注塑成型工藝方法分析全套

注塑成型工藝方法分析注塑機(jī)規(guī)格選擇在選擇注塑機(jī)規(guī)格時(shí)，首先要考慮到生產(chǎn)模具的狀況，因?yàn)橥慌_(tái)注塑機(jī)往往要滿足大小不同的多副模具生產(chǎn)，應(yīng)根據(jù)制件重量、模具尺寸等來(lái)確定注塑機(jī)規(guī)格，即注塑機(jī)最大鎖模力和最大注射量，然后根據(jù)注塑機(jī)廠商所提供的規(guī)格型號(hào)選擇合適的機(jī)型。要考慮是否需要一些特殊配置，如生產(chǎn)PA、PC等材料時(shí)需選用專(zhuān)用螺桿，成型帶有進(jìn)抽芯或脫螺紋的模具時(shí)需配備相應(yīng)的裝置；再次，要根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面的因素來(lái)確定是否需要選用一些具有特殊功能的注塑機(jī)，如成型薄壁長(zhǎng)流動(dòng)制品（一般指L/D300）時(shí)，需選用高注射速度注塑機(jī)，精密電子配件需選用精密全閉環(huán)控制注塑機(jī)等。鎖模力設(shè)定理論上，鎖模力可按下式進(jìn)行計(jì)算：Fcm>=K×P平均×A制品×10公式中：Fcm–鎖模力，（KN）K–安全系數(shù)，一般取1-1.2P平均–模腔平均壓力（MPa）A制品–制品在模具分型面上的最大投影面積（c㎡）在實(shí)際生產(chǎn)中，鎖模力的調(diào)整還應(yīng)考慮模具在生產(chǎn)中受熱膨脹所產(chǎn)生的影響，一般應(yīng)留有0.1-0.2mm的余量；鎖模力的設(shè)定原則是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下以低鎖模力為宜。注塑工藝參數(shù)設(shè)定料筒溫度、模具溫度根據(jù)不同塑料材料的性能來(lái)設(shè)定螺桿料筒溫度，料筒設(shè)定溫度一般高于塑料熔點(diǎn)10℃-30℃。必須注意，不同廠商所提供的材料因合成方法或添加助劑類(lèi)型的不同，它們的熔點(diǎn)和在料筒中允許停留時(shí)間也會(huì)有差異。模具溫度在設(shè)定時(shí)一般使用循環(huán)水冷卻，但在生產(chǎn)精密尺寸或表面質(zhì)量要求較高的制品時(shí)，應(yīng)根據(jù)工藝要求使用能夠進(jìn)行準(zhǔn)確控制的模溫機(jī)。注射保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間注射時(shí)間、保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間須根據(jù)產(chǎn)品厚度、模具溫度、材料性能等進(jìn)行設(shè)定。注射時(shí)間設(shè)定一般以略大于螺桿完成注射行程移動(dòng)的時(shí)間即可，過(guò)長(zhǎng)的注射時(shí)間不但會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損、能耗增加等負(fù)面影響，同時(shí)也會(huì)延長(zhǎng)成型周期。保壓時(shí)間設(shè)定根據(jù)產(chǎn)品厚度來(lái)設(shè)定，薄壁產(chǎn)品在成型時(shí)可不用保壓時(shí)間；在設(shè)定保壓時(shí)間時(shí)，只要產(chǎn)品表面無(wú)明顯凹陷即可，也可用稱(chēng)重法來(lái)確定，逐步延長(zhǎng)保壓時(shí)間直至產(chǎn)品質(zhì)量不再變化的時(shí)間即可定為最佳保壓時(shí)間。冷卻時(shí)間同樣需根據(jù)產(chǎn)品厚度、模具溫度、材料性能來(lái)確定，一般無(wú)定型聚合物所需冷卻時(shí)間要比結(jié)晶型聚合物時(shí)間長(zhǎng)。