高分子材料成型加工第十章.ppt

第十章
二次成型
二次成型是指在一定条件下将高分子材料经过二次成型加工以获得制品的最终型样的技术。
二次成型是相对于一次成型而言的,两者的主要区别在于:
一次成型是通过材料的流动或塑性形变而成型,成型过程中伴随着聚合物的状态或相态转变。
而二次成型是在低于聚合物流动温度或熔融温度的半熔融类橡胶态下进行的,一般是通过粘弹性变来实现材料的型材或丕件的再成型。
第一节二次成型原理
1、聚合物的物理状态:
聚合物在不同温度下分别表现为玻璃态、高弹态和黏流态三种物理状态。在一定的相对分子质量范围内,温度和相对分子质量对非晶型和部分结晶型聚合物物理状态存在转变。
2、聚合物的粘弹性形变
聚合物在加工过程中的总形变是由普弹性变、推迟高弹性变和粘弹性变三部分组成。
对于Tg比室温高得多的无定形聚合物,二次成型的过程是:先将聚合物材料在Tg~Tf温度范围内加热,使之产生形变并成型为一定形状,然后将其置于接近室温下冷却,使其形变冻结并固定其性状。
结晶聚合物在定性冷却过程中会产生结晶,分子链本身因称为结晶结构的一部分或与结晶区域相联系而被固定,不可能产生弹性恢复,充而达到定型的目的。
三、成型条件的影响
二次成型的温度以聚合物能产生形变且伸长率最大的温度为宜。二次成型产生的形变具有恢复性,模具温度不能太高一般在聚合物Tg以下,成型温度升高会导致材料的弹性形变部分减少。制品在相同温度收缩下,成型温度高比成型温度低具有更高的残余形变,因此在较高温度下成型,可获得性状稳定性较好的制品。
第二节中空吹塑成型
中空吹塑是制造空心塑料制品的成型方法,是借助气体压力使闭合在模具型腔中的处于类橡胶态的型坯吹胀成为中控制品的二次成型技术。
注射吹塑:注射吹塑是用注射成型方法先将塑料制成有底型坯,再把型坯移入吹塑膜内进行吹塑成型。分为拉伸注坯吹塑和注射-拉伸-吹塑两种方法。
拉伸注坯吹塑的优点是:
制品壁厚均匀不需要加工,注射的型坯能全部进入吹塑膜内进行吹胀故所得中空制品无接缝。
注射-拉伸-吹塑
在成型过程前收到轴向拉伸,这种方法与中空成型原理基本相同。注坯拉伸吹塑制品的透明度、冲击强度、表面硬度和刚度
都能有较大的提高。
2、挤出吹塑
挤出工艺过程包括:挤出、合模、压缩、冷却定型后脱模
挤出吹塑在实际应用中有单层直接挤坯吹塑、多层共挤出吹塑、挤出-蓄料-压坯-吹塑和挤坯拉伸吹塑等不同的方法。