高分子材料 注射成型.ppt

Company Logo 作用：使两组分物料能按准确的比例进行分别输送。 （3）混合系统 即混合头。 其设计应符合流体动力学原理，具有自动清洗作用。混合头活塞和混合阀芯在油压控制下进行操作。? 作用：使两组分物料实现高速均匀混合，并加速混合液从喷嘴流道注射到模具中。???? RIM设备的组成 Company Logo ???? 混合头动作过程：?? a．再循环：柱塞和混合阀芯在前端时，喷嘴被封闭，A，B两种液体互不干扰，做各自的循环。?? b．调合过程：柱塞在油压作用下退至终点，喷嘴通道被打开。? ?c．调合：混合阀芯退至最终位置，两种液体被接通，开始按比例撞击混合，混合后的液体从喷嘴高速射出。 RIM设备的组成 Company Logo 5.5.3 反应注射成型工艺流程和控制 ???? 反应注射工艺过程：单体或预聚物以液体状态经计量泵按一定的配比输送入混合头均匀混合，混合物注入模具内进行快速聚合、交联固化后，脱模成为制品。? 最重要的控制要求： a、精确的各组分计量； b、高效的混合； c、快速的成型速度。 Company Logo ?? (1)两组分物料的贮存加热? 为防止贮存时发生化学变化，两组分原料应分别存在独立的封闭贮槽内并用氮气保护。 同时用换热器和低压泵，使物料保持恒温及在贮槽、换热器和混合头中不断循环，即使不成型时，也要保持循环，以保证原料中各组分的均匀分布，一般温度维持在20～40℃，在0.2～0.3Mpa的低压下进行循环。 原料喷出时则经转换装置由低压转换为设定的高压喷出。 具体控制要点 Company Logo (2)计量???? 原料经液压定量泵计量输出，一般选用轴向柱塞高压泵来精确计量和高压输送，其流量为2.3～9.1kg/min，计量泵精度要求达到±1.5%。???? 组分计量对制品性能的影响极为重要，因此在整个注射阶段，对各组分物料必须精确计量。 具体控制要点 Company Logo (3)撞击混合???? 由于反应速度快而分子扩散又较慢，因此必须获得高效的混合，同时混合停留时间要短。 撞击混合：即高速高压混合；??? 条件：采用低粘度单体原料，可以实现； 混合头内：原料液的压力能转换为动能，各组分单元具有很高的速度并相互撞击，由此实现强烈的混合。 具体控制要点 Company Logo 具体控制要点 控制：为保证混合头内物料撞击混合的效果，高压计量泵的出口压力将达到12～24Mpa。制品质量：直接取决于混合质量；混合质量取决于原料液的粘度、体积流率、流型及两物料的比例等。 (4)充模 ①充模特点：物流速度很高，所以过高的料液粘度难以高速流动。?? Company Logo ?②过低粘度产生的问题： ??a.混合料易沿模具分型面泄漏和进入排气槽，造成模腔排气困难； b.物料易夹带空气进入模腔，造成充模不稳定； ?c.在生产增强的反应注射制品时，反应原料不易和增强物质（如玻璃纤维）均匀混合，甚至会造成这些物质在流动中沉析，对制品质量不利，η≮0.10Pa·s。 具体控制要点 Company Logo ③工艺过程的流变曲线???? 充模初期：物料粘度在低粘度范围，保证高速充模和高速撞击式混合顺利实现。???? 充满模腔：在混合物粘度上升达到一定值之前必须完成。????充满模腔之后：尽快凝胶化，模量迅速增加，以缩短成型周期。?④控制办法：可加入一些抑制剂，延迟反应发生，其目的是在化学反应迅速开始之前有足够的充模时间。 Company Logo (5)固化成型 制品的固化是通过化学交联反应或相分离及结晶等物理变化完成的。?? ①化学交联反应固化：反应温度必须超过达到完全转换成聚合物网络结构的玻璃化温度Tg。 ②模具加热温度的影响：提高模具温度，能缩短固化时间，而且使制品内外有更均一的固化度，反应末期温度仍很高，制品处于弹性状态，尚不具备脱模的模量和强度，就应延长生产周期。所以要冷却到Tg以下再进行脱模。 具体控制要点 Company Logo 具体控制要点 ③原料反应活性的影响???? 可在很短时间内完成固化定型，塑料导热性差，大量反应热排不出，内部温度高于表层温度，固化是从内向外进行的。所以模具应具有换热功能，起到散发热量的作用，以控制模具的最高温度低于树脂的热分解温度。④相分离固化体系???? 聚合反应中，硬化段联结成一些能够结晶的区域，其实际上起着刚性粒子的作用，使反应体系的粘度迅速上升直至凝胶化。?? Company Logo 具体控制要点 ⑤制品脱模??