注射壓力、速度注射壓力設(shè)定要遵循宜低不宜高的原則，只要能提供足夠動(dòng)力達(dá)到所要求的注射速度、使熔體能夠順利充滿型腔即可，過(guò)高的壓力容易使制品內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力；但在成型尺寸精度較高的制品時(shí)，為防止產(chǎn)品收縮過(guò)度，可以采用高壓力注射以減少制品脫模後的收縮。注射速度會(huì)影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，其設(shè)定應(yīng)根據(jù)模具的幾何結(jié)構(gòu)、排氣狀況等進(jìn)行設(shè)定，一般在保證良好的外觀前提下，盡量提高注射速度，以減少充填時(shí)間。在注射成型中，熔體在模具內(nèi)流動(dòng)時(shí)，模壁會(huì)形成固化層，因而降低了可流動(dòng)通道的厚度，一般根據(jù)模具結(jié)構(gòu)和注射速度不同，模壁會(huì)有0.2mm左右的固化層。因此成型中通常采用較快的注射速度。注射行程、多級(jí)注射參數(shù)在成型中，首先須確定注射行程，理論上，注射行程可按下式計(jì)算：S1=4（CVp+Va）/ρDs2公式中：注射行程Vp–產(chǎn)品體積ρ–樹(shù)脂密度C–型腔數(shù)目Va–澆口體積Ds–螺桿直徑在實(shí)際生產(chǎn)中，若已知“產(chǎn)品+澆口”的總重量，則可用下式來(lái)計(jì)算注射行程S1=（M/Mmax）·Smax+（5~10）mm

公式中S1：注射行程，mmM–“產(chǎn)品+澆口”總重量，gMmax–注塑機(jī)最大注射量，g/Smax–注塑機(jī)最大注射行程由于澆道系統(tǒng)及模具各部位幾何形狀不同，為滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，在不同部位對(duì)充模熔體的流動(dòng)狀態(tài)（主要指流動(dòng)時(shí)壓力、速度）有不同要求。在一個(gè)注射過(guò)程中，螺桿向模具推進(jìn)熔體時(shí)，要求實(shí)現(xiàn)在不同的位置上有不同的壓力和速度，稱(chēng)之為多級(jí)注射成型。一般塑件在成型時(shí)至少設(shè)定三段或四段以上注射才是比較科學(xué)的，即主流道處為第一段，分流道至澆口處為第二段，產(chǎn)品充滿型腔約90%為第三段，剩余部分為第四段，可用計(jì)算重量法來(lái)確定各段的切換位置點(diǎn)；實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求、流道結(jié)構(gòu)、模具排氣狀況等對(duì)多級(jí)注射工藝參數(shù)進(jìn)行科學(xué)分析，合理設(shè)定。通?？刹捎谜{(diào)試觀察法進(jìn)行設(shè)定，將注射時(shí)所需找切換位置點(diǎn)的壓力/速度設(shè)定為0，觀察熔體的走向位置及產(chǎn)品缺陷狀況，逐步進(jìn)行調(diào)整，直至找出合理的位置點(diǎn)。但在調(diào)試觀察的過(guò)程中必須注意欠注產(chǎn)品的脫模狀況，以免在模具某些凹陷部位因欠注而發(fā)生粘模。其它工藝參數(shù)在注射成型中，除了成型溫度、壓力、速度、時(shí)間、多級(jí)注射切換位置等幾個(gè)主要參數(shù)的設(shè)定以外，還有許多其它的工藝參數(shù)，如背壓、螺桿轉(zhuǎn)速、螺桿倒索防流延以及其它各動(dòng)作參數(shù)設(shè)定等，也不能忽視其設(shè)定。工藝參數(shù)設(shè)定實(shí)例以生產(chǎn)尼龍束線帶產(chǎn)品為例，產(chǎn)品質(zhì)量要求：產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定拉力標(biāo)準(zhǔn)；表面無(wú)銀絲、氣泡、縮痕等各類(lèi)不良現(xiàn)象；成型後產(chǎn)品束緊性良好，無(wú)松脫現(xiàn)象。