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影响塑料制品精度的因素包括收缩率、吸水率、热膨胀系数及蠕变四个因素。
1、塑料的吸水性
塑料的吸水性大小与其分子结构有关,分子中含有酯基或酰胺基结构的聚合物吸水率偏大,具体如 PA类、PC、POM、PMMA、PES及 PPO 等。
塑料的吸水性影响塑料的使用精度,即制品在潮湿环境中使用,由于吸水而引起尺寸增大。 塑料吸水性对尺寸精度的影响量不如收缩影响大。 但有些吸水率大的品种, 如PA也比较显著。如PA66的吸水率最大为 1。6%,而每1%的吸水率就会引起1/3~1/4 的尺寸公差。
2、塑料的热膨胀性
热胀冷缩是物体的大致规律。衡量其热膨胀程度可用热膨胀系数表示。同金属相比,塑料的热膨胀系数大得多。例如,钢的热膨胀系数为1。2×10¯⁵K-1,而 LDPE 的热膨胀系数竟高达 10×10¯⁵K-1,比金属高出近十倍。因此可以说,塑料的尺寸对温度十分敏感。例如某塑料制品在 20℃时,其尺寸变化为 0。1%;在 35℃时,尺寸变化增大到 0。15%;而在­-5℃时,尺寸则减少0。25%。
塑料的热膨胀系数与熔体流动方向有关。与收缩不同的是其纵向的热膨胀系数要比横向的热膨胀系数小,一般要小一半左右。 塑料的热膨胀只有在温度变化的环境中才会影响其尺寸的精度。温度不变时,热膨胀对塑料的尺寸精度无影响。

3、塑料的蠕变性
塑料的蠕变是指成型后的塑料制品在使用过程中,由于受到应力的作用,材料的形变随时间增加而逐渐增大的,从而产生永久形变的现象,进而引起塑料尺寸的变化,影响其尺寸精度。
塑料的蠕变受应力、温度及时间三个因素影响;应力越大,温度越高,时间越长,其相应的蠕变增大。下面介绍儿种塑料的蠕变性。几种材料蠕变大小顺序:LDPE、HDPE、PA、PET、>POM、PC>PSF、ABS、PPO。
a)PA的蠕变较大,不适于生产精密工业配件。 在 70℃温度下, 其蠕变值高达 5%左右,尤其以 PA1010 最大,而PA66 最小;PA的蠕变受温度影响较大。
b)POM POM 的蠕变性适中,比 PA小,但比PSF及 PC大。在 50℃时,其蠕变值为1%左右。PC的蠕变是塑料中相当小的。在70℃温度下,一般为0.7%左右,并且超过10d后,几乎不随时间延长而增加。
c)PSF是塑料中蠕变性最小的。在 50℃温度下,其蠕变值仅为 0。14%~0。2%。
d)ABS的蠕变比较小。在 50℃温度下,其蠕变值为 0。4%~0。5%,仅比 PSF大一点。
e)PET的蠕变对温度较敏感。在23℃时,虽然纯PET的蠕变值小于1%,而且GFPET 的蠕变值 几乎为零;但在70℃,纯PET的蠕变值则高达10%。PET进行GF增强后的蠕变值大大下降,最低可下降到 2%左右。
f)PE是塑料中蠕变最大的品种。在50℃温度下,其蠕变值可达:LDPE 为 4%~5%,HDPE 为4%。

4.塑料的收缩性
塑料的收缩性对塑料制品的尺寸精度影响最大。不同塑料原料之间的收缩率大不相同.塑料的收缩分为成型加工收缩和加工后收缩两类。
加工后收缩:制品脱模后一段时间内的收缩,与成型收缩相比,后收缩一般比较小。
原因
a)制品内部应力的松弛作用
对于分子链呈刚性的聚合物,制品的后收缩比较大;这主要是因为刚性分子链运动速度慢,其分子链从一种状态转变为另一种状态,需要一个较长时间的重新排列过程,因而后收缩时间比较长,而且后收缩率比较大。另一方面,刚性分子链易产生内应力,成型后会进行慢慢地应力松弛。例如以PS为例,其注塑
制品脱模三个月后,还会发生 0.005%的后收缩
b)继续结晶
对结晶聚合物而言,制品出模时,并未达到完全结晶,在常温下仍可继续结晶,从而引起制品的微量收缩。另外,出模后塑料制品如进行退火处理,制品的应力松弛和后结晶会进一步加大,从而引起后收缩增加。
后收缩率一般可用下式估算:

ΔLa = Lt ⋅α(tP −tw )

式中ΔLa ――后收缩量,cm;
Lt ――制品脱模 30min后沿收缩方向的长度,cm;
α ――塑料热膨胀系数,cm/(cm∙℃);
tP ――脱模时温度,℃;
tw 工作环境温度,℃。
一般情况下,制品的后收缩在脱模 30min后基本完成。


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