ניתוח של גורמים המשפיעים על צמיגות של פלסטיק להמיס

Mar 16, 2021

השאר הודעה

1. השפעת הטמפרטורה

זה כבר ידוע מן הניתוח הקודם כי צמיגות של פלסטיק היא פונקציה של קצב גזירה, אבל צמיגות של פלסטיק מושפע גם על ידי הטמפרטורה. לכן, יש חשיבות מעשית ללמוד את השפעת הטמפרטורה על צמיגות רק כאשר שיעור הגזירה הוא קבוע. באופן כללי, הרגישות צמיגות של פלסטיק להמיס חזק יותר מזה של פעולת גזירה. התוצאות מראות כי צמיגות ההמסה פוחתת באופן אקספוננציאלי עם עליית הטמפרטורה.

 

הסיבה לכך היא שהטמפרטורה עולה, היא תאיץ את התנועה ביןמולקולות ושרשראות מולקולריותמה שיפחית את ההסתבכות בין שרשראות מולקולריות מפלסטיק ואת המרחק בין המולקולות, ובכך יוביל לירידה של צמיגות. זה קל ליצור, אבל המוצר יש שיעור הצטמקות גדול, אשר יגרום פירוק. הטמפרטורה נמוכה מדי, צמיגות ההמסה גדולה, הזרימה קשה, הגמישות ירודה, והגמישות גדולה, מה שיהפוך גם את יציבות הצורה של המוצר לירודה.

 

אבל הצמיגות של פלסטיק שונים משתנה עם הטמפרטורה. הרגיש ביותר של פוליפורמלדהיד לטמפרטורה הוא פוליאתילן, פוליפרופילן ופוליסטירן, והרגיש ביותר הוא אצטט תאית

בפועל, עבור להמיס עם רגישות לטמפרטורה טובה, ניתן לשפר את ביצועי הזרימה של פלסטיק על ידי שיפור טמפרטורת דפוס במהלך תהליך דפוס, כגון PMMA, PC, CA, PA. אבל עבור פלסטיק עם רגישות ירודה, זה לא ברור כדי לשפר את ביצועי הזרימה על ידי הגדלת הטמפרטורה, ולכן הוא לא משמש בדרך כלל כדי לשפר את מאפייני הזרימה.

 

לדוגמה, POM, PE, PP ופלסטיק לא קוטבי אחר, גם אם עליית הטמפרטורה גדולה, הצמיגות פוחתת מעט מאוד. יתר על כן, הטמפרטורה חייבת להיות מוגבלת על ידי תנאים מסוימים, כלומר, טמפרטורת דפוס חייב להיות בתוך טווח הטמפרטורה מותר דפוס של פלסטיק, אחרת, פלסטיק יהיה להשפיל. אובדן הציוד להרכבה גדול, תנאי העבודה מתדרדרים וההפסד אינו משולם. יש חשיבות כמותית לבטא את הקשר בין צמיגות לטמפרטורה של חומרים באמצעות גודל אנרגיית ההפעלה.

 

2. השפעת הלחץ

יש רווח קטן בין מולקולות ושרשראות בתוך הפלסטיק להמיס, כלומר, את מה שנקרא נפח חופשי. אז פלסטיק יכול להיות דחוס. במהלך ההזרקה, הלחץ החיצוני המרבי על פלסטיק יכול להגיע עשרות או אפילו מאות MPa. תחת הלחץ, המרחק בין מקרומולקולות פוחת, טווח פעילות מקטעי השרשרת פוחת, המרחק בין המולקולות פוחת והכוח בין המולקולות עולה, מה שמקשה על נקע השרשראות, מה שמראה כי הצמיגות הכללית עולה.

 

אבל הצמיגות של פלסטיק שונה תחת אותו לחץ. פוליסטירן (PS) הוא הרגיש ביותר ללחץ, כלומר, כאשר הלחץ עולה, צמיגות עולה במהירות. בהשוואה ל- LDPE, ללחץ יש השפעה מועטה על צמיגות, ופוליפרופילן שווה לזה של פוליאתילן בדרגה בינונית.

העובדה כי הגידול של צמיגות הנגרמת על ידי לחץ גובר מראה כי אין זה ראוי להגדיל את קצב הזרימה של פלסטיק להמיס על ידי הגברת הלחץ לבד. הלחץ הגבוה יכול לא רק לשפר את מילוי הנוזל כמובן, אלא גם את ביצועי המילוי עשויים לרדת עקב הגידול של צמיגות. זה לא רק גורם אובדן כוח מוגזם ללבוש ציוד מוגזם, אלא גם גורם פגמים כגון גלישה ומתח פנימי של המוצר.