使用材料為PA66，模具結(jié)構(gòu)為熱流道式，澆口型式為點(diǎn)澆口。首先根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)以及模具結(jié)構(gòu)來(lái)確定工藝參數(shù)設(shè)定原則：因產(chǎn)品流動(dòng)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，L/t（流程與壁厚比）為511，應(yīng)選擇高速注射成型；澆口型式為點(diǎn)澆口，須使用較高壓力以克服流動(dòng)時(shí)的阻力；為保證產(chǎn)品能順利充模，熔料必須有良好的流動(dòng)性，成型溫度應(yīng)適當(dāng)偏高；高壓高速注射至未端時(shí)容易產(chǎn)生飛邊，成型機(jī)必須有低慣性壓力、速度切換；因產(chǎn)品壁厚較小，可不使用保壓；制定各主要成型工藝參數(shù)擬定注射工藝參數(shù)必須了解設(shè)備性能、模具結(jié)構(gòu)、成型材料及產(chǎn)品質(zhì)量要求等方面的信息，科學(xué)合理地設(shè)定各成型參數(shù)。首先要根據(jù)產(chǎn)品成型狀況逐步進(jìn)行工藝參數(shù)的調(diào)整，正確的調(diào)整順序?yàn)閴毫Α俣取鷾囟取Ｃ看胃膮?shù)時(shí)，輸入的參數(shù)已為電腦所確認(rèn)后再進(jìn)行下一個(gè)參數(shù)更改，應(yīng)避免同時(shí)更改兩個(gè)以上參數(shù)；其次在產(chǎn)品進(jìn)入穩(wěn)定生產(chǎn)中，須盡量保持各參數(shù)的穩(wěn)定，應(yīng)作詳細(xì)記錄，若變更幅度過(guò)大時(shí)，應(yīng)及時(shí)查找原因。另外，每次模具上線時(shí)成型工藝須盡量固定，便于成品質(zhì)量控制。短射短射的指是由于模具未被完全充滿而導(dǎo)致的射出的產(chǎn)品不完整的情況。這種缺陷通常出現(xiàn)在距離澆口最遠(yuǎn)的點(diǎn)上，或者出現(xiàn)在需要通過(guò)模具上的狹窄部位才能到達(dá)的部分，因?yàn)楠M窄部分有可能阻礙熔體的流動(dòng)。短射有可能造成很微小的斑痕，也有可能明顯地造成產(chǎn)品較大部分的缺失。原因：可能造成短射的原因有：射入模具的原料不足熔流阻力過(guò)大，致使其無(wú)法流到模具各處模具排氣不良形成氣穴，氣穴阻擋熔體，使其無(wú)法流到模具的一些部位。飛邊飛邊是從模穴中擠出的多余原料粘附在產(chǎn)品上形成的。此缺陷會(huì)出現(xiàn)在產(chǎn)品邊緣上，或模具的各個(gè)組成部分之間。原料可能沿分型線從模具中溢出，還可能從動(dòng)靜模的接合處溢出。飛邊還有可能出現(xiàn)在型芯處，這可能是由于液壓或帶角的銷(xiāo)子造成的。飛邊問(wèn)題的嚴(yán)重程度不同，有時(shí)較薄，嚴(yán)重時(shí)也可能比較厚。原因：可能造成飛邊的原因有：模具鎖模面損壞或磨損嚴(yán)重動(dòng)靜模相鎖時(shí)錯(cuò)位模具內(nèi)原料的壓力大于鎖模力上面提到的第三種情況也會(huì)由很多不同的原因造成。在下列情況中，原料壓力可能大于鎖模力：在注塑的初始階段（充模階段）注入了過(guò)多的原料，增加了模具內(nèi)的壓力在充模過(guò)程中熔流的阻力過(guò)大也會(huì)增加模具內(nèi)的壓力在保壓階段模腔壓力過(guò)高鎖模力不夠降解由降解造成的結(jié)果由很多種，問(wèn)題的程度和嚴(yán)重性各不相同。最嚴(yán)重時(shí)可能造成產(chǎn)品完全脫色，并且造成其機(jī)械性能不良。而局部的降解僅僅會(huì)造成暗條紋或斑點(diǎn)。原因：降解是由于原料受破壞引起的。形成塑料的長(zhǎng)鏈分子在過(guò)度受熱或過(guò)大剪切應(yīng)力的作用下會(huì)發(fā)生分解。