聚合物的结晶.pptVIP

带有纤维状填料的扇形注射制品填料排列的方向主要是顺着流动方向的，碰上阻断力(如模壁等)后，它的流动就改成与阻断力成垂直的方向。扇形制件的显微分析裹挟着纤维状填料的熔料从浇口进入扇形模腔后，从浇口处沿半径方向铺散开来，当流速较大的料流前端接触到模腔后，被迫改变流动方向，由原来沿扇形模腔径向流动改为沿其切线方向流动，熔料中纤维状填料的取向也随着料流方向的改变而改变，随着成型物料温度的降低或交联反应的进行，物料逐渐冷却固化，由于流动造成的纤维状填料的取向也就被保留在制品中。从扇形制品中填料的最终取向结果看出，在远离浇口的位置，取向效果尤其显著。扇形制件显微分析验证：扇形片状试样的切向拉伸强度大于径向拉伸强度，成型收缩率和后收缩率，则是切向大于径向。由此也可以看出，纤维状填料的取向同样会造成制品性能上的各向异性。纤维状填料的取向在聚合物制品使用过程中，一般不会发生解取向，除非将热塑性制品重新加热到粘流态。另外纤维状填料的取向更大程度上依赖于剪切应力，对温度的依赖性相对较小。注意三、影响流动取向的因素及减少流动取向的方法较高的模具温度较低的流速较宽的流道模具温度升高后，聚合物的分子热运动加剧，可部分抵消分子取向的作用加宽流道和增加制品壁厚所产生的效果都可降低流体所受的剪切力减小流速实际上就降低了流体所受到的剪切力，这对取向的削弱作用是显而易见的热处理合理流动模式模具的独特设计(包括浇口位置的选择)可以改变流动模式，减少流动中的流向、甚至可使取向得到合理利用退火处理：可以加速聚合物分子的热运动和松弛过程，部分取向的链段和分子链可恢复到自由卷曲状态，从而消除或减轻由取向带来的制品的内应力和各向异性拉伸取向是聚合物的取向单元(包括链段、分子链、晶片、纤维状填料等)在拉伸力的作用下产生的，并且特指热塑性聚合物在其玻璃化转变温度Tg与熔点Tm（或粘流温度Tf）范围内所发生的取向。一、取向分类根据外力作用的方式不同取向可分为拉伸取向和流动取向（重点介绍）流动取向是指聚合物处于可流动状态时，由于受到剪切力的作用而发生流动，取向单元沿流动方向所做的平行排列。在注射成型时，聚合物在机筒(又称料筒)和喷嘴中的取向过程可近似看作等温取向。而在各种流道、浇口和模腔中的取向都是非等温取向。根据取向过程中聚合物的温度分布与变化情况，取向又可分为等温取向和非等温取向发生在流道、浇口和模腔中的非等温取向对制品的质量和性能将产生很大影响，是这个部分讨论的重点内容。结晶取向是指发生在部分结晶聚合物材料中的取向；非结晶取向则指无定形聚合物材料中所发生的取向。根据聚合物取向时的结构状态不同取向分为结晶取向和非结晶取向单轴取向是指取向单元沿着一个方向做平行排列而形成的取向状态；双轴取向则指取向单元沿着两个互相垂直的方向取向。根据取向的方式不同，取向又可分为单轴取向和双轴取向(又称平面取向)未取向的聚合物材料是各向同性的，即各个方向上的性能相同。而取向后的聚合物材料，在取向方向上的力学性能得到加强，而与取向垂直的方向上，力学性能可能被减弱。即取向聚合物材料是各向异性的，即方向不同，性能不同。取向材料的变化这种各向异性有些是根据设计及使用要求须在成型过程中特意形成的，如薄膜和单丝的拉伸取向，可使制品沿拉伸方向的强度及光泽等提高；有些则是在成型过程中须极力避免产生的，例如注射制品。为什么？首先，取向(特别是流动取向)的发生过程和最终结果受很多因素影响，常常是不可预测和控制的，取向结构和状态有很大的随机性；其次，由于在成型中制品各部分所处的应力、温度场等存在差异，因此造成制品各部分的取向也是不一致的，这样制品中就容易产生内应力而使制品出现翘曲、变形甚至开裂现象；最后，由于取向状态是热力学非平衡状态，当条件合适时，与之作用相反的解取向过程会自发进行，造成制品形状及尺寸的不稳定性，常见的现象就是取向后制品的热收缩率很大。第三，由于取向造成沿取向方向(简称直向)制品的力学及其它性能提高的同时，也造成了与取向方向垂直方向(简称横向)上的制品相应性能劣化，最常见的现象就是制品易出现与取向方向平行的撕裂；制品成型过程中产生的不希望出现的取向应通过改良制品及模具设计、合理选择成型工艺等方法得到减小或消除。某些试样在分子取向横直两个方向上性能比较塑料种类拉伸强度/MPa伸长率％横向直向横向