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大連交通大學(xué)2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文翻譯
加工條件對(duì)注射成型收縮的影響
其中三位作者
K.揚(yáng)森
代爾夫特理工大學(xué)
202出版物引用1453
本刊物的一些作者也正在研究這些相關(guān)項(xiàng)目:
環(huán)氧樹(shù)脂模塑復(fù)合材料項(xiàng)目的熱老化項(xiàng)目
應(yīng)力芯片視圖項(xiàng)目
加工條件對(duì)注射成型收縮的影響
K. M. B.揚(yáng)森,D.范戴克,M. H.HUSSELMAN
特文特大學(xué)
機(jī)械工程系
恩斯赫德,荷蘭
對(duì)7種常見(jiàn)的熱塑性聚合物進(jìn)行了加工條件對(duì)模具收縮的影響的系統(tǒng)研究。然后得之,壓力是關(guān)鍵參數(shù)。熔體溫度的影響并不是那么重要。注射的速度和模具的溫度對(duì)于所有聚合物都沒(méi)有顯示出一般趨勢(shì)。這已經(jīng)表明,至少對(duì)于無(wú)定形聚合物,簡(jiǎn)單的熱彈性模型可以描述所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于半結(jié)晶材料,該模型過(guò)度預(yù)測(cè)了收縮。
介紹
本
文的目的首先是介紹加工條件對(duì)成型產(chǎn)品尺寸影響的系統(tǒng)研究結(jié)果。 第二個(gè)目標(biāo)是表明出所有的收縮數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單方程完美的表述了收縮與局部壓力的歷史相關(guān)聯(lián)。 該研究使用七種普通樹(shù)脂,即PS,ABS,HIPS,PC,PBT,PBT-GF30和HDPE,并且系統(tǒng)地改變保持壓力、注射速度、模具溫度和熔體溫度。
一般來(lái)說(shuō),我們可以看出注射成型中的三種收縮方式:模內(nèi)收縮(在極端情況下可能出現(xiàn)的加工過(guò)程中的收縮),模制收縮(剛開(kāi)模后的收縮率,有時(shí)稱為“模具收縮率” )和收縮后(作為物理老化、再結(jié)晶等存儲(chǔ)期間的時(shí)間效應(yīng))。 在這里,我們將重點(diǎn)放在成型收縮,簡(jiǎn)而言之,關(guān)于收縮后效應(yīng),模內(nèi)收縮在其他地方詳細(xì)討論(1)。
在過(guò)去的表格或圖中(2)用于校正模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的產(chǎn)品收縮。然而,隨著對(duì)產(chǎn)品公差的要求越來(lái)越高,需要更多的準(zhǔn)確信息。 最近的實(shí)驗(yàn)研究表明,注塑產(chǎn)品的成型收縮受加工參數(shù)以及模具幾何影響(3-24)。所有研究得出結(jié)論,壓力是影響收縮的最重要參數(shù)。 較高的保壓壓力設(shè)置可以減少所有方向的部件收縮。 第二個(gè)最重要的參數(shù)是注射溫度(3-7)。 通??梢钥吹皆黾幼⑸錅囟纫詼p少收縮(因?yàn)楦玫膲毫鬟f)。 一些作者報(bào)道,隨著模具溫度的增加,收縮率增加(3,4,6,8),而另外一些則得出不同的結(jié)論(5,9)。 增加保持時(shí)間總是減少收縮,直到在澆口凍結(jié)時(shí)間(3,4,10,11)發(fā)生平衡。
在大多數(shù)研究中,考慮了矩形板或拉伸筋。 例外是中心澆口圓盤(pán)模具(12,13),箱模具(14)和帶有孔(15,16)的平板。 在少數(shù)情況下,幾何被認(rèn)為是一個(gè)變量(17-19)。 幾何可能會(huì)以兩種方式影響收縮。 首先,幾何形狀可能會(huì)影響流動(dòng),從而導(dǎo)致收縮各向異性的取向效應(yīng)(無(wú)論是孿晶相,結(jié)晶相還是填料顆粒)。 第二,幾何約束(肋,凸起等)影響收縮邊界條件。 這些影響在別的地方討論(1,10,13,17,18,20-22)。