分子分解過(guò)程種產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體能夠加速降解的過(guò)程，這就會(huì)造成原料脫色。大量的分子分解會(huì)最終破壞原料的成分，對(duì)其機(jī)械性能造成不良的影響。局部降解可能是由烘料筒溫度不均造成的。在以下情況下會(huì)發(fā)生降解：原料在烘料筒或熱流道系統(tǒng)中過(guò)度加熱原料在烘料筒中停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)在注塑過(guò)程中施加在原料上的剪切應(yīng)力過(guò)大。如果噴嘴阻塞、澆口及流道過(guò)窄或發(fā)生類(lèi)似情形，那么還將加劇應(yīng)力過(guò)大的情況。變形正常情況下，產(chǎn)品的形狀應(yīng)和模具的形狀相符。變形缺陷指的是產(chǎn)品發(fā)生畸形。情況嚴(yán)重時(shí)，產(chǎn)品從模具中頂出時(shí)會(huì)完全變形；情況不嚴(yán)重時(shí)，產(chǎn)品形狀會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的不規(guī)則情況。產(chǎn)品上較長(zhǎng)而無(wú)支撐的邊緣和面積較大的平面是最容易發(fā)生變形的區(qū)域。原因：造成變形的原因有：產(chǎn)品脫模時(shí)溫度過(guò)高由于產(chǎn)品較厚和較薄的區(qū)域的冷卻時(shí)間不同，或由于動(dòng)靜模模溫不同導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生收縮差異因充模時(shí)模流不暢（即所謂的“凍結(jié)取向”）或保壓階段模穴壓力過(guò)高引起的模內(nèi)壓力雜質(zhì)雜質(zhì)的表現(xiàn)形式是在產(chǎn)品上出現(xiàn)顏色不同的斑點(diǎn)、斑塊或斑紋。最常見(jiàn)的情況是出現(xiàn)黑色斑點(diǎn)。雜質(zhì)可能只是極小的斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)表現(xiàn)為明顯的條紋或大塊的褪色。原因：雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是有雜物混入了原料，例如：原料在進(jìn)料漏斗中混入了雜物降解原料可能從機(jī)器的螺栓、烘料筒內(nèi)壁、接頭/噴嘴總成或任何切斷機(jī)構(gòu)中掉落出來(lái)，混入原料中分層分層缺陷會(huì)在產(chǎn)品表面形成“皮膚效果”，即產(chǎn)品的表面與其它部分原料的質(zhì)地和性質(zhì)都不同，形成一層可以剝落下來(lái)的表皮。分層缺陷嚴(yán)重時(shí)，整個(gè)橫截面都是由多個(gè)分層組成的，未熔合在一起。缺陷較輕時(shí)，產(chǎn)品的外觀可能符合要求，但缺陷會(huì)破壞產(chǎn)品的機(jī)械性能。原因：分層缺陷的產(chǎn)生主要有兩個(gè)原因：第一，當(dāng)兩種不同的原料錯(cuò)誤地混合在一起時(shí)會(huì)導(dǎo)致分層。兩種原料在壓力的作用下可能同時(shí)進(jìn)入烘料筒，但在模具中冷卻時(shí)無(wú)法正常熔合在一起，只是作為不同的分層被強(qiáng)行壓在一起形成產(chǎn)品。第二，如果迫使冷熔體高速通過(guò)狹窄的澆口，就會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)力。過(guò)高的剪切應(yīng)力會(huì)造成提前熔化的熔體層無(wú)法完全熔合?；炝系娘L(fēng)險(xiǎn)：請(qǐng)注意，一些原料混在一起處理時(shí)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。例如，PVC和Avetal絕對(duì)不可以混合處理。