RHCM中模具型腔表面溫度提高,定模模壁與高溫熔體的溫度差值減小,熔體的冷
卻速率降低,熔體冷卻更加均勻,使材料能夠更加充分的結(jié)晶,結(jié)晶程度得到提高。因
此RHCM參考點結(jié)晶度整體上高于CIM。
由上面的分析可知,CIM中的皮層降溫速率很快,熔體迅速冷卻,熔體來不及結(jié)晶,
形成的結(jié)晶很不完善,所以上下兩處皮層的結(jié)晶度較低;進入剪切層,由于剪切作用提
高了聚合物的有序性,結(jié)晶溫度范圍擴大,結(jié)晶度提高,因此皮層到芯層的區(qū)域結(jié)晶度
不斷增加。但因為降溫較快,結(jié)晶時間有限,所以結(jié)晶度無法達(dá)到最大,當(dāng)處在芯層區(qū)
域時,剪切變?nèi)?,較高的溫度有利于取向分子鏈松弛,結(jié)晶時間也相對較長,因此形成
大量結(jié)晶比較完善的球晶,結(jié)晶度則達(dá)到最大值。
而在RHCM中,注射階段熔體與模具間的熱交換以及冷卻凝固中的放熱和結(jié)晶過
程中的吸熱造成了復(fù)雜的溫度場??焖僮兡刂心>邷囟葘M織形態(tài)的影響主要體現(xiàn)在
相變過程和相變之后固體階段的冷卻,較高的模溫延長了iPP材料相變潛熱的釋放,尤
其體現(xiàn)在結(jié)晶結(jié)束時間和結(jié)晶增長速率方面,較高的模具溫度可以增加流動長度,減小
內(nèi)應(yīng)力,提高結(jié)晶度。因此快速變模溫注塑成型條件下,適中的冷卻速度以及適中的溫
度條件均有利于iPP的成核與生長,使厚度方向上的多層結(jié)構(gòu)結(jié)晶度高于傳統(tǒng)注塑成型。
從圖3—8中上皮層~芯層一下皮層不同位置結(jié)晶度的變化規(guī)律可知,模具加熱溫度
對制品結(jié)晶度的影響非常明顯,上皮層一芯層區(qū)域結(jié)晶度不斷增加,變化趨勢與傳統(tǒng)成
型類似,然而從下皮層一芯層區(qū)域結(jié)晶度則保持相對穩(wěn)定。主要原因是制品下皮層所處
模具定模一側(cè),模具型腔經(jīng)過高溫預(yù)熱使填充的熔體與模具定模型腔壁接觸時產(chǎn)生的皮
層變薄,熔體的流動性提高,因此在下皮層到芯層整個區(qū)域的溫度場和應(yīng)力場梯度會相
應(yīng)降低,為iPP結(jié)晶提供了合適的溫度和剪切條件。
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