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    常見問題

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    影響塑料制品精度的因素包括收縮率、吸水率、熱膨脹系數及蠕變四個因素。
    1、塑料的吸水性
    塑料的吸水性大小與其分子結構有關,分子中含有酯基或酰胺基結構的聚合物吸水率偏大,具體如 PA類、PC、POM、PMMA、PES及 PPO 等。
    塑料的吸水性影響塑料的使用精度,即制品在潮濕環境中使用,由于吸水而引起尺寸增大。 塑料吸水性對尺寸精度的影響量不如收縮影響大。 但有些吸水率大的品種, 如PA也比較顯著。如PA66的吸水率最大為 1.6%,而每1%的吸水率就會引起1/3~1/4 的尺寸公差。
    2、塑料的熱膨脹性
    熱脹冷縮是物體的大致規律。衡量其熱膨脹程度可用熱膨脹系數表示。同金屬相比,塑料的熱膨脹系數大得多。例如,鋼的熱膨脹系數為1.2×10ˉ?K-1,而 LDPE 的熱膨脹系數竟高達 10×10ˉ?K-1,比金屬高出近十倍。因此可以說,塑料的尺寸對溫度十分敏感。例如某塑料制品在 20℃時,其尺寸變化為 0.1%;在 35℃時,尺寸變化增大到 0.15%;而在--5℃時,尺寸則減少0.25%。
    塑料的熱膨脹系數與熔體流動方向有關。與收縮不同的是其縱向的熱膨脹系數要比橫向的熱膨脹系數小,一般要小一半左右。 塑料的熱膨脹只有在溫度變化的環境中才會影響其尺寸的精度。溫度不變時,熱膨脹對塑料的尺寸精度無影響。

    3、塑料的蠕變性
    塑料的蠕變是指成型后的塑料制品在使用過程中,由于受到應力的作用,材料的形變隨時間增加而逐漸增大的,從而產生永久形變的現象,進而引起塑料尺寸的變化,影響其尺寸精度。
    塑料的蠕變受應力、溫度及時間三個因素影響;應力越大,溫度越高,時間越長,其相應的蠕變增大。下面介紹兒種塑料的蠕變性。幾種材料蠕變大小順序:LDPE、HDPE、PA、PET、>POM、PC>PSF、ABS、PPO。
    a)PA的蠕變較大,不適于生產精密工業配件。 在 70℃溫度下, 其蠕變值高達 5%左右,尤其以 PA1010 最大,而PA66 最??;PA的蠕變受溫度影響較大。
    b)POM POM 的蠕變性適中,比 PA小,但比PSF及 PC大。在 50℃時,其蠕變值為1%左右。PC的蠕變是塑料中相當小的。在70℃溫度下,一般為0.7%左右,并且超過10d后,幾乎不隨時間延長而增加。
    c)PSF是塑料中蠕變性最小的。在 50℃溫度下,其蠕變值僅為 0.14%~0.2%。
    d)ABS的蠕變比較小。在 50℃溫度下,其蠕變值為 0.4%~0.5%,僅比 PSF大一點。
    e)PET的蠕變對溫度較敏感。在23℃時,雖然純PET的蠕變值小于1%,而且GFPET 的蠕變值 幾乎為零;但在70℃,純PET的蠕變值則高達10%。PET進行GF增強后的蠕變值大大下降,最低可下降到 2%左右。
    f)PE是塑料中蠕變最大的品種。在50℃溫度下,其蠕變值可達:LDPE 為 4%~5%,HDPE 為4%。

    4.塑料的收縮性
    塑料的收縮性對塑料制品的尺寸精度影響最大。不同塑料原料之間的收縮率大不相同.塑料的收縮分為成型加工收縮和加工后收縮兩類。
    加工后收縮:制品脫模后一段時間內的收縮,與成型收縮相比,后收縮一般比較小。
    原因
    a)制品內部應力的松弛作用
    對于分子鏈呈剛性的聚合物,制品的后收縮比較大?這主要是因為剛性分子鏈運動速度慢,其分子鏈從一種狀態轉變為另一種狀態,需要一個較長時間的重新排列過程,因而后收縮時間比較長,而且后收縮率比較大。另一方面,剛性分子鏈易產生內應力,成型后會進行慢慢地應力松弛。例如以PS為例,其注塑
    制品脫模三個月后,還會發生 0.005%的后收縮
    b)繼續結晶
    對結晶聚合物而言,制品出模時,并未達到完全結晶,在常溫下仍可繼續結晶,從而引起制品的微量收縮。另外,出模后塑料制品如進行退火處理,制品的應力松弛和后結晶會進一步加大,從而引起后收縮增加。
    后收縮率一般可用下式估算:

    ΔLa = Lt ?α(tP ?tw )

    式中ΔLa ――后收縮量,cm;
    Lt ――制品脫模 30min后沿收縮方向的長度,cm;
    α ――塑料熱膨脹系數,cm/(cm?℃);
    tP ――脫模時溫度,℃;
    tw 工作環境溫度,℃。
    一般情況下,制品的后收縮在脫模 30min后基本完成。


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