聚合物成型新工艺
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1、聚合物成型新工艺姓名：宋信虹姓名：宋信虹学号：学号：1411072328主要内容 1.振动辅助成型原理及特点 2.气辅成型的原理、特点、应用现状及前景 3.树脂传递模塑成型（RTM）的成型原理、特点、及应用前景 4、RTM成型、手糊成型、喷射成型、SMC成型四者的优缺点比较 5、微孔注射发泡成型原理、特点、应用现状1.振动辅助成型原理及特点1.1 原理：动态注射成型技术 如果在注射成型过程中引入振动，使注射螺杆在振动力的作用下产生轴向脉动，则成型过程料筒及模腔中熔体的压力将发生脉动式的变化，改变外加振动力的振动频率与振幅。分类：在机头上引入机械振动；机头引入超声振动；在挤出全过程引入振动。1.
2、2 振动力场对挤出过程作用的机理 挤出过程中的振动力场作用提高了制品在纵向和横向上的力学性能，并且使二者趋于均衡 ，这种自增强和均衡作用是聚合物大分子之间排列和堆砌有序程度提高的结果，也是振动力场对聚合物熔体作用的结果，可以解释为是振动力场作用使聚合物熔体大分子在流动过程中发生平面二维取向作用而产生“拟网结构”的结果。在高分子材料成型加工过程中引入振动 ，会对高分子材料成型过程产生一系列影响。振动力场能量的引入并不是能量的简单叠加 ，而是利用高分子材料成型过程在振动力场作用下表现出来的非线性特性，降低成型过程能耗，提高产品质量，是一种新型的低能耗成型方法。1.3 特点：振动挤出对塑料制品性能的
3、影响 引入振动力场后，在产量相同的条件下，输送塑化的能耗需求降低 ，螺杆的长径比可以相应减少，而且在一定的振动参数范 围内 ，不但能够保证甚至还能提升制品综合性能。众多的实验研究和生产实践表明：将振动力场引入聚合物成型加工的全过程可以降低聚合物熔体黏度 、降低出口压力、减少挤出胀大、提高熔融速率 、增加分子取向、降低功耗、提高制品力学性能等。2.气辅成型的原理、特点、应用现状及前景气体辅助注射成型技术的工艺过程是：先向模具型腔中注入塑料熔体，再向塑料熔体中注入压缩气体。辅助气体的作用，推动塑料熔体充填到模具型腔的各个部分,使塑件最后形成中空断面而保持完整外形。与普通注射成型相比，这一过程多了一
4、个气体注射阶段，且制品脱模前由气体而非塑料熔体的注射压力进行保压。在成型后的制品中，由气体形成的中空部分被称为气道。 由于具有廉价、易得且不与塑料熔体发生反应的优点，因此一般所使用的压缩气体为氮气。气体辅助注射成型的流程以短射制程为例，一般包括以下几个阶段。第一阶段：按照一般的注塑成型工艺把一定量的熔融塑胶注射入模穴；第二阶段：在熔融塑胶尚未充满模腔之前，将高压氮气射入模穴的中央；第三阶段：高压气体推动制品中央尚未冷却的熔融塑胶，一直到模穴末端，最后填满模腔；第四阶段：塑胶件的中空部分继续保持高压，压力迫使塑料向外紧贴模具，直到冷却下来；第五阶段：塑料制品冷却定型后，排除制品内部的高压气体，然
5、后开模取出制品。 根据具体工艺过程的不同，气体辅助注射成型可分为标准成型法、副腔成型法、熔体回流法和活动型芯法四种。1、标准成型法是先向模具型腔中注入经准确计量的塑料 熔体，再通过浇口和流道注入压缩气体。2、副腔成型法是在模具型腔之外设置一个可与型腔相通的副型腔。3、熔体回流法与副腔成型法类似，所不同的是模具没有副型腔。4、活动型芯法是在模具型腔中设置活动型芯。2.1 气体辅助注射成型技术的优点及缺点1.所需注射压力小2.制品翘曲变形小3.可消除缩痕，提高表面质量，降低废品率4.可以用于成型壁厚差异较大的制品5.可通过气体的穿透减轻制品重量，节省原材料用量，并缩短成型周期， 提高生产率6.该技
6、术可适用于热塑性塑料、一般工程塑料及其合金以及其他用于注射 成型的材料优点：需要增加供气和回收装置及气体压力控制单元，从而增加了设备投资；对注射机的注射量和注射压力的精度要求有所提高；制品中接触气体的表面与贴紧模壁的表面会产生不同的光泽；制品质量对工艺参数更加敏感，增加了对工艺控制的精度要求。缺点：2.2 气体辅助注射成型技术的应用:气体辅助注射成型技术可应用于各种塑料产品上，如电视机或音箱外壳、汽车塑料产品、家具、浴室、厨具、家庭电器和日常用品、各类型塑胶盒和玩具等管状和棒状零件大型平板类零件缺陷的复杂零件我国气体辅助注射成型技术的应用起步虽然较晚，但随着家电、汽车等工业的快速发展，对成型塑
7、料制品的要求也在不断提高，有力地推动了这项技术的引进、研究和推广应用。3.树脂传递模塑成型（RTM）的成型原理、特点、及应用前景原理：是将玻璃纤维增强材料铺放到闭模具的模腔内，用压力将树脂胶液注入模腔，浸透玻纤增强材料，然后固化，脱模成型制品。特点：1、可以制造两面光的制品；2、成型效率高，适合中等规模的玻璃钢产品生产（20000件/年内）； 3、RTM为闭模操作，不污染环境；不损害健康； 4、增强材料可任意方向铺放，容易实现按制品受力状况合理铺放增强材料； 5、原材料及能源消耗少； 6、建厂投资少。应用：目前已广泛用于建筑、交通、电讯、卫生、航空航天等工业领域。已开发的产品有：汽车壳体及部件
