Фактори, що впливають на швидкість усадки пластику та методи модифікації

Фактори, що впливають на швидкість усадки пластику

1.Матеріальний вплив:

    (1) Тип матеріалу: різні типи пластику мають різні коефіцієнти усадки (див. Таблицю 1). 

З таблиці 1 видно, що серед термопластиків 40%, посиленого скляним волокном, PPS має найнижчу швидкість усадки (0,2%), тоді як серед термозетів епоксидна смола має найнижчу швидкість усадки (0,2%). Фторопластики мають найвищу швидкість усадки, досягаючи приблизно 6%; з подальшим поліетиленом низької щільності (LDPE) з максимальною швидкістю усадки 5%.

    (2) Кристалічність матеріалу: Для того ж матеріалу нижча кристалічність призводить до меншої швидкості усадки. Серед різних впливових факторів ступінь кристалічності смоли має найважливіший вплив на усадку.

    (3) Молекулярна маса матеріалу: для того ж матеріалу більш висока молекулярна маса призводить до меншої швидкості усадки. Смоли з однаковою молекулярною масою, але краща проскотливість демонструють меншу усадку для лиття.

    (4) Модифікація матеріалу: Додавання інших смол, еластомерів або наповнювачів до базової смоли знижує швидкість усадки до різного ступеня. Відмінності швидкості усадки смоли значно впливають на розмірну точність деталей під час обробки розплаву. Для виробництва високоточних пластикових деталей необхідно використовувати смоли з низькими швидкостями усадки. Наприклад, ПП смола має швидкість усадки 1,8%–2,5%, а її усадка збільшується зі зменшенням молекулярної маси, що ускладнює виробництво високоточних частин ПП.

2. Вплив процесу:

    (1) При постійній температурі ліплення підвищення тиску впорскування зменшує усадку.

    (2) Збільшення тиску утримування зменшує усадку.

    (3) Підвищення температури розплаву трохи зменшує усадку.

    (4) Більш висока температура цвілі збільшує усадку.

    (5) Більш довгий час утримання зменшує усадку (усадка не впливає після затвердіння воріт).

    (6) Більш довгий час охолодження зменшує усадку.

    (7) Більш висока швидкість ін'єкції має тенденцію до незначного збільшення усадки (незначний ефект).

    (8) Смажування ліплення велике, пост-захисник невеликий; Після перших двох днів є важливим і стабілізується приблизно через тиждень.

3. Вплив структури частини:

    (1) Товсті стіни мають більш високу усадку, ніж тонкостінні частини.

    (2) Частини з вставками мають нижчу усадку, ніж деталі без вставок.

    (3) Частини зі складними формами мають нижчу усадку, ніж прості у форми частин.

    (4) усадка в напрямку довжини менше, ніж усадка в напрямку товщини.

    (5) Внутрішні отвори демонструють високу усадку, тоді як зовнішні особливості демонструють низьку усадку.

4.Монд -структура Вплив:

    (1) Більший розмір воріт зменшує усадку.

    (2) Задання перпендикулярно до напрямку воріт зменшується, зменшується усадка паралельна напрямку воріт.

    (3) райони далі від воріт мають нижчу усадку, ніж ділянки біля воріт.

    (4) Розрізи частини, обмеженої цвілі, виявляють нижчу усадку, необмежені ділянки демонструють більш високу усадку.

Методи модифікації для зниження швидкості усадки пластику

1. Наповнення фібер:

   Волокна включають різні неорганічні та органічні волокна. Приймання скляного волокна, як приклад, додавання 35% скляної волокна до смоли ПП може знизити швидкість усадки з 1,8% (незабруднене) до 0,5%. Пластмас, що підсилює довгі скловолокна, розроблені в останні роки, пропонують переваги контролю усадки, виявляючи низькі та послідовні частоти усадки як у поздовжніх, так і поперечних напрямках.

2. ІНОРГАНІЧНЕ Наповнення наповнення:

   Неорганічні наповнювачі включають тальк, карбонат кальцію, сульфат барію, порошок слюди, волластоніт та монтморилоніт тощо. Тип наповнювача, форма, розмір частинок та рівень обробки поверхні впливають на його ефективність при зміні швидкості усадки смоли.

    (1) Форма наповнювача: наповнювачі різної форми впливають на зменшення усадки по-різному, при цьому порядок ефективності був: пластівці> голка> зернистий> сферичний. Наприклад, пластівець Монморилоніт та MICA значно зменшують композитну усадку.

    (2) Розмір частинок наповнювача: Для того ж наповнювача менші розміри частинок мають більший вплив на зменшення усадки. Наприклад, у наповненому тальком РП (20% тальк + 8% POE), оскільки розмір частинок тальку збільшується з 1250 сітки до 5000 сітки, швидкість усадки зменшується з 1,05% до 0,8%.

    (3) Обробка наповнювача: поверхнева обробка наповнювача посилює його ефект, що зменшує усадку. Наприклад, ABS, наповнений 10% тальком, демонструє зменшення усадки з 0,48% до 0,42%, коли тальк обробляється з з'єднанням алюмінату.

    (4) Завантаження наповнювача: Для того ж наповнювача більший навантаження призводить до більшого зниження швидкості усадки.

3. Редукція кристалічності:

    (1) Додавання агентів, що переживають кристалізацію: Загально використовуються,-це малі молекулярні сполуки, які порушують молекулярну регулярність і перешкоджають молекулярному руху в стані розплаву, тим самим зменшуючи кристалічність.

    (2) Додавання інших смол: Змішування невеликих кількостей LDPE або HDPE в ПП може порушити його кристалізацію під час обробки. Також можна додати, як PS, ABS, PMMA або ПК.

4. Додання еластомерів:

   Можна додати такі еластомери, як POE, EPDM та SBS. Коли вміст еластомера нижче 5%, їх вплив на зменшення усадки РП схожа. Вище 5% вмісту ефективність відрізняється за типом, порядок зменшення усадки: POE> EPDM> SBS (відповідно до їх жорсткого впливу на ПП). Поєднання неорганічних наповнювачів та еластомерів у ПП дає кращий зменшення усадки.

5. Хімічна модифікація прищеплення:

   Модифікація трансплантата ПП може знизити його кристалічність, тим самим досягаючи нижчої швидкості усадки.