銀絲銀絲通常在產(chǎn)品表面表現(xiàn)為銀色或灰色的條紋。銀絲可能只表現(xiàn)為局部的條紋，情況嚴(yán)重時(shí)整個(gè)表面都會(huì)被條紋覆蓋。銀絲會(huì)影響產(chǎn)品外觀，同時(shí)也會(huì)破壞產(chǎn)品的機(jī)械性能。原因：造成銀絲的主要原因有以下兩點(diǎn)：原料潮濕。有些吸濕的原料會(huì)吸收空氣中的水氣。如果原料過(guò)潮，在烘料筒高溫和高壓的作用下，就會(huì)形成加壓蒸汽。這些蒸汽沖破產(chǎn)品表面就形成了銀色的條紋。熔體收到熱損傷，產(chǎn)生局部的降解。由此產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體在模具表面受阻，就在產(chǎn)品表面形成條紋。這種情況沒(méi)有前面提到的降解那么嚴(yán)重。只要熔體溫度過(guò)高，或在塑化或注入模具的過(guò)程中受到剪切應(yīng)力，就會(huì)導(dǎo)致這種情況的發(fā)生。光澤/陰影產(chǎn)品表面的光潔度應(yīng)和模具的光潔度一樣。當(dāng)兩者的光潔度不同時(shí)，就發(fā)生了光澤/陰影缺陷。缺陷產(chǎn)生時(shí)本應(yīng)光滑的表面會(huì)呈現(xiàn)暗淡，本應(yīng)粗糙的表面呈現(xiàn)光澤。原因：發(fā)生光澤/陰影缺陷的原因有：熔體流動(dòng)不暢或模具表面溫度較低，使材料成型時(shí)無(wú)法復(fù)制模具表面的光潔度。在保壓階段產(chǎn)生的模腔壓力不足，致使冷卻過(guò)程中材料無(wú)法緊貼模具表面而留下縮痕。流痕流痕會(huì)出現(xiàn)在產(chǎn)品表面，有多種表現(xiàn)形式，一般會(huì)形成一個(gè)陰影區(qū)域。流痕在產(chǎn)品表面上不出現(xiàn)凹凸，用手指劃過(guò)時(shí)感覺(jué)不出來(lái)。這種缺陷還被成為拖痕、重影和陰影。流痕嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成凹槽，在產(chǎn)品表面留下像記號(hào)一樣的缺陷痕跡。原因：在下列情況下會(huì)出現(xiàn)流痕：熔體流動(dòng)性不佳或模具表面溫度較低，使得充模過(guò)程中塑料流動(dòng)阻力過(guò)大。充模過(guò)程中熔體流動(dòng)受阻。這可能是由于模具表面不平，模具表面印有標(biāo)志或圖案，或充模過(guò)程中熔體流向發(fā)生變化造成的。接合線接合線是兩個(gè)熔體前沿在充模過(guò)程中相遇時(shí)產(chǎn)生的。它會(huì)像一條線一樣出現(xiàn)在產(chǎn)品表面。接合線可能在產(chǎn)品表面形成像“裂縫”一樣的線，也可能只是不易被發(fā)現(xiàn)的細(xì)紋。設(shè)計(jì)模具時(shí)，有些肉眼能夠看到的接合線是無(wú)法避免的。在這種情況下，需要把線盡量縮短，以免破壞產(chǎn)品強(qiáng)度或影響產(chǎn)品外觀。原因：形成熔體前沿的原因有很多。熔體沿一個(gè)核心的邊緣流動(dòng)時(shí)最容易形成熔體前沿。當(dāng)兩個(gè)熔體前沿相遇時(shí)就形成了接合線。兩個(gè)熔體前沿的溫度都必須足夠高，以便它們能夠順利地熔合在一起，不對(duì)產(chǎn)品的強(qiáng)度和外觀造成影響。兩個(gè)熔體前沿不能充分熔合時(shí)就會(huì)造成接合線缺陷。發(fā)生缺陷的情況有：在模具較厚和較薄的部分，熔體的流速不同。熔體流過(guò)模具較薄的部分時(shí)溫度會(huì)降低每個(gè)流道的長(zhǎng)短不同，較長(zhǎng)的流道比較容易冷卻保壓階段模腔壓力不足以讓熔體前沿完全熔合殘存的氣泡使得熔體前沿?zé)o法熔合，這也會(huì)進(jìn)而導(dǎo)致燒焦缺陷。燒焦燒焦的表現(xiàn)與短射類(lèi)似，但帶有不規(guī)則的退色邊緣及微微的焦味。