塑料制件質(zhì)量性能的好壞,除了受塑料原材料性能、模具結(jié)構(gòu)尺寸的影響外,還與成型工藝參數(shù)的制定和控制有關(guān),這就是生產(chǎn)中常說的成型三要素:即溫度、壓力和時間。
成型溫度是指壓制時所需要的模具溫度。在該溫度下,塑料熔體在模腔內(nèi)流動、充填型腔及固化成型。模具溫度不等于型腔內(nèi)塑料熔體的溫度。對于熱固性塑料而言,由于塑料交聯(lián)反應(yīng)時放熱的結(jié)果,塑料熔體最高溫度比模具溫度高。而熱塑性塑料模壓成型時,型腔中塑料熔體的溫度則以模具溫度為上限。成型溫度過高,則固化時間短,但會造成充模困難,使塑料制件表面暗淡、無光澤,甚至發(fā)生腫脹、變形和開裂。成型溫度過低,則固化時間慢,模壓時間長。因此,模具溫度的確定應(yīng)綜合考慮各方面的因素,它也是保證塑件成型質(zhì)量的關(guān)鍵。
成型壓力是指壓縮成型時,壓力機(jī)對塑料制件投影面積上的單位壓力。其作用是迫使塑料熔體流動,并充滿模具型腔,避免塑件內(nèi)部因低分子揮發(fā)物產(chǎn)生氣泡、結(jié)構(gòu)松散等缺陷,保證塑件具有固定的形狀、尺寸,防止變形,提高內(nèi)在質(zhì)量。
熱固性塑料壓縮成型時,需要在一定的溫度和一定的壓力下保持一定的時間,才能充分交聯(lián)固化,成為優(yōu)良的塑件,這段時間稱為壓縮時間。 壓縮時間與塑料的種類(樹脂種類、揮發(fā)物含量等)、塑件形狀、壓縮成型的工藝條件(溫度、壓力)以及操作步驟(是否排氣、預(yù)壓、預(yù)熱)等有關(guān)。 壓縮成型溫度升高,塑料固化速度快,所需壓縮時間減少:壓縮壓力增加也會使壓縮時間減少,但沒有像升高溫度那么明顯。另外,壓縮時間還會隨塑件壁厚的增加而增加。壓縮時間的長短對塑件的性能影響很大。壓縮時間過短,塑料硬化不足(欠熟) ,塑件外觀質(zhì)量差,力學(xué)性能下降,易變形。適當(dāng)增加壓縮時間,可減少塑件收縮率,提高其耐熱性和其他物理、化學(xué)性能。但壓縮時間過長,不僅會降低生產(chǎn)率,還會使塑件收縮過多,內(nèi)應(yīng)力增加,塑件容易破裂。一般酚醛塑料壓縮時間為l~2min,有機(jī)硅塑料為2~7min。
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