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注塑工艺分析资料

三理常见填料

注塑材料常见填料有通常填料，金属填料，有机填料，短纤维填料和长纤维填料。加入这些填料可降低注塑制品成本，提升经济效益可改善物理机械性能，化学性能和光电性能；可改善加工性能，流变性能，降低粘度，提升分散作用。

通常填料有石灰石，碳酸钙，滑石粉，硅酸钙，云母，氢氧化铝，硫酸钙，和农副产品等。

有机填料是现在塑料制品中关键填料，有天然材料和合成材料，包含：木材，木粉，胡核壳皮，棉植纤维素等；合成材料有再生纤维素，包含：人造织物，聚丙烯腈纤维，尼龙纤维，聚酯纤维等。

加到注塑材料中部分填料，需要用表面改性剂进行处理，处理过程遵照界面化学理论，填料和聚合物表面湿润理论酸碱相互作用理论，和混合理论给予材料部分优良性质。

现在常见表面改性剂有硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂，有机硅处理剂等。这些表面改性剂加上后，能深入提升填料效能。

第二章塑料物理性能

第一节塑料物理性能

物料性能和注塑条件和制品质量有亲密关系。注塑材料大部分是颗粒状，这些固体物料装入料斗时，通常要先经过预热，排除湿气，然后再经过螺杆压缩输送和塑化作用，在料筒中需要经过较长热历程才被螺杆推入模腔，经过压力保持阶段再冷却定型。影响这个过程关键原因是物料，温度，料筒温度，充模压力，速度。高分子物料加工工艺性能，分子链内部结构，分子量大小及其分布，而且还取决高分子外部结构。注塑工艺性和高分子材料相对密度，导热系数，比热容，玻璃化和结晶温度，熔化，分解温度和加工中所表现力学性能，流变性能等有亲密关系。

一，通常物理性能

1总热容量

总热容量是指注塑物料在注塑工艺温度下总热容量。

2熔化热

熔化热又称熔化潜热，是结晶型聚合物在形成或熔化晶体时所需要能量。这部分能量是用来熔化高分子结晶结构，所以注塑结晶型聚合物时要比注塑非结晶型料达成指定熔化温度下所需能量要多。

对于非结晶型聚合物无需熔化潜热。使POM达成注塑温度需热约452/g(100.8cal/g),PS只需要375J/g即可熔化。

3比热容

比热容是单位重量物料温度上升1度时所需热量[J/kg.k]。

不一样高聚物比热容是不一样，结晶型比非对面型要高。因为加热聚合物时，补充热能不仅要消耗在温度升上，还要消耗在使高分子结构改变上，结晶型必需补充熔化潜热所需热泪盈眶量才能使物料熔化。

注塑过程中，塑料加热或冷却特征是由聚合物热含量和温差所决定。热传输速率正比于被加热材料和热源之间温差。

通常冷却要比熔化快，因为大致上料筒和物料温差小，熔料和模具温差大。加热时间取决于料筒内壁和料层之间温差和料层厚度。

4热扩散系数

热扩散系数是指温度在加热物料中传输速度，又称导热系数其值是由单位质量物料温度升高1度时所需热量（比热容）和材料吸收热量速度（导热系数）来决定。

压力对热扩散系数影响小，温度对其影响较大。

5导热系数

导热系数反应了材料传输热量速度。导热系数愈高，材料内热传输愈快。因为聚合物导热系数很低，所以不管在料筒中加热还是其熔体在模具中冷却，均需花一定时间。为了提升加热和冷却效率，需采取部分技术方法。如：加热料筒要求有一定厚度，这不仅是考虑强度，同时也是为了增加热惯性，确保物料能良好稳定地传热，有时还利用聚合物低导热特征，采取热流道模具等。聚合物导热系数随温度升高而增加。结晶型塑料导热系数对温度依靠性要比非结晶型显著。

6密度和比容

密度增加会使制品中气体和溶剂渗透率降低，不过使制品拉伸强度，断裂伸长，刚度硬度和软化温度提升；使压缩性，冲击强度，流动性，耐蠕变性能降低。

在注塑过程中，聚合物经历着冷却—加热—冷却反复热过程温度，梯度和聚合物形态改变全部很大，所以密度也在不停地发生改变，这对注塑制品质量起着关键影响。

比容反应了单位物质所占有体积。这是一个衡量在不一样工艺条件下高分子结构所占有空间，多种状态下膨胀和压缩，制品尺寸收缩等方面是很关键参数。

7膨胀系数和压缩系数

比容在恒压下由温度而引发改变，即为膨胀系数。聚合物从高温到低温表现出比容逐步降低收缩特征。聚合物比容不仅取决于温度而且取决于压力。聚合物比容在不一样温度下全部随压力而改变，压力增高比容减小而密度加大。这种性质对于用压力来控制制品质量和尺寸精度相关键意义。

二聚合物热物理性能

二聚合物热物理性能

1玻璃化温度

聚合物玻璃化温度是指线型非结晶型聚合物由玻璃态向高弹态或由后者向前者较变温度。就是大分子链段本身开始变形温度当温度高于玻璃化温度时，大分子链开始自由活动，但还不是整个分子链段运动。这时表现出高弹性橡胶性能；当低于玻璃化温度时，链段被冻结变成坚硬固态或玻璃态。橡胶玻璃化温度低于室温。所以橡胶在常温下处于高弹态。而其它塑料在常温下是处于脆韧性玻璃态。

高聚物自由体积理论认为，高聚物分子结构所占有整个体积分成两部分。一