影响注塑制品结晶度的因素有哪些

Question

如题所述

Answer 1

.温度及冷却速度
结晶有一个热历程，必然与温度有关，当聚合物熔体温度高于熔融温度时，大分子链的热运动显著增加，当大于分子的内聚力时，分子就难以形成有序排列而不易结晶;当温度过低时，分子链段动能很低，甚至处于冻结状态，也不易结晶。所以结晶的温度范围是在玻璃化转变温度和熔融温度之间。在高温区(接近熔融温度)，晶核不稳定，单位时间成核数量少，而在低温区(接近玻璃化转变温度)自由能低，结晶时间长，结晶速度慢，不能为成核创造条件。这样在熔融温度和玻璃化转变温度之间存在一个最高的结晶速度和相应的结晶温度。
温度是聚合物结晶过程最敏感性因素，温度相差1℃，则结晶速度可能相差很多倍。聚合物从熔点温度以上降到玻璃化转变温度以下，这一过程的速度称冷却速度，它是决定晶核存在或生长的条件。注塑时，冷却速度决定于熔体温度和模具温度之差，称过冷度。根据过冷度可分以下三区。
(1)等温冷却区。当模具温度接近于最大结晶速度温度时，这时过冷度小，冷却速度慢，结晶几乎在静态等温条件下进行，这时分子链自由能大，晶核不易生成，结晶缓慢，冷却周期加长，形成较大的球晶。
(2)快速冷却区。当模具温度低于结晶温度时，过冷度增大，冷却速度很快，结晶在非等温条件下进行，大分子链段来不及折叠形成芯片，这时高分子松弛过程滞后于温度变化的速度，于是分子链在骤冷下形成体积松散的来不及结晶的无定型区。例如：当模具型腔表面温度过低时，制品表层就会出现这种情况，而在制品心部，由于温度梯度的关系，过冷度小，冷却速度慢，就形成了具有微晶结构的结晶区。
(3)中速冷却区。如果把冷却模温控制在熔体最大结晶速度温度与玻璃化转变温度之间，这时接近表层的区域最早生成结晶，由于模具温度较高，有利于制品内部晶核生成和球晶长大。结晶得也比较完整。在这一温度区来选择模温对成型制品是有利的，因为这时结晶速率常数大，模温较低，制品易脱模，且注塑周期短。例如：PETP，建议模温控制在30℃～80℃。这有助于结晶能力提高。在注塑中模温的选择应能使结晶度尽可能达到最接近于平衡位置，过低过高都会使制品结构不稳定，在后期会发生结晶过程在温度升高时而发生变化，引起制品结构的变化。
2.熔体应力作用
熔体压力的提高、剪切作用的加强都会加速结晶过程。这是由于应力作用会使链段沿受力方向而取向，形成有序区，容易诱导出许多晶胚，使晶核数量增加，生成结晶时间缩短，加速了结晶作用。

Answer 2

通常意义上呢，结晶型材料都是不透明的，不结晶材料都是透明的。塑料所谓的结晶就是塑料在成型的过程中，分子都按照一定的顺序进行排列，这类材料就叫做结晶性材料，反之排序过程中杂乱无章的就是非结晶性材料。为什么结晶性材料不透明而非结晶材料透明呢？我们学过的物理知识，反射和漫反射可以解释。结晶材料因为分子排列有序，所以光透射的时候都被反射回去，于是不透明。非结晶材料因为分子排列无序，光透射时是漫反射所以能够穿过，所以就是透明材料。结晶度越高，那么材料越不透明，反之亦然。市面上有塑料助剂可以提高塑料的结晶度也可以降低塑料的结晶度。结晶型材料在成型过程中因为需要分子排序，所以成型时间肯定要比非结晶性材料满的，不是结晶度越高成型越快。大致就是这些了，如果有帮助的话，请采纳，谢谢本回答被提问者采纳