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高分子在一定條件下,會(huì)存在分子取向。當(dāng)液體狀態(tài)下的TPE在注塑機(jī)中受力的作用下,高速通過(guò)噴嘴及模具的流道時(shí),長(zhǎng)線(xiàn)形的高分子會(huì)順著流動(dòng)方向作相互平行的排列,一旦這些排列在塑料冷卻固化之前來(lái)不及消除而留在了固態(tài)塑料制件之中,分子的取向及因此而形成的取向效應(yīng)便保持下來(lái)。

先看一下TPE實(shí)際上是如何流入成型模具的,這將有助于了解塑膠表面和芯部方向性的產(chǎn)生原因。如下圖所示:








TPE的取向作用在有些制品上是比較容易注意到的。如圖中的透明圓形面蓋制品,粗的直澆口設(shè)在中央,由于注塑時(shí)起始射壓不高,后來(lái)的熔體在較大的壓力梯度下緩慢進(jìn)入模腔,造成分子輻射狀的取向排列,加上冷卻過(guò)程太快,定向作用便被保留下來(lái)。結(jié)果,經(jīng)過(guò)一段不長(zhǎng)時(shí)間的使用或靜置,機(jī)械強(qiáng)度的差異便以應(yīng)力破壞的方式暴露出來(lái),從中央開(kāi)始沿輻射方向出現(xiàn)眾多裂紋。




一般來(lái)說(shuō),取向作用會(huì)使制件的整體性遭受削弱,表現(xiàn)為塑件內(nèi)部各處的物理機(jī)械性能不均衡。由于分子排列的結(jié)果,與分子鏈相垂直的方向,強(qiáng)度將差于平行方向。顯然,當(dāng)這種取向強(qiáng)烈時(shí),制件很可能出現(xiàn)翹曲變形或開(kāi)裂。

克服取向作用的一個(gè)途徑是采用較充分的注射條件(如:加快注射速度,提高料溫和模溫),必要時(shí)讓制件在接近材料軟化溫度下進(jìn)行“退火”。

備注:退火是在低于Tm而高于Tg的溫度下(一般是在熱變形溫度以下2030℃)進(jìn)行的熱處理方法





(塑料繩就是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的分子取向例子,橫向非常難以將繩子扯斷,但是豎著很容易將一根繩分成多根)



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TPE注塑分子取向淺析

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作者 ab

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