制样条件对高抗冲聚苯乙烯冲击强度的影响VIP免费

制样条件对高抗冲聚苯乙烯冲击强度的影响赵玉梅制样条件对高抗冲聚苯乙烯冲击强度的影响摘要通过对高抗冲聚苯乙烯的注射条件、缺口加工、测试环境和取样方式这几方面进行的试验，分析了这些条件对聚苯乙烯悬臂梁冲击强度的影响。当注射温度为220℃、注射压力为64％、模具温度为45℃、保压时间为60s、刀速为75m／min、进样速度为80mm／min、缺口加工为状态调节后测试前、刀具的使用次数不超过500次时，为高抗冲聚苯乙烯的最佳制样和测试条件。并对相关标准的制定以及热塑性塑料的成型加工提出一些建议。关键词高抗冲聚苯乙烯悬臂梁冲击强度注射温度模具温度状态调节注射压力1前言高抗冲聚苯乙烯（HIPS）树脂是一种重要的热塑性塑料，具有优良且均衡的韧性、坚硬度和可加工性，适用于家具、玩具、包装、家用器具、家用电器部件、录音和录像带、餐具、电冰箱和真空成型包装等。作为聚苯乙烯产品的一个重要指标，其冲击强度的大小与制样技术和测试环境紧密相关[1,2]。2试验部分2.1试验样品广州石化生产GH660HIPS树脂2.2主要仪器设备IS55FPA型注射机；892型悬臂梁冲击仪；22-05型缺口加工机。2.3试验步骤采用一次注射成型，执行标准：GB-18964.2-2003，每批次样品连续注射12个样条，状态调节48小时，随机抽取9个样条加工V型标准缺口，取中间7个样条进行测试，取平均值，测试标准：GB/T1843-1996。3结果与讨论3.1注射条件对悬臂梁冲击强度的影响在HIPS的注射成型过程中，融体温度，注射温度、注射压力及注射速度，保压时间,模具温度,对冲击强度的测定结果有至关重要的影响[2]，对以上各种参数，分别进行考察。3.1.1注射温度对于具有不同的融体流动速率的样品来说，控制温度范围在结晶温度与分解温度之间，但同时需要控制树脂在高温状态下的停留时间，以防发生降解[2～4]。改变喷嘴温度和各段温度，考察温度的变化对冲击强度的影响。由于喷嘴的温度与各段温度有一定的相关性，故同时改变喷嘴以及各段温度。在以下五种状况下测定的悬臂梁冲击强度结果见表1。表1不同注射温度下的悬臂梁冲击强度温度状态注射温度/℃测定结果（KJ·m-2）喷嘴温度一段温度二段温度三段温度A2102102002009.03B2202202102108.88C2302302202108.56D2402302302208.42E2502402402208.54从表1可见，冲击强度随融体温度的升高而略有降低。这是由于HIPS树脂在注射成型的过程中，树脂分子链的热运动随着融体温度的升高而加快，发生了热降解而使得树脂平均分子量降低，导致材料的机械强度下降。因此，在保证注射完整样条的前提下要尽量选择较低的温度。但在状态A下，由于注射温度过低而使得喷嘴极易堵料，样条在冲击过程中呈胶断状而变形严重，直接影响测定结果，因此，选择状态B。3.1.2注射压力在注射温度和注射速度保持不变的情况下改变注射压力以及各辅助段压力，考察注射压力对冲击强度的影响[2,5]。同样选择以下五种压力状况（见表2）：并以注射压力的变化来考察对冲击强度的影响，结果见图1。表2各段压力％状态注射压力辅助压力1段2段3段A60343416B64363618C66363220D68383625E74503930注：压力为注射机满量程的百分数，以下同。8.708.808.909.009.109.204045505560模具温度/℃冲击强度/KJ·m-28.888.928.969.009.049.089.126062646668707274注射压力/%冲击强度/KJ·m-2图1注射压力与悬臂梁冲击强度关系曲线从图1可以看出，随着压力的增大，冲击强度有逐渐减小的趋势。由于随着压力的增大，高聚物融体在充模时受到的剪切应力增大，使得融体黏度下降，其流动性增大无疑有利于注射加工，减小了树脂样条内应力；由于在注射方向上的定向作用增强，而使得样条在垂直方向上容易发生应力开裂。而在随后对样条的缺口进行加工时，是与样条的注射方向相垂直的，这是造成冲击强度下降的主要原因，而缺口加工对冲击强度也有很大影响，这将在下文进行论述。另外，当注射压力增加到68％时，样条飞边较大且较难顶出模腔；当压力增加到74％时，注射样条飞边突出且中间平行部分含有气泡，在进行冲击时呈铰链状，故最佳注射压力应为状态B。3.1.3模具温度模具温度影响样条在模腔中的流动和冷却，对冲击强度的影响相对较大。在保证样条...