沿流路的收縮變化通常與局部腔壓力直接相關(guān)(3,11,17,18,20)。對(duì)于半結(jié)晶PP(3,20)和PA(17,20),其長(zhǎng)度和寬度收縮變化不同。在大多數(shù)情況下,寬度收縮率略大于長(zhǎng)度收縮率,唯一的例外是托馬斯對(duì)PP(20)的測(cè)量,其中靠近門(mén)長(zhǎng)收縮率大于寬度收縮率,并且遠(yuǎn)離門(mén)極,反之亦然。 Shay等(17)報(bào)道,對(duì)于無(wú)定形聚碳酸酯,可以檢測(cè)長(zhǎng)度和寬度收縮率之間的差異。對(duì)于填充纖維的樹(shù)脂,總是報(bào)告流動(dòng)方向上的收縮與寬度方向(寬度)之間的大的差別(例如,6,18,19,23)。典型的長(zhǎng)度收縮值總是接近0.2%,而橫向收縮率接近未填充樹(shù)脂的收縮率。與平面內(nèi)收縮相反,在文獻(xiàn)中令人驚訝的是在厚度收縮測(cè)量之間沒(méi)有一致。對(duì)于類(lèi)似的成型條件,一些作者報(bào)告了與平面內(nèi)收縮相同數(shù)量級(jí)的厚度收縮率(20),而另外一些則提到厚度收縮率比長(zhǎng)度和寬度收縮率大(而且在某些情況下相反) 10-12,19,24)。這些觀察結(jié)果的可能解釋是壓縮聚合物的彈性膨脹是由于腔體壓力(9,10,22),填料(10,11,22,24)中的模具的彈性變形,在高壓力下閃爍(12),較厚的條(19)中形成的空隙或厚度方向(6)上的更大的熱梯度。實(shí)際上,厚度收縮最可能由前三種效應(yīng)的組合決定。
在大多數(shù)研究中,生產(chǎn)后24和48小時(shí)之間測(cè)量收縮(25)。然而,眾所周知,由于物理老化或重結(jié)晶作用,收縮期間(緩慢地)收縮(5,8,26,27)。由于這些是自我延遲的過(guò)程,收縮必須與時(shí)間的對(duì)數(shù)成正比(26)。
作為處理影響收縮的參數(shù)的第一個(gè)嘗試,采用統(tǒng)計(jì)分析方法根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)驗(yàn)的收縮數(shù)據(jù)構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)擬合函數(shù)(3,5,8,20)。很明顯,通過(guò)這種方法,預(yù)測(cè)僅限于具體的測(cè)試幾何和測(cè)試窗口。此外,這種“模型”沒(méi)有任何物理意義,難以用于解釋。
嘗試了解注射成型收縮的一個(gè)更好的方法是將模具視為封閉空間,設(shè)置材料平衡,并計(jì)算模具中積聚的質(zhì)量。然后從pvT圖(7,12,24)得到體積收縮率。一般來(lái)說(shuō),這些模型使用Tait樣方程與計(jì)算的溫度和壓力歷史相結(jié)合,以獲得最終體積產(chǎn)品收縮率。該方法的缺點(diǎn)是在流動(dòng),橫向和厚度方向的收縮之間不能區(qū)分。然而,實(shí)際上,眾所周知,厚度收縮率可以比面內(nèi)收縮大5至10倍,并且由于填料或結(jié)晶效應(yīng),流動(dòng)和橫向收縮可能不同。商業(yè)代碼如MoldFlow和C-Mold從熱應(yīng)力分布計(jì)算后處理步驟中的收縮。他們可能忽略壓力引起的應(yīng)力,因此也是下一節(jié)中概述的凝固壓力項(xiàng)。這可能是預(yù)測(cè)和測(cè)量的收縮之間經(jīng)常令人驚訝的大的差異的可能原因(例如,12,14,15,17)。
最近提出了三種收縮模型。 Jansen和Titomanlio(22,28)提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的熱彈性模型,考慮了壓力效應(yīng)和泊松膨脹對(duì)厚度收縮的影響,但忽略了粘彈性效應(yīng)。其平面內(nèi)收縮的最終方程與Kumazawa(4)提出的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P拖嗨?。收縮預(yù)測(cè)的完整粘彈性理論由Bushko和Stokes(21,29)給出,然而本文討論了熱彈性模型。
理論