 

בנוסף, הלחץ גבוה מדי, ויהיו פגמים בהזרקה כגון עיוות המוצר, מה שמוביל לצריכת חשמל מופרזת. אבל הלחץ נמוך מדי, מה שיגרום למחסור בחומר.

השפעת הטמפרטורה על צמיגות ניתן למצוא כי ההשפעה של הגברת הלחץ על צמיגות של פלסטיק להמיס דומה לזה של הפחתת הטמפרטורה על צמיגות פלסטיק בטווח של פרמטרי עיבוד נורמלי. לדוגמה, עבור פלסטיק רבים, כאשר הלחץ עולה ל 100 MPa, שינוי צמיגות שווה להפחתת הטמפרטורה של 30-50 מעלות צלזיוס.

 

3. השפעת שיעור הגזירה

עם העלייה בשיעור הגזירה, צמיגות הפלסטיק בדרך כלל פוחתת. אבל במקרה של שיעור גזירה נמוך ושיעור גזירה גבוה, הצמיגות כמעט ולא משתנה עם שיעור הגזירה. תחת הנחת היסוד של טמפרטורה ולחץ מסוימים, הצמיגות של פלסטיק שונים שונה.

לחלופין, למרות צמיגות של רוב הפלסטיק נמס פוחתת עם עליית קצב הגזירה, הרגישות של פלסטיק שונים לשיעור גזירה (מתח גזירה) שונה.

ההארה של נקודה זו היא כי צמיגות הפלסטיק תופחת באופן משמעותי וביצועי הזרימה ישופרו על ידי הגדלת קצב ההטיה בטווח קצב גזירה מסוים. עם זאת, עדיף לבחור את התאמת התהליך בטווח צמיגות להמיס אשר אינו רגיש לקצב הגזירה, אחרת, התנודות של שיעור הגזירה יגרום אי יציבות עיבוד פגמים באיכות של מוצרי פלסטיק.

4. השפעת מבנה הפלסטיק

עבור פלסטיקה, צמיגות הפלסטיק עולה עם עליית המשקל המולקולרי הממוצע היחסי בטמפרטורה נתונה. ככל שהמשקל המולקולרי היחסי גדול יותר, כך הכוח הבין-מולקולרי חזק יותר, וצמיגות גבוהה יותר.

ככל שהמשקל המולקולרי של הפלסטיק קטן יותר, כך הצמיגות תלויה פחות בקצב הגזירה; ככל שהמשקל המולקולרי גדול יותר, כך גדלה התלות צמיגות בשיעור הגזירה. צמיגות ההמסה ויכולת התהליך של שף עם חלוקת משקל מולקולרית רחבה ושוחל חלוקת משקל מולקולרי כפול נמוכים. כי שרשרת משקל מולקולרית נמוכה מועילה כדי לשפר את הנזילות של שרף להמיס.

5. ההשפעה של תוספי משקל מולקולרי נמוך

מולקולרי נמוך יכול להפחית את הכוח בין מקרומולקולות, ולשחק את התפקיד של "שימון", ובכך להפחית את צמיגות של להמיס והפחתת טמפרטורת נזילות צמיגות. אם plasticizer וממס מתווספים, בשרף ניתן למלא בקלות יצוק.

בקיצור, צמיגות הפולימר נמסה ישירות משפיעה על הקושי של דפוס הזרקה. אם הטמפרטורה של היווצרות פלסטיק נשלטת מתחת לטמפרטורת הפירוק, צמיגות ההמסה היא 50-500 pa-s כאשר שיעור הגזירה הוא 103 s-1, ואת דפוס הזרקה קל יותר. עם זאת, אם הצמיגות גדולה מדי, היא נדרשת להיות בעלת לחץ הזרקה גבוה, גודל המוצר מוגבל, והמוצר נוטה לפגמים; אם הצמיגות קטנה מדי, תופעת ההצפה רצינית, איכות המוצר אינה קלה להבטיח, במקרה זה, הזרבובית נדרשת להיות מכשיר נעילה עצמית.


שלח החקירה
צרו קשראם יש שאלה כלשהי

אתה יכול ליצור איתנו קשר באמצעות טלפון, דוא"ל או טופס מקוון למטה. המומחה שלנו ייצור איתך קשר בקרוב.

צרו קשר עכשיו!