注射成型过程分析
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机筒中的聚合物：固态→熔融状态充模
制品冷却定型
·聚合物的注射成型主要包括三个基本过程：
·塑化熔融、注射充模、冷却定型.
·这些过程与制品质量、生产效率、原料、工艺性能等因素有密切关系。/
机筒加热和螺杆剪切的双重作用
螺杆以高压、高速推动
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口注射模塑工艺过程包括：
□成型前的准备、
口塑化过程、
口注射充模过程、
□增密与保压过程、
□倒流与冷却定型过程、口制件的后处理。
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1咸型前的准备
1.原料的预处理
2.料筒的清洗
3.嵌件的预热
4.脱模剂的选用
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当更换塑料的成型温度远比料筒内存留塑
料的温度高时，应先将料筒和喷嘴温度升高到欲
换塑料的最低加工温度，然后加入欲换料并连续进行对空注射，直至全部存料清洗完毕时再调整温度进行正常的生产。
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料筒的清洗原则：
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更换塑料的成型温度远比料筒内塑料的温度低，
·则应将料筒和喷嘴温度升高到料筒内塑料的最好流动温度后，切断电源，用欲换料在降温下进行清洗。
·如欲换料的成型温度高，熔融粘度大，而料筒内的
存留料又是热敏性的，
·为预防塑料分解，应选用流动性好，热稳定性高的
聚苯乙烯或高压聚乙烯塑料作过渡换料。
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塑化过程
·塑化-—--指聚合物在料筒内经加热由固态转化为熔融的流动状态并具
有良好的可塑性的过程。
·对于塑化过程的要求：
·物料完全熔融，温度分布均匀，达到规定的成型温度，无过热分解发生。
·2.1物料在料筒内的塑化
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必差值Ta—T?与实际上所吸收的热量成正比，
必差值Tw—T?与理论上可能获得的最大热量成正比，
必实际吸收热量与理论上可能获得的最大限度的热量
之比，称为加热系数E。
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常用聚合物在塑化过程中的加热系数E来表征熔体
温度的均一性。
平均温度：Ta壁温：Tw
起始温度：T?
加热系数可以表征聚合物获得的热量的水平，
E值越高对塑炼越有利，
当Tw-Ta→0时，E值最大。
·增加料筒长度和传热面积，
·延长聚合物在料筒内的停留时间
·增大聚合物的热扩散速率
都可以提高Ta值，从而使E值增大。
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·加热系数还反映出料筒中物料的温度分布均匀性，E值越高对物料温度分布的均匀性越有利。
·熔体的实际温度总是分布在Tm～Tw之间，
·温度分布(Tm～Tw)越窄，最低熔体温度Tm就应越接近Tw,即平均温度Ta就越高。
·因此，温差Ta-T。增大，加热系数E提高；
·反之，Ta随温度分布变宽而降低，
·所以(Ta-T?)较小，加热系数E降低。/
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2.2螺杆强化了料筒内物料的塑化过程
·由于螺杆转动，机械功转化为物料的剪切而生成
热量，
·其效果可能大于料筒外部热量的传入，致使物料
熔体温度Ta上升，加热系数可大于1,
●在聚合物的加工温度范围内，料筒温度越低，由
于熔体粘度较高，能生成并吸收的摩擦热就越多，
加热系数也就越大。/
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料简轴向距离
图8-14注射机料筒
内塑料升温曲线
1一移动螺杆式注射机，剪切作用强时
2—移动螺杆式注射机，剪切作用较平缓
3—柱塞式注射机，靠近料筒壁的物料
4—柱塞式注射机，中心部分物料
淼螺杆转动对聚合
物塑化的强化作用，
淼可以用料筒内物
料沿料筒轴向升温曲线表示出来，如图8-14所示。
进料口
温度
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图8-15料筒中沿径向方向物料温度分布
(a)柱塞式(b)螺杆式
料筒工作长度
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·式中c—聚合物比热容
·由式可见：当浅槽螺杆、转速很高时，可使温升大大提高，强烈的剪切可使熔体温度接近甚至高于料
·螺槽中物料熔融后，由于剪切摩擦导致聚合物熔体
温度升高，其值可近似计算为：
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