一、聚合物的結晶如前所述，聚合物的聚（jù）集態結構有結晶型和無定形兩種。結晶型是指聚合（hé）物中具有分子作有規則緊密（mì）排列的區域-結晶區，其結晶（jīng）的（de）程度和（hé）能（néng）力可用結晶區在聚合物中所（suǒ）占的重量百（bǎi）分數，結晶度（dù）來度量（liàng）。聚合物的（de）結晶（jīng）傾向不同，即使成型方法相同，其具體的（de）控製方法也不會一樣（yàng）。

聚合物（wù）由非晶態（tài）轉為晶態的過（guò）程就是結晶過程，已如前述，結晶（jīng）過程（chéng）隻（zhī）能發生在玻璃化溫度0,以（yǐ）上和熔點0m以下這一溫度區間內。同金屬的結晶相（xiàng）類似，聚合物的結晶過程也由晶核生成和晶體生長兩步完成。在聚合物主體中，如果它的某（mǒu）一（yī）局部的分子鏈段已成為（wéi）有序排（pái）列，且（qiě）其大小已能使晶體自發（fā）地生長（zhǎng），則（zé）該種大小有序排列的微粒即稱為晶坯。晶坯在高於熔點0m時時結時散，處於一種動態平衡狀態。溫度接近0乃（nǎi）至剛剛冷至0m以下（xià）時，晶坯依然有時結時散（sàn）的情況，但某些（xiē）晶坯也會長大，以致達到臨界的穩定尺寸，即變成晶核。晶核生成的速率與溫度密（mì）切相關，這時，沒有（yǒu）達到臨界尺寸的晶坯結（jié）多散少，有利於（yú）形成晶核。Δ0繼（jì）續增大（dà），分子鏈段的運動阻力（lì）會增大，因而（ér）晶核生成率又會降低，直至接近於玻璃化溫度0,時（shí）又降為（wéi）零。

此時，分子主鏈的運動停止，因此（cǐ），晶坯的生長、晶核的生成及晶體的生長都停止。這樣，凡是（shì）尚未開始結晶的分子均以無序狀態或非晶態保持在聚合物中，從而構成（chéng）了聚（jù）合物中的非晶區。值（zhí）得注意（yì）的是，在晶核生成的過程中，如果熔體（tǐ）中存有外來的物質，則會大大（dà）提（tí）高（gāo）晶核的生成速率。晶體的生長速率以恰在熔點0.以下的某一溫度（dù）為很快，溫度下降時由於分子鏈（liàn）段活動阻力增大而使晶體的生長速率隨之下降。顯然，聚合物結晶的總（zǒng）速率，受（shòu）晶核生成和晶體生長速率的共同製約，一般變化規律為開始慢，很快達到極大值後逐漸減慢為零。

聚合物在雙色注塑成型（xíng）過程中的物（wù）理和化學變化（huà），綜上所述（shù），具有結晶傾向的聚合物，在成型的塑（sù）料（liào）製件中，會不會出現晶形結構，需由雙色注（zhù）塑成型時塑料製件的冷卻（què）速（sù）率決（jué）定。至於出現品形結構後其結晶度有多大，各部分的結（jié）晶情況是否一致，在很大（dà）程度上取決於對冷卻控製的情況。由（yóu）於（yú）結（jié）晶度（dù）能夠影（yǐng）響塑件的（de）性能，因而工業上為了改變（biàn）由具有結晶（jīng）傾向（xiàng）的聚合（hé）物所製的塑件（jiàn）性能，常采用熱處理方法（fǎ）以使（shǐ）其非晶相轉變為晶相（xiàng），將（jiāng）不太穩定的晶形結構（gòu）轉為穩定的（de）晶形結構，微（wēi）小的晶粒（lì）轉為較大的晶粒等。但也必須注意，適當的熱處理可以提高聚合物的性能，也會由於晶粒的過分粗大，使聚合物變脆，性能反而變壞。