情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)在產(chǎn)品上出現(xiàn)炭黑色的區(qū)域，并伴有塑料燃燒的氣味。如不排除缺陷，模具上則通常會(huì)出現(xiàn)黑色的沉積。如果不及時(shí)檢查因燒焦產(chǎn)生的氣體或油性物質(zhì)，它們還可能阻塞氣孔。燒焦通常會(huì)出現(xiàn)在通道的盡頭處。原因：燒焦是由內(nèi)燃效應(yīng)造成的。當(dāng)空氣在短時(shí)間內(nèi)加壓時(shí)，溫度就會(huì)升高，造成燃燒。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，注塑過(guò)程中的內(nèi)燃效應(yīng)可能產(chǎn)生600°C以上的高溫。在下列情況中可能出現(xiàn)燒焦缺陷：充模速度過(guò)快致使空氣無(wú)法從模腔排除?？諝獗涣魅氲乃芰献钃跣纬蓺馀?，受壓后產(chǎn)生內(nèi)燃效應(yīng)氣孔堵塞或通風(fēng)不暢。模具中的空氣應(yīng)從氣孔排出。如果由于氣孔的位置、數(shù)量、尺寸或功能不佳造成通風(fēng)不暢，空氣就會(huì)殘留在模具內(nèi)，導(dǎo)致燒焦。鎖模力過(guò)大也會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)不暢。縮印縮印指的是產(chǎn)品表面淺淺的凹陷。缺陷較輕時(shí)表現(xiàn)為產(chǎn)品表面的不平整；較嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)為整個(gè)產(chǎn)品的大面積塌陷。帶有拱、柄和突起的產(chǎn)品經(jīng)常會(huì)發(fā)生縮印缺陷。原因：縮印是原料在冷卻過(guò)程中發(fā)生大面積收縮造成的。在產(chǎn)品較厚的部分（如拱），原料的核心溫度較低，所以會(huì)晚于表面發(fā)生收縮，這樣就會(huì)在原料內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)收縮力，將外邊面拉進(jìn)向內(nèi)凹陷，形成縮印。在以下情況中會(huì)出現(xiàn)縮?。豪鋮s過(guò)程中模腔壓力低于原料收縮產(chǎn)生的力冷卻過(guò)程中模腔加壓時(shí)間不夠，導(dǎo)致原料從澆口回流出模腔在成型和保壓階段原料沒(méi)有足夠的緩沖量，這可能是由于在擠入足夠的附加原料之前，螺桿已完全退出。流道和澆口截面遠(yuǎn)小于產(chǎn)品的壁厚。這意味著產(chǎn)品被完全擠出之前澆口可能已經(jīng)凍結(jié)了。氣泡真空泡以氣泡的形式出現(xiàn)，在透明的產(chǎn)品上很容易看到，在不透明產(chǎn)品的截面上也能看到。原因：氣泡是產(chǎn)品上的真空部分，是在冷卻過(guò)程中當(dāng)原料收縮時(shí)產(chǎn)生的。和縮印一樣，原料內(nèi)部產(chǎn)生了收縮力，不同的是氣泡產(chǎn)生時(shí)，產(chǎn)品外部表面已凝固，未發(fā)生塌陷，這樣就在產(chǎn)品上產(chǎn)生了中空的氣泡。導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的原因和縮印相同，包括：模腔壓力不足模腔加壓時(shí)間不足流道和澆口尺寸過(guò)小噴痕噴痕指的是澆口對(duì)面出現(xiàn)的螺紋狀區(qū)域。噴痕不但影響產(chǎn)品外觀，還影響產(chǎn)品強(qiáng)度。原因：噴痕是由于充模過(guò)程中熔體流動(dòng)失控引起的。熔化的塑料是在巨大的壓力下進(jìn)入模具的。如果充模速度過(guò)快，塑料會(huì)從模腔的開(kāi)放空隙中噴出，并迅速?gòu)椈?、冷卻，形成螺紋，阻礙后面的熔化塑料進(jìn)入澆口。