理论教育 微孔注射成型材料的选择与应用

微孔注射成型材料的选择与应用

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:微孔注射成型行业的快速发展要求研发适合其使用的不同材料,很多聚合物都已经成功用于微孔制品的生产。此行业所用填充材料使复合材料产生独特的性能,其用量显著影响异相成核微孔注射成型的成型条件。此外,本章还给出了批处理工艺中的一些数据,为实际注射成型提供了一些原则性指导和研究方向。

微孔注射成型材料的选择与应用

对注塑件来说,原材料尤其是工程塑料的成本在其总成本中占有很大的比例。多年来一直通过不同的工艺方法如气体辅助成型和结构发泡减少成型所需材料的方法来降低成本。微孔发泡是这一技术的最新发展,通过将超临界态的气体注入熔体,在其中形成大量微孔来减轻其质量。与结构发泡类似,微孔发泡能够成型发泡薄壁注塑件。即使是微孔薄壁注塑件也能大幅度减重,缩短成型周期。因此,微孔注射成型不但可以替代结构发泡,还可以替代传统注射成型技术。

微孔注射成型行业的快速发展要求研发适合其使用的不同材料,很多聚合物都已经成功用于微孔制品的生产。要用于注射成型的、越来越多的有潜力的新材料复合材料都已通过了批处理或挤出试验。批处理工艺是确保材料在一定条件下用一定发泡剂发泡的第一步,为注射成型适应工业应用而发展指明了方向。另外,挤出和注射成型都需要在塑化装置中制备单相溶液,塑化装置是由螺杆和机筒组成的,在机筒上设有气体计量装置。此外,也可以使用化学发泡剂进行发泡。这样,大多数挤出成型的结果都可以很快用于注射成型,因为除了黏度不同以外挤出成型与注射成型的第一步类似(见第2章)。因此,一些材料试验数据有可能用于注射成型,本章将通过批处理或挤出成型来介绍。

从加工来看,比较常用的是热塑性塑料,包括结晶性材料和非结晶性材料。热固性塑料不适用于微孔成型,本章没有讨论。此行业所用填充材料使复合材料产生独特的性能,其用量显著影响异相成核微孔注射成型的成型条件。均相成核是一种理想的情况,也用于某些实例的讨论。(www.daowen.com)

理论上讲,每种热塑性塑料都可以用于微孔成型,但各自的加工窗口不同。为了理解微孔成型用材料,本章将简单回顾一下成功用于微孔注射成型的主要材料。根据特定实例来讨论典型材料的一些具体加工要求和微孔泡沫相关的注塑件性能变化。类似材料的性能可以作为参考,包括所选塑料的可发泡性、力学性能、流变性能、热性能、收缩性能和燃烧性能等。本章详细讨论了微孔注塑件常用树脂在微孔成型中的应用,其他树脂只作简单介绍,有的可以参考本章详细讨论的一些典型材料的实验数据,有的仍处于研究阶段,还没有足够可靠的数据。此外,本章还给出了批处理工艺中的一些数据,为实际注射成型提供了一些原则性指导和研究方向。此外,本章还讨论了新开发的材料(如纳米复合材料、金属粉末、特殊配混物、生物聚合物)目前的应用情况和未来发展方向。

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