塑料颗粒如何成为合格的塑料件-pg电子平台网站

　　第一步：干燥

　　塑料粒子如果没有干燥，由于水分的存在，在注射成型过程中会导致塑料熔体表观粘度不规则波动，熔体粘贴流道，有时流涎严重，致使其成型困难。具体质量问题表现为以下两种：

　　内在质量表现为：其各项性能指标明显下降、内应力增大、容易开裂，促使聚合物水解与降解;

　　外观质量表现为：制品泛黄、产生气泡、毛疵、银丝、斑纹，以及透明度下降。

　　干燥过程中我们需要注意四个关键问题：

　　塑料的干燥温度

　　塑料的干燥时间

　　塑料的露点

　　塑料干燥时的空气流量

　　干燥过程描述：

　　由于水分自颗粒内部向表面缓慢扩散气化，湿颗粒表面逐渐变干，气化表面向塑料粒子内层移动，随着塑料颗粒内部水分含量的减少，其向表面传递的速率逐渐下降，因此干燥速率也就愈来愈低，干燥时间变得愈来愈长。

　　需要注意的是，塑料在未干燥前含水量通常为0.5%~1%，而许多工程塑料成型时允许最大含水量为0.02%~0.08%。所以，塑料粒子干燥后必须要经过水分测试，合格后才能生产。

　　第二步：预塑

　　干燥完成后，塑料颗粒被喂料机以一定速率带入注塑机的塑化单元完成预塑动作。

　　上图有两个关键部件：机桶和由发动机驱动旋转的螺杆。由于在注射前需要连续均匀一致的塑料熔体，所以我们要对螺杆进行优化设计，经过处理后，螺杆需要达到这些要求：

　　均匀塑化

　　低压力损耗

　　更快成型周期

　　均匀储料温度

　　线性熔融流动

　　不同的塑料需要不同的螺杆设计，上图中有两个计算公式：

　　长径比l/d;压缩比hf/hm

　　塑料颗粒在螺杆中是如何变化的呢?主要有两种方法：

　　①玻璃可视化法：主要通过高速摄像机和可视化玻璃窗口进行记录与观察。

　　②冷却实验法：让螺杆突然停止转动，同时进行冷却，使机桶内的塑料冷却。塑料固化后，将螺杆从机桶内抽出，从而观察螺杆流道中的物料状态。

　　下图(a)加料段;(b)熔融开始;(c)继续熔融;(d)熔融段终点

　　下料口时，塑料颗粒表面形成一层薄薄的熔膜，使塑料颗粒更好地附着在机桶或螺杆壁上，也为塑料颗粒熔融提供预热效果。处于玻璃态(或者高弹态tpe)的塑料粒子转变为粘流态的塑料熔体，其中80%的能量来源于螺杆的剪切，20%来源于机桶外围电加热圈。

　　从feed到metering阶段，在feed阶段的玻璃态固体塑料颗粒逐渐被压实并在螺杆流道中形成“固体塞”，并且此阶段注塑机的设定值需要低于塑料的熔点。随着塑料不断被向前输送，高剪切带来的能量使塑料熔融。

　　需要注意的是，螺杆螺棱推进面和非推进面都存在熔池，而螺棱推进面一侧的熔池较大。

　　第三步：注射

　　预塑完成的熔体，进一步被注射进入模具型腔。

　　机桶温度、背压、螺杆转速和循环周期对熔体温度有不同的影响，而在喷嘴中存在更大的温度梯度。平缓的机桶温度分布、较低的螺杆分布、较高的背压，有助于改善熔体温度的均匀性。

　　剪切与粘度：

　　非牛顿熔体剪切率与粘度的关系如上图，为了达到熔体一致，塑料熔体的剪切越大越趋于稳定，但不能引起塑料的降解。

　　第四步：充模

　　塑料分子链受到典型的剪切、拉伸(平面、单轴和双轴)场，这时需要考虑复杂的、不同的流动场。

　　流动的塑料熔体经过一些狭窄的流道，称为主流道-分流道-浇口，或者一些变化结构，可能包括热流道部分以及热歧管区。在流经这些狭窄的流道时，塑料的分子链经受高速变形速率，同时靠近模具表面的分子链经历快速冷却。

　　在填充即将结束时，此时注射压力达到最大值，同时塑料由于冷却开始收缩。经过补缩与保压，塑件成型。