產(chǎn)生噴痕的主要原因是澆口位置不佳或澆口設(shè)計(jì)不好，但以下兩種情況會(huì)使缺陷加巨：充模速度過(guò)快充模時(shí)熔體流動(dòng)不暢利用干粉或色母粒等方法著色塑料制品時(shí)，可能出現(xiàn)顏色變化現(xiàn)象，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。變色可能由下述方面原因引起：（1）高溫成型時(shí)，基體樹(shù)脂的氧化降解引起；（2）由于塑料制品的某些組分，如基體與助劑，或基體與著色顏料，亦或助劑與顏料間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致；（3）由于著色顏料或助劑等不耐高溫所引起，等等。我們通過(guò)剖析這些因素引起色變之機(jī)理，為諸多塑料制品廠家提供參考，以便正確選擇原材料，從而生產(chǎn)出合格的塑料制品。塑料成型加工所引起的顏色變化1.高溫成型時(shí)，基體樹(shù)脂氧化降解變色當(dāng)塑料成型加工設(shè)備之加熱圈或加熱板因失控而一直處于加熱狀態(tài)時(shí)，容易導(dǎo)致局部溫度過(guò)高，使得樹(shù)脂在高溫下發(fā)生氧化分解，對(duì)于那些熱敏性塑料，如PVC等，在成型加工時(shí)更易出現(xiàn)這種現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)，將燒焦變黃，甚至變黑，并伴隨大量低分子揮發(fā)物逸出。這種降解包括解聚、無(wú)規(guī)斷鏈、側(cè)基和低分子物的脫除等反應(yīng)。（1）解聚解聚反應(yīng)系先在大分子未端斷裂，,然后按連鎖機(jī)理迅速脫除單體，在聚合上限溫度以上尤其容易進(jìn)行。（2）無(wú)規(guī)斷鏈(降解)對(duì)于諸如PE等聚合物在高溫成型時(shí)，其主鏈任何位置都可能斷裂，分子量迅速下降，但單體收率很少，這類(lèi)反應(yīng)稱(chēng)作無(wú)規(guī)斷鏈，有時(shí)也稱(chēng)作降解，聚乙烯斷鏈后形成的自由基活性很高，四周又有較多的二級(jí)氫，易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，幾乎無(wú)單體產(chǎn)生。（3）取代基的脫除聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚氟乙烯等受熱時(shí)，取代基將脫除。以聚氯乙烯（PVC）為例，PVC在180~200℃以下溫度加工成型，但在較低的溫度（如100~120℃）下，即開(kāi)始脫氫（HCl），200℃左右失去HCl很快，而使聚合物變成深色，強(qiáng)度變低，總反應(yīng)簡(jiǎn)示如下：﹏CH2CHCIH2CHCl～～→～～CH=CHCH=CH～～2HCl游離HCl對(duì)脫氯化氫有催化作用,金屬氯化物,如氯化氫與加工設(shè)備作用形成的氯化鐵,促進(jìn)催化。3HClFe→FeCl33HClPVC在熱加工時(shí)須加百分之幾的酸吸收劑，如硬脂酸鋇、有機(jī)錫、鉛化合物等，以提高其穩(wěn)定性。利用通迅電纜著色市話通迅電纜線時(shí)，銅導(dǎo)線上聚烯烴層如穩(wěn)定得不好，聚合物—銅的界面上就會(huì)形成綠色的羧酸銅。這些反應(yīng)促使銅擴(kuò)散入聚合物中，加速了銅的催化氧化。因此，為了降低聚烯烴的氧化降解速率，常加入酚類(lèi)或芳胺類(lèi)抗氧劑（AH），終止上述反應(yīng)，形成不活潑的自由基A·：ROO·AH-→ROOHA·（4）氧化降解聚合物在加工和使用時(shí)都要接觸空氣中的氧氣，在受熱時(shí)，加速氧化降解。聚烯烴的熱氧化屬于自由基連鎖反應(yīng)機(jī)理，有自動(dòng)催化行為，可分為引發(fā)、增長(zhǎng)、終止三步反應(yīng)。氫過(guò)氧化基團(tuán)引起的鏈的斷裂導(dǎo)致分子量降低，其均裂的主產(chǎn)物為醇、醛、酮，最后氧化成羧酸。羧酸對(duì)金屬催化氧化起著主要作用。2.