在熱彈性模型中探索的想法是,在凝固過(guò)程中,不會(huì)發(fā)生松弛和蠕變,并且一旦溫度降到凝固溫度以下,應(yīng)力開(kāi)始積聚。在凝固期間被抑制收縮的產(chǎn)品將由于熱和結(jié)晶收縮而產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。此外,應(yīng)考慮壓力影響。在壓力下固化的層相對(duì)于大氣條件被壓縮。如果噴射后自由膨脹,則會(huì)在凝固過(guò)程中與壓力成比例地膨脹(表示為[P.sub.s])。由于所有層都在不同的壓力下固化,所以產(chǎn)品與間隙平均凝固壓力成比例膨脹,[數(shù)學(xué)表達(dá)式省略]。這種效應(yīng)可能平衡甚至超過(guò)熱和結(jié)晶效應(yīng)。分別表示為[S.sub.x],[S.sub.y]和[S.sub.z]的局部平面內(nèi)和厚度收縮,可以表示為(22,28)
和
這里[α]和[β]代表線性膨脹和壓縮性,凝固溫度[T.sub.s]([T.sub.g]或[T.sub.m]),[忽略了數(shù)學(xué)表達(dá)式]和[C.sub.cr] =([[S]] - [[R]]] / 3 []]]的最大值結(jié)晶收縮。方程式清楚地顯示了平均局部壓力平衡對(duì)熱和結(jié)晶收縮的膨脹效應(yīng)。注意,等式2中的第二項(xiàng)在每個(gè)層的凝固時(shí)刻(表示為[t.sub.sz])和噴射時(shí)刻[t]之間進(jìn)行評(píng)估。因此,厚度收縮方程式包含與剛剛排出前的壓力成比例的項(xiàng),并考慮到由于非壓力造成的材料膨脹。式2中的最后一項(xiàng)是模具變形項(xiàng)由剛度常數(shù)和閘門(mén)凍結(jié)壓力組成[22]。如果模量顯示出比厚度更強(qiáng)的變化,那么方程變得稍微復(fù)雜一些(23)。
實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)在具有標(biāo)稱尺寸為120×300×2.4mm的膜門(mén)式矩形腔的175噸Engel注塑機(jī)上進(jìn)行。模具配有三個(gè)壓力傳感器,分別為14mm(P1),150mm(P2)和286mm(P3),9個(gè)熱電偶。使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄所有壓力,溫度和螺桿速度數(shù)據(jù)。在兩個(gè)半模之一上刻有覆蓋整個(gè)產(chǎn)品的10 mm寬的格柵。線厚度為約5 [μm]。用斯特拉斯曼移動(dòng)顯微鏡仔細(xì)測(cè)量所有網(wǎng)格點(diǎn)之間的距離,并作為參考。然后獲得實(shí)驗(yàn)收縮
單個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量之間的散射證明為大約15 [μm]。因此,30至50mm的參考距離將導(dǎo)致小于0.05%的收縮誤差,這被認(rèn)為是我們目的可接受的。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序包括以傳感器P2(產(chǎn)品的中間)為中心的四個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的坐標(biāo)和相隔50毫米的坐標(biāo)。使用這些數(shù)據(jù)計(jì)算兩個(gè)長(zhǎng)度和兩個(gè)寬度收縮值。對(duì)每個(gè)成型條件的3至5個(gè)產(chǎn)品重復(fù)該過(guò)程。最后,所有的收縮率平均得到每個(gè)成型條件的單一長(zhǎng)度和寬度收縮值。所有產(chǎn)品儲(chǔ)存在23℃,50%RH的空調(diào)房間中,并在生產(chǎn)后兩天測(cè)量。對(duì)于一些產(chǎn)品,以增加的時(shí)間間隔重復(fù)測(cè)量以評(píng)估時(shí)間的收縮變化。
