微孔曝氣器注射成型的基本步驟
發布時間:2021-02-02 瀏覽次數:818
超臨界流體(scf)的分析重點是其在不同塑料中的溶解度和擴散能力:制得好的氣體-聚合物混合物是工業塑化裝置所面臨的真正挑戰:溶液制得唐,成核就是*孔注射成型成功的又一項關鍵技術。最后,如何控制整個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值所在。如果注射時間太長,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鍵步驟有四個:scf在聚合物溶體中的混合和溶解,泡孔成核,泡孔長大;模內成型:1_3;s
連續發泡工藝原理被成功試用于擠出成型⑷。基本上說來,首先是要在機筒內產生氣體-聚合物混合物。過程如下:將超臨界流體計量注入機筒,溶于熔融的聚合物中, 如圖2-la所示。在氣體流入機筒之前將其加壓至20. 7mpa;當氣體流入熔融聚合物中時,由于螺棱每次掃過機筒時將氣流打斷,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,螺棱掃過機筒的頻率(螺桿轉速)和氣體注射器上的孔徑。隨后,超過臨界weber數(於數)的大氣滴受到螺桿轉動誘發的剪切變形作用在機筒內被拉 伸。被拉伸的氣滴破碎形成許多小氣滴。階數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定,在熔融聚合物基材中形成氣泡。氣泡進而受到進一步的剪切變形,經受拉伸作用,從而增大了每個氣泡的面積與體積之比。最后一點要說明的 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散進熔融聚合物中。
然而,螺槽每層的剪切速率不同,因此螺槽內從頂部(機筒內徑處)到底部(螺 桿小徑處)的氣泡尺寸不同。螺桿混合段必須設計有混合元件,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,注射成型的實際過程是在熔融聚合生氣泡細小的優異氣體-聚合物混合物。在塑化螺桿很短的回位時間.內可能隊來玄%全
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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 技術使混合時間更短因此,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,已經證明這是最先進的微孔曝氣器注射成型中下一步微孔曝氣器加工 用的優異氣體-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不穩 定性誘發泡孔成核。熱力學不穩定性可以由快速的壓力降或溫度變化產生。實際上,短 時間內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很高的壓力降,產生高達lgpa/diu?的壓力降速率。