微孔曝氣器注射成型的基本步驟
發(fā)布時(shí)間：2021-02-02 瀏覽次數(shù)：730
超臨界流體（scf)的分析重點(diǎn)是其在不同塑料中的溶解度和擴(kuò)散能力：制得好的氣體-聚合物混合物是工業(yè)塑化裝置所面臨的真正挑戰(zhàn)：溶液制得唐，成核就是*孔注射成型成功的又一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。最后，如何控制整個(gè)注塑件中泡孔的長大和分布就成為 微孔曝氣器注塑件的價(jià)值所在。如果注射時(shí)間太長，流動前沿處的氣泡就會塌陷、并沲不 過，微孔曝氣器注射成型的注射時(shí)間通常都很短。因此，氣泡塌陷和并泡并不是注射成型的常見缺陷。微孔曝氣器注射成型成功的關(guān)鍵步驟有四個(gè)：scf在聚合物溶體中的混合和溶解，泡孔成核，泡孔長大；模內(nèi)成型:1_3;s
連續(xù)發(fā)泡工藝原理被成功試用于擠出成型⑷。基本上說來，首先是要在機(jī)筒內(nèi)產(chǎn)生氣體-聚合物混合物。過程如下：將超臨界流體計(jì)量注入機(jī)筒，溶于熔融的聚合物中， 如圖2-la所示。在氣體流入機(jī)筒之前將其加壓至20. 7mpa;當(dāng)氣體流入熔融聚合物中時(shí)，由于螺棱每次掃過機(jī)筒時(shí)將氣流打斷，從而在熔融聚合物中形成大的氣滴。熔融聚 合物中的氣滴大小由五個(gè)主要因素決定：氣體壓力和熔融聚合物的壓力，氣體流量，熔 融聚合物的黏度，螺棱掃過機(jī)筒的頻率（螺桿轉(zhuǎn)速）和氣體注射器上的孔徑。隨后，超過臨界weber數(shù)（於數(shù)）的大氣滴受到螺桿轉(zhuǎn)動誘發(fā)的剪切變形作用在機(jī)筒內(nèi)被拉 伸。被拉伸的氣滴破碎形成許多小氣滴。階數(shù)是剪切力與表面力的比值（見第7章）。這些氣滴在螺槽中得到穩(wěn)定，在熔融聚合物基材中形成氣泡。氣泡進(jìn)而受到進(jìn)一步的剪切變形，經(jīng)受拉伸作用，從而增大了每個(gè)氣泡的面積與體積之比。最后一點(diǎn)要說明的 是，由于聚合物-氣體界面面積增加,氣泡之間的聚合物條紋厚度減小，氣泡中的氣體迅速擴(kuò)散進(jìn)熔融聚合物中。
然而，螺槽每層的剪切速率不同，因此螺槽內(nèi)從頂部（機(jī)筒內(nèi)徑處）到底部（螺 桿小徑處）的氣泡尺寸不同。螺桿混合段必須設(shè)計(jì)有混合元件，h改變從頂部到底部處氣泡的位置，第7章對此進(jìn)行了討論。總之，氣滴必須小且均勻地分布于熔融聚合物基材中，如圖2-lb所示。這種溶液可以定義為成核所需的氣體-聚合物混合物。從理想的角度看，最終的氣體-聚合物混合物應(yīng)該成為所謂的單相溶液:3’5]，也就是說溶液中 沒有分離相，如氣相和聚合物熔體相。然而，注射成型的實(shí)際過程是在熔融聚合生氣泡細(xì)小的優(yōu)異氣體-聚合物混合物。在塑化螺桿很短的回位時(shí)間.內(nèi)可能隊(duì)來玄％全
③- cd
真正形成氣體和熔融聚合物的單相溶液⑴，而且在注射過程中通過噴嘴注人氣體這一新 技術(shù)使混合時(shí)間更短因此，本書將單相溶液定義為很多小氣泡均勻分布于熔融聚 合物中的氣體-聚合物混合物，已經(jīng)證明這是最先進(jìn)的微孔曝氣器注射成型中下一步微孔曝氣器加工 用的優(yōu)異氣體-聚合物混合物d_7] b
緊接著，氣體-聚合物混合物需要被氣體和熔融聚合物的混合物快速的熱動學(xué)不穩(wěn) 定性誘發(fā)泡孔成核。熱力學(xué)不穩(wěn)定性可以由快速的壓力降或溫度變化產(chǎn)生。實(shí)際上，短 時(shí)間內(nèi)壓力的快速變化比溫度的快速變化容易得多。因此，在噴嘴孔或者閥澆口處出現(xiàn)很高的壓力降，產(chǎn)生高達(dá)lgpa/diu?的壓力降速率。