塑料成型加工時(shí)，著色劑因不耐高溫而發(fā)生分解褪色變色用于塑料著色的顏料或染料均存在耐溫極限，達(dá)到這一極限溫度，顏料或染料將發(fā)生化學(xué)變化，生成各種較低分子量化合物，其反應(yīng)式均較復(fù)雜；不同的顏料存在不同的反應(yīng)及產(chǎn)物，通過(guò)失重等分析方法可以檢測(cè)不同顏料的耐溫性，一般地：粉紅色永固紫單一色拼色黃、紅拼成的紫色鎘紅、鎘黃、鈦黃、鈷藍(lán)、鈷綠無(wú)機(jī)顏料有機(jī)顏料、染料色淀紅、偶氮黃、透明紅喹吖啶酮紅大分子顏料小分子顏料色淀顏料偶氮2B紅注塑、吹塑短時(shí)間受熱長(zhǎng)時(shí)間受熱板材擠出吹膜低溫高溫涂覆著色劑與樹(shù)脂反應(yīng)所引起的顏色變化著色劑與樹(shù)脂的反應(yīng)主要表現(xiàn)在某些顏料或染料與樹(shù)脂在加工成型時(shí)發(fā)生的，這些化學(xué)反應(yīng)將導(dǎo)致色相的變化，并使聚合物發(fā)生降解，從而使制品性能發(fā)生變化。1.還原反應(yīng)某些高聚物，如尼龍和氨基塑料在熔融狀態(tài)下，是很強(qiáng)的酸性還原劑，它們能使在加工溫度下很穩(wěn)定的顏料或染料被還原褪色。2.堿交換作用聚氯乙烯乳液聚合物或某些穩(wěn)定化了的聚丙烯中的堿土金屬，能與著色劑中的堿土金屬發(fā)生“堿交換作用”，從而使顏色從藍(lán)紅色變成橙色。PVC乳液聚合物是VC在乳化劑（如十二烷基磺酸鈉C12H25SO3Na）水溶液中借助攪拌聚合的方法，反應(yīng)中含有Na；為提高PP的耐熱氧性能，常加有1010、DLTDP等抗氧劑，抗氧劑1010是由3，5一二叔丁基一4一羥基丙酸甲酯與季戊四醇酸鈉催化下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，而DLTDP是由Na2S水溶液與丙烯腈反應(yīng)制備硫代二丙腈，經(jīng)水解生成硫代二丙酸，最后用月桂醇酯化而得，反應(yīng)中亦均含有Na。在塑料制品成型加工時(shí)，樹(shù)脂中殘余的Na將與含有金屬離子的色淀顏料如C.I.Pigment·Red48:2(BBC或2BP)發(fā)生反應(yīng):XCa22Na→XNa2Ca23.顏料與鹵化氫（HX）間的反應(yīng)PVC在溫度升至170℃或受光作用下脫去HCI而形成共軛雙鍵。含鹵阻燃性聚烯烴或有色阻燃塑料制品在高溫成型亦脫鹵化氫HX。（1）群青與HX反應(yīng)廣泛用于塑料著色或消去黃光的群青顏料，是一種含硫復(fù)合物。（2）銅金粉顏料加速PVC樹(shù)脂的氧化分解銅顏料高溫時(shí)可被氧化生成Cu、Cu2,將加速PVC分解（3）金屬離子對(duì)聚合物的破壞作用某些顏料對(duì)聚合物有破壞作用，如錳色淀顏料C.I.PigmentRed48:4不適合PP塑料制品成型，原因在于變價(jià)金屬錳離子在PP的熱氧化或光氧化中，通過(guò)電子的轉(zhuǎn)移催化氫過(guò)氧化物的分解導(dǎo)致PP的加速老化；聚碳酸酯中的酯鍵，加熱時(shí)易水解和遇堿分解，一旦顏料中存在金屬離子更容易促進(jìn)分解；金屬離子也會(huì)促使PVC等樹(shù)脂的熱氧分解，并導(dǎo)致顏色變化?？v上所述，生產(chǎn)塑料制品時(shí)，我們應(yīng)避免使用與樹(shù)脂發(fā)生反應(yīng)的著色顏料是最可行且有效的辦法。著色劑與助劑間的反應(yīng)1、含硫顏料與助劑間的反應(yīng)含硫顏料，如鎘黃（CdS和CdSe的固溶體），由于耐酸性較差，不宜用于PVC，也不應(yīng)和含鉛的助劑一起使用。2、含鉛化合物與含硫穩(wěn)定劑反應(yīng)鉻黃顏料或鉬鉻紅中鉛成分與抗氧劑如硫代二硬脂酸酯DSTDP反應(yīng)。3、顏料與抗氧劑間的反應(yīng)加有抗氧劑的樹(shù)脂，如PP，除前述“3.2”之外，某些顏料與抗氧劑亦會(huì)發(fā)生反應(yīng)，因而減弱了抗氧劑的功能，使樹(shù)脂的熱氧穩(wěn)定性變劣。例如，酚類(lèi)抗氧劑易被炭黑吸收或與其反應(yīng)而失去活性；白色或淺色塑料制品中酚