粉料和粒料的加工工艺性能样本.doc

3.3粉料和粒料加工工艺性能理解粉料和粒料加工工艺性能对对的控制采用此类原料成型作业和提高制品质量，无疑是很重要。如下将按热固性塑料和热塑性塑料分别讨论其工艺性能。为了阐明各种性能，先引出“模塑(成型)周期”定义，它是指循环而又按一定顺序模塑作业中，由一种循环某一特定点进至下一循环同一点所用时间。例如：从粉料或粒料加入模具中起，经加热加压、硬化到解除压力、脱出制品、清理模具至重新开始加料为止所需总时间。1.热固性塑料加工工艺性能热固性塑料加工工艺性能重要有如下六种：(1)收缩率以粉料或粒料生产塑料制品常是在高温熔融状态下在模具中成型。当制品冷却到室温后，其尺寸将发生收缩。收缩率定义式如下：式中SL为塑料收缩率：Lo为模具型腔在室温和原则压力下单维尺寸；L为制品在相似状况下与模具型腔相应单维尺寸。如果制品上各维SL分别有零、相等与不相等变化，则制品形状即会分别相应地与模具型腔相等、相似与不相等也不相似。为了保证制品精确性，在规定模具型腔尺寸时，即不得不结合各维上SL值而定出恰当放大系数。但这一问题是很难得到满意解决，由于影响因素复杂，各维上SL每次成型中也不一定是定值。因此在实际工作中都采用实测数据平均值，这样，制品就有一定公差范畴。可以看出塑料收缩率实际应是塑料在成型温度下单维尺寸，与在室温下单维尺寸间差值计算得到。但是，由于高温下尺寸测定困难，且这种数据在工艺及模具设计等方面用处不大：因而采用了上式中定义收缩率。热固性塑料制品收缩重要因素有：①化学构造变化：制品中聚合物是体型构造，而所用塑料中则为线型构造，前者密度较后者为大，因而产生了收缩。②热收缩：塑料热膨胀系数比钢材大(塑料线膨胀系数为25×10-6—120×10-6而钢材则为11×10-6)，故制品冷却后收缩较模具为大。③弹性回答：制品在硬化后并非刚性体，脱模时压力减少即有一弹性回答，这将会减小收缩率。④塑性变形：脱模时压力减少，但模壁仍紧压着制品四周，从而使制品发生局部塑性变形。发生变形某些收缩率比没有发生某些要大些。影响制品收缩率因素可归为三类：①工艺条件；②模具和制品设计；③塑料性质。测定收缩率用试样是直径100±0.3mm；厚4±0.2mm圆片或每边长为25±0.2mm；厚4±0.2mm立方体。试样应采用该塑料牌号所规定成型条件。试样脱模后应在恒温(20±l℃)下放置16—24h，再测定其尺寸，精准到±0．02mm。普通说来，收缩率太大制品易发生翘曲、开裂。实际生产中减少收缩率有效办法有：预热、严格遵守工艺规程和采用不溢式模具。(2)流动性塑料在受热和受压下布满整个模具型腔能力称为流动性。它与塑料在粘流态下粘度有密切关系。关于塑料流动性测定办法，当前大体有三种：①测流程法：在特定模具中，于固定温度、压力及施压速率下，测定塑料在模具中流动距离；②测流动时间法：从开始对模具加压至模具完全关闭所需时间。流动性即以此时间表达；③流程时间测量法：将上两法结合起来，即用流动速度来表达流动性。三种办法中以①法最简朴，故使用较多。在详细应用时，各国采用模具并不完全相似，所定原则也不同样。国内普通采用拉西格法。拉西格法系将定量塑料，在一定温度与压力下，用图3—12(1)所示模具在规定期间内压成如图3—12(2)所示成型物。然后以成型物“细柱”长度(仅算其光滑某些)毫米数来表达塑料流动性。按流动性大小，普通将热固性塑料分为三级：一级35—80mm；2级8l—130mm；3级13l—180mm。图3—12测定流动性用模具和压成成型物示意图l—光滑某些2—毛糙某些影响流动性因素诸多，大体可归纳为两类：①塑料自身因素，如：树脂与填料性质和含量、颗粒形状与大小、含水量、增塑剂及润滑剂含量等。普通树脂相对分子质量越小，填料颗粒细小而又呈球状，增塑剂、润滑剂、含水量增高时，流动性增大。②模具与成型条件，如：模具型腔表面光洁限度和流道形状、模具使用状况、模具加热状况、塑料预热办法与条件及成型工艺条件等。型腔表面光滑又呈流线型，常能提高塑料流动性；塑料在新制模具中流动性不如在使用较久模具中大；原用某种塑料压制模具，在改用另一种塑料初期，常会浮现流动不正常；对塑料进行预热和在压制中采用均匀而又迅速加热均对流动性提高有利。制造不同制品对流动性规定也不同，如压制大型或形状较复杂制品时，需要塑料有较大流动性。如果塑料流动性太大，常会使塑料在型腔内填塞不紧或树脂与填料分头汇集(树脂流动性比填料大)，从而使制品质量下降，甚至成为废品。流动性太大时，还会使塑料溢出模外，导致上下模面发生不必要粘合或使导合部件发生阻塞，给脱模和整顿工作导致困难，同步还会影响制品尺寸精准度。流动性过小时，则不能压制大型或形状复杂制品，同步还使设备生产能力减少，易于产生废品。因此每一种制品对所用塑料流动性常有一定规定。实际生产中，为