tpu材料制品成型工藝條件
發(fā)布日期:2021-07-06 瀏覽:1234次
tpu材料制品的成型工藝條件主要是成型溫度、成型壓力和成型速度等。(1)tpu成型溫度確定。①適宜的溫度范圍為熔點(diǎn)(7)或粘流溫度(T})至分解溫度(7),對(duì)于該溫度池圍較窄的塑料,成型溫度可適當(dāng)比 7m或 T高些,以防止其降解。在配方設(shè)計(jì)上也應(yīng)加入穩(wěn)定劑、加工助劑、如 FVC、PVDC、FOM 等。對(duì) T(T)~T5范圍較寬的tpu,成型蓋度可更高些,如 PE、PP等。
②材料相對(duì)分子質(zhì)量高,分散性小的成型溫度要高。
③添加剛性助劑,如增強(qiáng)劑、填充劑、阻燃劑等的成型溫度亦高。
④成型溫度與成型設(shè)備有關(guān)。單螺桿擠出機(jī)的成型溫度比雙螺桿擠出機(jī)高 10~15℃;柱塞式注塑機(jī)比螺桿式注塑機(jī)高 10~20℃;粒狀物料比粉狀物料高 5~10℃;而制品越薄,越復(fù)雜及帶金屬嵌件,成型溫度也越高。⑤模具溫度也影響樹脂的結(jié)晶度、結(jié)晶構(gòu)型,模具溫度高,冷卻緩慢,結(jié)晶塑料的結(jié)晶過程更趨完善。
(2)tpu材料制品成型壓力的確定。①螺桿的長(zhǎng)徑比(L/D)、壓縮比(e)、螺桿轉(zhuǎn)速(n)越大,擠出成型壓力越大;產(chǎn)品越薄、越復(fù)雜,機(jī)頭壓力也越大。擠出成型壓力大可使制品密實(shí),提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。但擠出壓力不能無限加大,超過擠出機(jī)的壓力限度,負(fù)荷過重,會(huì)造成螺桿與機(jī)簡(jiǎn)的嚴(yán)重刮磨和嚴(yán)重?fù)p壞。
②擠出壓力與其他工藝因素有關(guān),如提高溫度,成型壓力變小,反之降低溫度,成型壓力提高;又如在一定溫度下,提高螺桿轉(zhuǎn)速,可使物料流動(dòng)性提高,對(duì)聚乙烯、聚丙烯等剪敏性塑料更明顯。
③注塑成型壓力由油壓控制,是指螺桿(或柱塞)端部對(duì)熔融物料所施加的壓力。注射壓力的大小和充模結(jié)束時(shí)熔體的流動(dòng)性是影響壓實(shí)效果的主要因素。提高注塑壓力可改善熔體流動(dòng)性,提高制品力學(xué)性能。但是注塑壓力過高,又會(huì)使制品產(chǎn)生較大的彈性形變,致使制品內(nèi)應(yīng)力和分子取向增大,導(dǎo)致制品力學(xué)性能降低。
(3)tpu制品成型速度的確定。①成型過程速度提高的前提,是在一定溫度范圍(T.或 T~ Tg)內(nèi),適當(dāng)提高成型速度可提高生產(chǎn)線速度而不能響產(chǎn)品性能或質(zhì)量。但成型速率過高又會(huì)出現(xiàn)聚合物降解分子取向和熔體破裂等現(xiàn)象。@冷卻速度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有比較大的影響,尤其是對(duì)結(jié)晶塑料更明顯。快速冷卻結(jié)晶速率低,如聚丙烯薄膜采用水冷卻,結(jié)晶度低而薄膜透明,用空氣冷卻,結(jié)晶度高,薄膜則半透明。
(4)tpu制品成型拉伸的確定。①拉伸是在玻璃化溫度至熔點(diǎn)或粘流溫度范圍(Te~ Tm或 T)內(nèi)完成的,主要是使需要也可提高熱收縮性。高分子的分子鏈段有序排列取向,樹脂徑取向可以大大提高力學(xué)性能、耐低溫性能,根據(jù)②拉伸成型工藝以低溫、快拉、多拉、快冷為準(zhǔn)則。當(dāng)拉伸速度、拉伸倍數(shù)固定時(shí),拉伸溫度低些有利拉伸;當(dāng)拉伸溫度、拉伸速度固定時(shí),拉伸倍數(shù)大,冷卻速度快有利于拉伸。