所使用的材料是四種無(wú)定形樹(shù)脂(PC,PS,ABS和HIPS)和兩種半結(jié)晶材料(PBT和HDPE),其中PBT也可用于30%玻璃填充級(jí)。材料列于表1中。在獲得可靠的熱膨脹系數(shù)和壓縮性系數(shù)的數(shù)據(jù)中,注意獲得可靠的[表1的表格數(shù)據(jù)],因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)顯然是該模型的關(guān)鍵參數(shù)以上。各種數(shù)據(jù)源之間的協(xié)議往往很差。事實(shí)證明,對(duì)于大多數(shù)材料來(lái)說(shuō),[α]和[β]的報(bào)告值的標(biāo)準(zhǔn)偏差約為實(shí)際值的10%。在表1中列出了平均值。在文獻(xiàn)數(shù)據(jù)不一致特別大的情況下,在我們自己的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了額外的測(cè)量??蓧嚎s性的測(cè)量在含有硅油的壓力池和含有兩個(gè)應(yīng)變儀的樣品中進(jìn)行??紤]了壓力對(duì)應(yīng)變計(jì)影響的校正(36)。
改變的加工條件是保持壓力([P.sub.h]),螺桿速度(V),熔融溫度([T])和模具壁溫度([T.sub.w])。保持時(shí)間([t.sub.h])和冷卻時(shí)間([t.sub.c])保持恒定。所有條件列于表2中。每個(gè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)條件均加下劃線。
結(jié)果
流路的影響
為了檢查沿流路的收縮均勻性,測(cè)量長(zhǎng)度和寬度的收縮率是PC,PS,PBT和HDPE與門(mén)的距離的函數(shù)。從圖中可以看出。如圖1所示,非晶材料PC和PS的收縮率沿流動(dòng)路徑低且不變。不能檢測(cè)到顯著的各向異性效應(yīng)。對(duì)于半結(jié)晶PBT,成型收縮率相當(dāng)大,并且在流路附近從門(mén)附近的2.5%變化到3%。在門(mén)附近,長(zhǎng)度收縮稍大于寬度收縮。對(duì)于HDPE,各向異性效應(yīng)大得多且沿著流路變化。在門(mén)附近,長(zhǎng)度收縮比寬度收縮大約1%,而在流動(dòng)結(jié)束時(shí)反之亦然。請(qǐng)注意,這與Thomas對(duì)PP(20)的觀察結(jié)果相似。
表1.本研究中使用的材料及其一些特性(在環(huán)境條件下)。 TI數(shù)據(jù)來(lái)自于GMold數(shù)據(jù)庫(kù)。 cx和p的值是文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的平均值(最重要的來(lái)源是27,3049。具有“*”的數(shù)據(jù)在我們的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量。 對(duì)于PBT-GWO,第一和第二值分別參考流量和橫向。
表2.實(shí)驗(yàn)中使用的成型條件。 下劃線值請(qǐng)參閱標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。 上市壓力和速度是機(jī)器設(shè)置。 要獲得螺絲頭前面的實(shí)際壓力[Bar],必須乘以11.67。熔體前沿速度通過(guò)乘積乘以6.818獲得。
成型條件的影響。
在圖3,所有非晶材料的收縮率作為加工條件的函數(shù)作圖。符號(hào)是指測(cè)量的長(zhǎng)度(十字)和寬度(三角形)的縮小,而全部行表示計(jì)算的收縮率(將在下一節(jié)討論)??梢宰龀鲆韵掠^察。首先,收縮率在0.4%和0.9%之間變化。第二個(gè)觀察結(jié)果是提高保持壓力和熔融溫度都會(huì)降低產(chǎn)品收縮率。注射速度和模具溫度對(duì)收縮影響不大。對(duì)于半結(jié)晶材料,情況略有不同。現(xiàn)在包裝壓力似乎是對(duì)收縮影響最大的參數(shù)。所有其他參數(shù)沒(méi)有顯示明確的效果,正如其他研究報(bào)告(見(jiàn)上一節(jié))。
玻璃纖維對(duì)收縮的影響
該效果在圖1中更詳細(xì)地示出。顯然,添加短玻璃纖維對(duì)長(zhǎng)度收縮(從約3%至0.2%收縮率的下降)具有顯著的影響。此外,對(duì)寬度收縮的影響是相當(dāng)大的(減少約0.7%)。接下來(lái),我們看到保持壓力僅影響寬度收縮,而長(zhǎng)度收縮率不受保持壓力的影響。注射速度對(duì)寬度收縮影響很小,對(duì)纖維增強(qiáng)PBT的長(zhǎng)度收縮影響很小。
