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吸塑成型時的加熱溫度控制
信息來源：www.ystnb.cn ? 發布時間：2020-07-06 15:24
透明的熱塑性塑料是無定形的，但據我們紹興包裝廠的了解：并非所有無定形的熱塑性塑料都是透明的，比如說進行了著色和改性的無定形塑料就是如此。由于分子鏈部分有序排列，部分結晶熱塑性塑料不再透明，根據結晶度不同，其透明程度也會不同。無定形和部分結晶的熱塑性塑料有一個最高的工作溫度范圍，后面將會介紹。在低于玻璃化轉變溫度Tg時(以前稱之為軟化溫度)，熱塑性塑料通常是非常脆(比如普通聚苯乙烯PS )，熱塑性塑料的剛性(模量E)和強度(σ)的會隨著溫度的升高而降低，但可變形性(ε)會增大。材料在最高工作溫度時，吸塑原料對成品外觀的影響還必須有足夠的剛性。熱膨脹系數在一定溫度范圍內可以認為是隨溫度線性增加的。
從以上的分析可知，若真空吸塑成型制品在高溫下使用，或要進行短暫的高溫消毒，那么在材料真空吸塑成型的時候就最好使用較高的溫度。對于部分結晶熱塑性塑料，真空吸塑成型溫度至少應該在晶體熔程范圍的中間溫度以上。如果用較高的溫度成型，無定形熱塑性塑料的形狀改變也會減小。在實際生產中，如果把這些因素都考慮進去的話，就會產生下面的問題：片材就會因為真空吸塑成型機器達不到所需要的真空吸塑成型溫度而無法進行生產(通過機器時無法得到一個光滑平整的表面)，或者是材料的熔體強度太低，會產生太大的熔塌，或者是因為材料與口模黏結得過緊。在加熱和成型時易于結晶的熱塑性塑料，如CPET是一個例外。CPET是含有結晶成核劑無定形的聚酯。帶有空氣支撐的片材的加熱工藝中，PP片材要適當有一點凹陷，以便盡可能容納膨脹起皺；如果加熱的片材不能在加熱期間或之后由空氣支撐，除了線性膨脹而外，凹陷成為塑料材料的操作因素，凹陷與材料在成型溫度下的強度有關，也與片材在生產過程中引入的內應力有關。
熱塑性塑料片材膨脹，直到軟化溫度。1、當超過軟化溫度(玻璃化轉變溫度)，凍結的應力將會釋放；高度取向的片材，如OPS或LDPE，在模框內及在達到軟化點時主鏈伸展；另外一些材料，比如PP或PVC，繼續膨脹直到它們達到成型溫度。2、當用接觸平板加熱時，膨脹會使接觸的壓力發生改變，在成型片材表面會產生黏結波浪(adhesion strechs)。3、當進行輻射加熱時，會產生材料性能對吸塑加工的影響兩個問題。a.若片材未支撐發生凹陷，由自身重量產生的膨脹必須與熱膨脹量相加。輻射加熱可能會產生加熱不足，或片材受熱破壞。生產薄的PP材料時，在真空吸塑成型機上加熱時，必須采用凍結應力的方法，否則，片材不發生熔塌是十分困難的。b.在成型材料用空氣支撐以防止下垂凹陷的地方，為了保持其水平，會產生皺褶，若在凸起和凹陷部分存在明顯的溫差，將對模塑制品的質量產生負面影響。對于產生嚴重凹陷的成型材料，對其進行實際凹陷量的計算是不可能的。
從以上的分析可知，若真空吸塑成型制品在高溫下使用，或要進行短暫的高溫消毒，那么在材料真空吸塑成型的時候就最好使用較高的溫度。對于部分結晶熱塑性塑料，真空吸塑成型溫度至少應該在晶體熔程范圍的中間溫度以上。如果用較高的溫度成型，無定形熱塑性塑料的形狀改變也會減小。在實際生產中，如果把這些因素都考慮進去的話，就會產生下面的問題：片材就會因為真空吸塑成型機器達不到所需要的真空吸塑成型溫度而無法進行生產(通過機器時無法得到一個光滑平整的表面)，或者是材料的熔體強度太低，會產生太大的熔塌，或者是因為材料與口模黏結得過緊。在加熱和成型時易于結晶的熱塑性塑料，如CPET是一個例外。CPET是含有結晶成核劑無定形的聚酯。帶有空氣支撐的片材的加熱工藝中，PP片材要適當有一點凹陷，以便盡可能容納膨脹起皺；如果加熱的片材不能在加熱期間或之后由空氣支撐，除了線性膨脹而外，凹陷成為塑料材料的操作因素，凹陷與材料在成型溫度下的強度有關，也與片材在生產過程中引入的內應力有關。
熱塑性塑料片材膨脹，直到軟化溫度。1、當超過軟化溫度(玻璃化轉變溫度)，凍結的應力將會釋放；高度取向的片材，如OPS或LDPE，在模框內及在達到軟化點時主鏈伸展；另外一些材料，比如PP或PVC，繼續膨脹直到它們達到成型溫度。2、當用接觸平板加熱時，膨脹會使接觸的壓力發生改變，在成型片材表面會產生黏結波浪(adhesion strechs)。3、當進行輻射加熱時，會產生材料性能對吸塑加工的影響兩個問題。a.若片材未支撐發生凹陷，由自身重量產生的膨脹必須與熱膨脹量相加。輻射加熱可能會產生加熱不足，或片材受熱破壞。生產薄的PP材料時，在真空吸塑成型機上加熱時，必須采用凍結應力的方法，否則，片材不發生熔塌是十分困難的。b.在成型材料用空氣支撐以防止下垂凹陷的地方，為了保持其水平，會產生皺褶，若在凸起和凹陷部分存在明顯的溫差，將對模塑制品的質量產生負面影響。對于產生嚴重凹陷的成型材料，對其進行實際凹陷量的計算是不可能的。
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