理论教育 注射成型材料的优势:异相成核和微孔结构的产生

注射成型材料的优势:异相成核和微孔结构的产生

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:事实上,用于注射成型材料的大多数成核工艺都是异相成核,因为注射成型材料中都或多或少地添加了助剂。从加工的角度看,异相成核产生的微孔结构比均相成核的好。此外,与批处理和挤出发泡工艺相比,注射成型为产生更好的成核结果提供了更好的驱动力。

注射成型材料的优势:异相成核和微孔结构的产生

在塑化装置中制得单相溶液或均匀的气体-熔融聚合物混合物后(定义为微孔工艺的第一步),微孔注射成型的下一个关键步骤就是通过注射装置使泡孔成核。如果第二步成核没有产生足够的泡核,微孔工艺就不会成功。因此,成核必须产生大量泡孔,目标泡孔密度为109个泡孔/cm3左右[4]。但是,实际微孔注塑件的泡孔密度在106~109个泡孔/cm3之间变化,甚至更高,泡孔尺寸在100μm左右,甚至更小。注射成型制得的大多数微孔注塑件都是这种可以接受的微孔结构。有关成核的文献相当多,但并不是所有的都对注射成型有用,因为注射成型具有极高的压力降速率(可高达1GPa/s)和极高的剪切速率(可高达40000s-1),因此实验方法不能模拟大多数实验室设备和大部分传统挤出机机头的工艺条件。此外,经典成核理论仍然有助于微孔注射成型成核装置的设计。事实上,用于注射成型材料的大多数成核工艺都是异相成核,因为注射成型材料中都或多或少地添加了助剂。从加工的角度看,异相成核产生的微孔结构比均相成核的好。换句话说,如果成核结果满足均相成核,那么异相成核会产生更好的成核结果。此外,与批处理和挤出发泡工艺相比,注射成型为产生更好的成核结果提供了更好的驱动力。因此,注射成核似乎根本不是问题。本书所选文献的观点和分析为泡孔成核提供了基础知识。注射成型用的大多数现代微孔技术都是根据下面讨论的理论研发的。(www.daowen.com)

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