后成型收縮
收縮變化記錄在最少四十年的時(shí)間內(nèi),從生產(chǎn)20分鐘開(kāi)始。時(shí)間的收縮變化(通常約0.01%/十倍)顯示在下表3中。在PBT和PBT-GF30的情況下,記錄重量,以確保在儲(chǔ)存期間不會(huì)吸收水分。
熱塑性模型的驗(yàn)證
收縮預(yù)測(cè)通過(guò)使用等式為了避免壓力計(jì)算中的誤差掩蓋了方程1的驗(yàn)證,我們決定使用測(cè)量的壓力分布來(lái)計(jì)算凝固壓力[P.sub.s](Z)(來(lái)自P(t)和[z.sub.s](t))。在這樣做的時(shí)候,一個(gè)隱含地考慮到包裝過(guò)程中質(zhì)量流量的影響。收縮計(jì)算的重點(diǎn)在于實(shí)際的腔體壓力。
通過(guò)數(shù)值求解包括對(duì)流和耗散效應(yīng)但忽略結(jié)晶效應(yīng)的二維熱問(wèn)題得到固化層生長(zhǎng)[z.sub.s](t)。壁溫和熱參數(shù)被認(rèn)為是恒定的。熱參數(shù)列在表4中。對(duì)于所有實(shí)驗(yàn),僅使用一個(gè)結(jié)晶度值,因?yàn)殚g隔平均結(jié)晶度與處理?xiàng)l件沒(méi)有太大變化(37)。
或者,固化層生長(zhǎng)可以從以下分析近似得到(38)
這里表示無(wú)量綱時(shí)間,是Biot數(shù),無(wú)限在這里事實(shí)上,事實(shí)證明,使用公式5而不是數(shù)字獲得的層增長(zhǎng)導(dǎo)致計(jì)算的收縮率只有微小的變化。
計(jì)算的收縮的結(jié)果包括在圖1和2中。 3和4作為實(shí)線。事實(shí)證明,對(duì)于無(wú)定形材料,計(jì)算的收縮幾乎完全對(duì)應(yīng)于所有實(shí)驗(yàn)條件的測(cè)量收縮率數(shù)據(jù)。對(duì)于半結(jié)晶材料,對(duì)應(yīng)關(guān)系較差,而且收縮過(guò)度預(yù)測(cè)。此外,收縮預(yù)測(cè)不遵循隨著持續(xù)壓力和注射速度增加的實(shí)驗(yàn)觀察趨勢(shì)。
圖1。測(cè)量面內(nèi)收縮變化沿流道三材料。交叉和三角形分別是指長(zhǎng)度和寬度的收縮。
圖表二:測(cè)量的高密度聚乙烯沿流路的面內(nèi)收縮變化。橫向和三角形分別指長(zhǎng)度和寬度收縮率。
表3。在本研究中考慮的所有材料的標(biāo)準(zhǔn)條件的時(shí)間收縮率% / %。
表4。熱性能和結(jié)晶材料的參數(shù)。
1)FMM DSC分別是142和99 J / g
2)FMM密度測(cè)量。
對(duì)加工條件對(duì)收縮的影響
圖表三:在平面收縮作為一個(gè)函數(shù)處理參數(shù)為四的非晶材料。十字架和三角形指長(zhǎng)度和寬度分別繪制的線收縮,完全對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)根據(jù)圖1。
圖4:跟圖3一樣。但是現(xiàn)在對(duì)于的半結(jié)晶材料,全短虛線無(wú)符號(hào)指根據(jù)圖1長(zhǎng)度和寬度的收縮預(yù)測(cè)。
工藝條件對(duì)收縮率的影響
圖5:在未填充PBT(虛線)和30%玻璃纖維填充PBT(虛線內(nèi)襯)左平面收縮:包裝壓力的影響:
右:注射速度的影響。
討論
主要觀察結(jié)果是,這里考慮的簡(jiǎn)單熱彈性模型很好地預(yù)測(cè)了無(wú)定形材料的收縮??梢灶A(yù)測(cè),隨著這些數(shù)據(jù)模具收縮率的事實(shí)清楚地證明,玻璃化轉(zhuǎn)變范圍中的最終松弛現(xiàn)象對(duì)最終的收縮沒(méi)有任何影響。因此,我們現(xiàn)在可以說(shuō),對(duì)于無(wú)定形材料,模具收縮現(xiàn)象是很好理解的。
