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和记娱乐模具:《模流分析基础入门》(十)
【信息来源:张家港市和记娱乐模具有限公司    时间:2012-3-14 10:47:23   点击次数:次】

3-2-1  不定形聚合物
  在无应力作用下加热,不定形塑料熔胶之分子链杂乱地相互纠缠在一起,分子链仅以微弱的凡得瓦尔力维系。不定形塑料维持这种纠缠杂乱的配向性而无视于状态的改变。不定形塑料具有明确的玻璃转移温度和宽广的软化温度范围,没有明确的熔点。当熔胶温度降低,不定形塑料开始呈现橡胶状态,当温度继续降低到玻璃转移温度以下,它将呈现玻璃状态。不定形塑料的透明度高、耐热性中等、耐冲击性好、收缩量低。
  充填模穴时,不定形塑料的分子链会沿着熔胶流动方向拉伸,分子链与冷模壁接触急冷而冻结;凝固层将塑件内层与模壁隔离,使塑件内层冷却速率较慢,有足够时间将分子链回复卷曲。也就是说,表层的分子链有较好的配向性,较小的收缩量;内层的分子链较无配向性,收缩量较大。
  所有的不定形塑料的线性收缩率(linear shrinkages)都很接近,所以考量塑件尺寸时,同一塑件可以使用不同的不定形塑料取代,例如以ABS取代苯乙烯,以PC取代压克力,射出成形的尺寸应该会维持在相当精度以内,只是性质会有所变化。
3-2-2  (半)结晶性聚合物
    结晶性材料是不具有大侧基、旁枝或交联的聚合物,熔融的结晶性塑料黏滞性低,容易流动。当冷却到熔点以下时,分子形成规则的晶体结构,使其流动性变差。随着温度继续降低,其结晶度增加,强度也增加,透明度泽降低。结晶程序停止于玻璃转移温度。因为在正常的加工程序很难获得100%结晶,结晶性塑料通常呈现半结晶,它同时具有结晶与不定形两种相态,其结晶度则决定于聚合物的化学结构和成形条件。(半)结晶性塑料就像冰块一样具有明确的熔点,玻璃转移温度则不明显,通常低于是温,抗化学性及耐热性佳、润滑性良好、吸湿性低、收缩率高
  半结晶性塑料具有相当大的线性收缩率,无法用以取代不定形的塑料的射出成形;否则,会造成尺寸精度上很大的问题。
3-2-3  液晶聚合物
  液晶聚合物在液态与固态都呈现高度规则的分子排列,如图3-3所示,其棒状的分子链形成平行数组。液晶聚合物具有低黏度、低成形收缩率、抗化学性、高劲度,抗潜变,及整体尺寸稳定性等加工与性能的优势。
3-3  热固性塑料
   热固性塑料也称为热硬化塑料,于加热之初会软化,而后分子间产生化学键结,造成高度连联的网状结构,如图3-3所示。热固性塑料与热塑性塑料的最大差异就在于交联程序,本质上,热固性塑料具有较好的机械强度、强高的使用温度和较佳的尺寸稳定性。许多热固性塑料是工程塑料,并且因为交联程序而具有不定形结构。
  在成形之前,热固性塑料和热塑性塑料一样具有链状结构。在成形过程中,热固性塑料以热或化学聚合反应,形成交联结构。一旦反应完全,聚合物分子键结形成三维的网状结构,这些交联的键结将会阻止分子链之间的滑动,结果,热固性塑料就变成了不熔化、不溶解的固体。假如没有发生裂解,即使加了热也不能将它再软化或再加工。热固性塑料的性质可以想象成煮熟的蛋,蛋黄从液体变成固体,却无法再转变为液体。
  热固性塑料通常以液态的单体—聚合物混合料,或部份聚合的成形复合物贩售。从尚未固化的状态将热固性塑料注入模穴,于加压或未加压条件下,以加热或以化学混合物催化聚合以定形。热固性塑料通常添加矿物质、石灰、玻纤等填充料或强化物质以增强性质,例如收缩量的控制、耐化学性、防震性、绝缘性、隔热性或降低成本。其结构之网目愈细,耐热性和耐化学性也愈佳。环氧树脂、酚醛树脂都是常见的热固性塑料。热固性塑料经常应用于IC等和记娱乐。表3-4提供了树脂供货商所建议的熔胶与模具之建议温度值。
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