二、雙色注塑成型過程中的取向（xiàng）如前所述，聚合物（wù）熔體在導管內流動的速率，管壁（bì）處為零;在導管截麵（miàn）上各點的速度分布呈扁平（píng）的拋物線形狀。在這種流動情況下（xià），熱（rè）固性和熱塑性塑料中各（gè）自（zì）存在的細而長（zhǎng）的纖維狀填料和聚合物分子，在很大程度上，都會順著流動的（de）方（fāng）向作平行的排列，這種排列（liè）常（cháng）稱（chēng）為取向作用。其原因是若不作這樣的排列，細而長（zhǎng）的單元勢必以不同的速度運動，這是不可能的。其次，由於同樣原（yuán）因，熱塑性塑料在（zài）其玻璃化（huà）溫度與黏流溫度之間進行（háng）拉伸時，也會發生取向作用。顯然這些取向單元如果繼續存在（zài）於塑件中，則塑件就將出現各向異性。各向異性有時是塑件所需要的，如製造取向薄（báo）膜與單絲等，這（zhè）樣就能使塑件沿拉伸方向的抗拉強度與光澤（zé）程度（dù）等（děng）有（yǒu）所增加。但在製造許多厚度較大的塑件時（shí），又（yòu）要力（lì）圖這種各向異性現象，因為塑件中存在的這一（yī）現象不僅使取向不一致，而且（qiě）各部分的取向程度也有差別，這樣會使塑件在某些方（fāng）向上的機械（xiè）強度得到提高（gāo），而在另外一些方向（xiàng）上反而降低，甚至產生翹曲或裂紋。

(1)注射、壓注成型塑（sù）件中纖維狀（zhuàng）填料的取向 注（zhù）射、壓注成型塑件中填料的取向方向與程度主要依賴（lài）於澆口的形狀與位置，在成（chéng）型扇形試件時，可以（yǐ）看出，填料排列的方向主要順著流動的方向，碰上阻斷力後（hòu），它的流動就改成（chéng）與阻斷力成垂直的方向，並按此（cǐ）定形。測試表明，扇形試件在切線方向上的（de）力學強度（dù）總是（shì）大於徑向（xiàng）的（de），而在切線方向上的收（shōu）縮率（lǜ）又往往小（xiǎo）於徑向的。這顯然與填料在扇形（xíng）試件中的取向有關，因此在設計模具時，澆（jiāo）口位置的開設與塑（sù）料製件在模具上位置的布置，應使其（qí）在使用時的受力方向與塑料在模內的流動方向相同，以保證填料的取（qǔ）向與受力方向一致。填料在熱固性塑料製件中的取向是（shì）無法在（zài）製品成型。

(2)注射、壓注成型塑件中聚合物分子的取向一般情況下，聚合物在雙色注塑（sù）成（chéng）型過程中隻（zhī）要存在熔體的流動，就會有分子（zǐ）的取（qǔ）向。沿試件（jiàn）軸向的分子取向程度從澆口處順著料流方向逐漸增加，達到值後又（yòu）逐漸減弱。沿試件截麵越靠（kào）近中區域取向程度越小，取向程度較高（gāo）的區域是在兩（liǎng）側而不到表層的（de）一帶。上述現象是熔體（tǐ）流動過（guò）程中切（qiē）應力和分子（zǐ）熱運動作用的綜合結果。

聚（jù）合物在（zài）雙色注塑成型過程中的物理和化學變化，通過實驗分析可知，影響塑件中聚合物分子取向的原因有以下幾個方麵：隨著雙色注塑成型溫度、塑件高度，以及（jí）塑料充填時的溫度等的（de）增加，分子取向程度即有減弱的趨勢。增加（jiā）澆口長（zhǎng）度（dù）、壓力和成（chéng）型時間，分子取向（xiàng）程度也隨之（zhī）增加。分子取向程度與澆口開設的位置（zhì）和形狀有很大關係。為減少分子取向程度（dù），澆口設在（zài）型腔深（shēn）度較大的部位（wèi）。塑料製件中如果存在分子取向現象，則順著分子取向方向上的（de）力學性能總是優於其他方向。如聚苯乙（yǐ）烯試（shì）件的縱（zòng）向抗拉強度為45MPa,伸（shēn）長率（lǜ）為1.6%;而橫（héng）向的抗拉強度為20MPa,伸（shēn）長率為0.9%.收縮率也是（shì）縱（zòng）向大於橫向。

標題：聚合物在雙色注塑成型過程（chéng）中的物理和化學變化 網址（zhǐ）：http://www.snshentu.com/news/show/id/1625.html

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文章關鍵詞：聚合物在（zài）雙色注塑成型過（guò）程中的物理和化學變化,注塑模（mó）具