老化條件:23℃,50%濕度。對(duì)于半晶體材料,情況是不同的。雖然該理論旨在處理結(jié)晶相的收縮,但是這里所采用的方法顯然不能導(dǎo)致令人滿意的收縮預(yù)測(cè)?;叵胍幌?,由于使用實(shí)際的保持壓力來(lái)計(jì)算收縮,因此隱含地校正了通過(guò)結(jié)晶的額外質(zhì)量流量對(duì)收縮的可能影響。因此,必須找到不同的解釋。通過(guò)檢查收縮與壓力圖可以獲得一些洞察力。通過(guò)外推到零保壓,可以獲得在環(huán)境壓力下固化的板坯的收縮率的估計(jì)。通過(guò)與公式1進(jìn)行比較,顯然這應(yīng)該對(duì)應(yīng)于熱收縮和結(jié)晶術(shù)語(yǔ)。另一方面,收縮對(duì)壓力曲線的斜率與線性壓縮率成比例[β]。對(duì)于未填充的PBT,例如,熱收縮和結(jié)晶貢獻(xiàn)似乎預(yù)估的很正確,然而壓縮性可能太小。事實(shí)上,如果線性壓縮率將是十倍以上,則可以獲得對(duì)所有成型條件的極好適合性。
我們有理由相信,對(duì)于大多數(shù)使用結(jié)晶材料的實(shí)驗(yàn),產(chǎn)品并沒(méi)有保持固定在模具中,并在完全凝固之前開(kāi)始收縮。然而,在導(dǎo)致方程式1的推導(dǎo)中,產(chǎn)品被認(rèn)為保持固定。因此,預(yù)期受限產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該產(chǎn)生更接近預(yù)測(cè)的收縮結(jié)果?;蛘?,可以使用模內(nèi)收縮分析(1,22)來(lái)獲得更可靠的預(yù)測(cè)。
此外,對(duì)于纖維填充PBT,寬度收縮的壓力項(xiàng)被低估。對(duì)于長(zhǎng)度收縮,另一方面,測(cè)量的可壓縮性是正確的,但現(xiàn)在初始值被高估了。這個(gè)過(guò)高估計(jì)的最可能的原因是對(duì)于結(jié)晶術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)太大的價(jià)值,因?yàn)闊崾湛s要小得多并且比較好理解。實(shí)際上,沒(méi)有理由(剪切誘導(dǎo))結(jié)晶不應(yīng)該引起各向異性收縮,就像其他膨脹項(xiàng)一樣。當(dāng)然這是三個(gè)獨(dú)立方向測(cè)量結(jié)晶收縮的實(shí)際問(wèn)題。另外一個(gè)并發(fā)癥是纖維最可能增強(qiáng)剪切誘導(dǎo)結(jié)晶(39)。
考慮到表3中的后成型收縮率,我們觀察到所有收縮率都相對(duì)較小。例如,聚碳酸酯樣品在生產(chǎn)后的第一天和100天后經(jīng)歷額外的收縮率僅為0.01%。聚碳酸酯和聚苯乙烯的數(shù)據(jù)與Greiner等人很好地對(duì)應(yīng)。(27)在室溫下報(bào)告與PC相比,PS的體積收縮率是三倍。 PBT-GF30的寬度收縮負(fù)數(shù)落在測(cè)量不確定度之內(nèi)。 HDPE長(zhǎng)度和寬度收縮之間的相當(dāng)大的差異最可能與重結(jié)晶效應(yīng)有關(guān)。
結(jié)論和未來(lái)的工作
注塑產(chǎn)品的收縮受保持壓力和熔體溫度的影響最大。這些參數(shù)的增加導(dǎo)致收縮減少。注射速度和模具溫度對(duì)收縮的影響要小得多,對(duì)于每種材料都是不同的。在這里使用簡(jiǎn)單的熱彈性模型來(lái)解釋測(cè)量結(jié)果被認(rèn)為可以為所有無(wú)定形材料提供高度可靠的預(yù)測(cè),而沒(méi)有任何可調(diào)參數(shù)。對(duì)于半結(jié)晶材料,收縮率過(guò)度預(yù)測(cè),這都?xì)w因于模內(nèi)收縮效應(yīng)。
致謝
作者承認(rèn)PTN的財(cái)務(wù)支持,陶氏化學(xué)公司和飛利浦Drachten善意地提供大部分材料。特別感謝Gerard Semmekrot,Ze Cunha,Kees Bos,Marco Freriksen和Hendrik de Vries,他們都為這個(gè)項(xiàng)目做出了貢獻(xiàn)。 Remko Akkerman和Krista Bouma分別對(duì)數(shù)值計(jì)算和DSC測(cè)量的幫助表示贊賞。
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1997年2月5日收到
七月修訂1997