注射成型加工時影響取向的各項因素

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取向：在外力作用下，高分子鏈、鏈段以及結(jié)晶高聚物的晶片、晶帶沿外力作用方向擇優(yōu)排列。未取向時，大分子鏈和鏈段的排列是隨機(jī)的，因而呈現(xiàn)各向同性。取向后，由于在取向方向上原子之間的作用力以化學(xué)鍵為主，而在與之垂直的方向上，原子之間的作用力以范德華力為主，因而呈現(xiàn)各向異性。由此使材料在力學(xué)、光學(xué)和熱學(xué)性能上取向前后產(chǎn)生顯著差別。

取向過程是一種分子的有序化過程，而熱運(yùn)動卻使分子趨向雜亂無序，即所謂解取向過程。在熱力學(xué)上，解取向是自發(fā)過程，而取向過程必須通過外力場的幫助才能實現(xiàn)。

在高彈態(tài)下，拉伸可使鏈段取向，但外力去除后，鏈段就自發(fā)解取向，恢復(fù)原狀。在粘流態(tài)下，外力可使分子鏈取向，但外力去除，分子鏈就自發(fā)解取向。

為了維持取向狀態(tài)，必須在取向后把溫度迅速降至玻璃化溫度以下，使分子和鏈段的運(yùn)動“凍結(jié)”起來，以獲取具有取向的材料。

1）溫度 熔體溫度θR和模具溫度θM升高都會使取向程度下降。這是因為：溫度升高以后，雖然有利熔體的變形和流動，取向程度有可能增大，但與此同時，聚合物的解取向能力增長更快，兩者作用之結(jié)果，常常是解取向的影響占優(yōu)勢，所以導(dǎo)致取向程度降低。

2）注射壓力和保壓力 提高注射壓力和保壓力能增大熔體中的切應(yīng)力和切變速率，有助于加速取向過程，使取向程度和制品密度提高。

3）澆口凍結(jié)時間 熔體

充滿模腔停止流動后，在一定長的時間內(nèi)分之熱運(yùn)動仍然比較劇烈，已經(jīng)流動取向的結(jié)構(gòu)單元很可能被解取向。但是，采用大澆口時，熔體在澆口中冷卻得較慢，澆口凍結(jié)較晚，流動過程將會延時，從而可在一定程度上補(bǔ)償因分子熱運(yùn)動而引起的解取向，尤其是在澆口附近，取向非常顯著。

4）模具溫度 模具溫度較低時，聚合物的大分子的運(yùn)動容易被凍結(jié)，故解取向能力減小，去向程度增大。

5）充模速度 關(guān)于充模速度對曲線過程的影響，可分為快速充模和慢速充模兩種情況討論。

①快速充模時的情況：快速充模時，因流速作用，制品表層附近可以得到高度取向，而內(nèi)部卻因為溫度的下降比正常充模時慢得多，所以解取向能力增強(qiáng)，去向程度比表層附近輕微。

②慢速充模時的情況：慢速充模時，熔體與周圍界面（流道和模腔表壁等）的接觸時間長，較多的熱量會被模具帶走，在同樣的注射溫度下與快速充模相比，大分子松弛時間縮短，解取向能力下降，取向程度提高。另外，慢速充模時往往還需要較大的注射壓力，故取向程度還將因此而進(jìn)一步提高。

綜合上述兩種情況，可以得到與一般認(rèn)識相反的結(jié)論，即在相同的注射溫度下，就注射制品內(nèi)部的取向而言，慢速充模會比快速充模得到比較強(qiáng)烈的取向結(jié)構(gòu)。然而，就制品表層附近的取向而言，仍然是充模速度快時取向程度高。

除了以上幾種影響取向的外部因素外，聚合物的一些物理性能也對取向有影響。例如，聚合物的比熱容和結(jié)晶潛熱大時，會使冷卻速度減慢，解取向能力增強(qiáng)，取向程度減小。來源:中塑資訊網(wǎng)

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