聚丙烯注射成型实验

实验5 聚丙烯塑料注射成型 一、目的要求 1 ．了解柱塞式和移动螺杆式注射机的结构特点及操作程序；掌握热塑性塑料注射成型的实验技能。 2 ．了解注射成型工艺条件与注射制品质量的关系。 二、原理 注射成型适用于热塑性和热固性塑料，是高聚物的一种重要的成型工艺。 注射成型的设备是注射机和注塑模具。它是使固体塑料在注射机的料简内通过外部加热、机械剪切力和摩擦热等作用，熔化成流动状态，后经柱塞或移动螺杆以很高的压力和较快的速度，通过喷嘴注入到闭合的模具中，经过一定的时间保压固化后，脱模取出制品。 注射成型机主要的有杜塞式和螺杆式两种，以后者为常用。不同类型的注射机的动作程序不完全相同，但塑料的注射成型原理及过程是相同的。热塑性塑料注射时，模具温度比注 射料温低，制品是通过冷却而定型的；热固性塑料注射时，其模具温度要比注射料温高，制品是要在一定的温度下发生交联固化而定型的。 本实验是以聚丙烯为例，采用移动螺杆式注射机的注射成型。下面是热塑性塑料的注射成型工艺原理。 （一）模具的闭合 动模前移，快速闭合。在与定模将要接触时，依靠合模系统自动切换成低压，提供试合模压力、低速；最后切换成高压将模具合紧。 （二）充模 模具闭合后，注射机机身前移使喷嘴与模具贴合。油压推动与油缸活塞杆相连接的螺杆 前进，将螺杆头部前面已均匀塑化的物料以规定的压力和速度注射人模腔，直到熔体充满模 腔为止。 螺杆作用于熔体的压力为注射压力，螺杆移动的速度为注射速度。 熔体充模顺利与否，取决于注射压力和速度，熔体的温度和模具的温度等。这些参数决定了熔体的粘度和流动特性。 注射压力是为了使熔体克服料筒、喷嘴、浇铸系统和模腔等处的阻力，以一定的速度注射人模；一旦充满，模腔内压迅速到达最大值，充模速度则迅速下降。模腔内物料受压紧，密实，符合成型制品的要求。注射压力的过高或过低，造成充模的过量或不足，将影响制品的外观质量和材料的大分子取向程度。注射速度影响熔体填充模腔时的流动状态。速度快，充模时间短，熔体温差小，制品密度均匀，熔接强度高，尺寸稳定性好，外观质量好；反之，若速度慢，充模时间长，由于熔体流动过程的剪切作用使大分子取向程度大，制品各向异性。 熔体充模的压力和速度的确定比较麻烦，要考虑原料、设备和模具等因素，要结合其他工艺条件通过分析制品外观，实践相结合而决定的。 （三）保压 熔体充模完全后，螺杆施加一定的压...