| 新（xīn）聞（wén）資（zī）訊 | 發布日期：2024-4-29 發布者：免费午夜福利视频精工 |
片材機的（de）生產工藝特（tè）征
吸塑技術之（zhī）片材的成型特性:
用於成型加工的片材，無論是（shì）單層或多層（céng）複合的，都（dōu）必須具備以下（xià）性能：
一、塑性記憶，即當拉伸軟化的片材時，既（jì）有緊縮反抗拉力的傾向，又有盡可能均勻拉伸的（de）傾向。這一特（tè）性可以使己經成型的製品如果重新加熱到原來的成型溫度，它會回複到原（yuán）來（lái）平片形狀。這特性對成型過程的拉（lā）伸有著重要（yào）影響。
二、熱拉伸（shēn），即片材在加熱時均可以拉（lā）伸，這一特性對於產品的形狀（zhuàng）和質量有很大影響。有些（xiē）可以拉伸15%～20%，而（ér）有些甚至可以拉伸至500%～600%。
三、熱（rè）強度，即加熱軟化的片材隻要稍受壓力，就會在模具上形成清晰的輪廓。反之（zhī），如果需（xū）要太大的壓力才能成型，而真空吸塑成型所提供傾壓力差（chà）有限，對某些細（xì）微的花紋就（jiù）很難顯示（shì）出來。
四、成型（xíng）溫度，即成型片材需具備適宜一定（dìng）的加（jiā）工溫度範圍。既在其受（shòu）熱軟化溫度（dù），容易成型，又與其熔融溫度有一定距離，成型溫度範圍較寬；不能隻（zhī）在較小的某一特（tè）定溫度範圍內成型，溫度偏高或偏低時，成型容易撕（sī）裂、熔塌等（děng）現象。
從以下幾個方（fāng）麵去分析。
一、熱塑性塑料化學（xué）組成和結構
熱塑（sù）性塑料（liào）是由分子鏈長度達到（dào）10-3mm的大分子(聚合物)組成的。這些大分子可以是線性的，比如說HDPE，也可（kě）以是支化的，如LDPE。大分子完全無序排列（liè），我們稱之為無定形熱塑性塑料。均勻結構的大（dà）分子，比如線型聚乙烯或聚甲醛（quán），能形成部分的規則排列（liè），大分子按一定規則部分結晶，我們稱之（zhī）為部分結晶熱塑性塑料。
無定（dìng）形（xíng）和部分結晶熱塑性（xìng）塑料的區別（bié），無定形（xíng）熱塑性塑料由於其不對稱結構或大側基，是（shì）不結晶的，在不進行改性和著色的情況下均是（shì）透明的。無定形熱塑性塑料的使（shǐ）用溫度應低於其玻璃化轉變（biàn）溫（wēn）度爪。部（bù）分結晶（jīng）塑料含有分子鏈規則排列的區域，稱之（zhī）為結晶區。因為結（jié）晶作用，部分結（jié）晶的熱塑性塑料通常是不透（tòu）明的，並且透明（míng）度會隨著結晶度的增加而減小。部分結晶熱塑性塑料的使用溫度在幾和（hé）熔點Tm之間。
如果HDPE的片材被加熱到晶（jīng）體熔點以上，晶體將會熔融，片材（cái）將會全部變成無定形，進而透明起來。在（zài）冷（lěng）卻過程（chéng）中，晶體會再次形成。對於許多部分結晶的熱塑性塑料而（ér）言（yán），結晶作用（yòng）可以通過（guò）將成型的（de）片材和模塑製品快速冷卻而得到抑製，最終得到透明的製品(如PET瓶，透（tòu）明的PET片材和透（tòu）明的無規聚丙烯片材)。
透明的熱塑（sù）性塑料是無定形的，但並非所有無定形的熱塑性塑（sù）料都是透（tòu）明的，比如（rú）說進行了著色和改性的無定形塑料就是如此。由於分子（zǐ）鏈部分有序排列，部（bù）分結（jié）晶熱塑性塑（sù）料（liào）不再透明，根據結晶度不（bú）同，其透明程度也會不同（tóng）。無定形和部分結晶的熱塑性塑料有一個（gè）最高的工作溫度範圍。
在低於玻璃化轉變溫度（dù）Tg時（shí）(以前稱之為軟化溫度)，熱塑性（xìng）塑料通常是非常脆(比如普通聚苯乙烯PS )，熱（rè）塑性塑料（liào）的剛性(模量E)和強度(σ)會隨著溫度的升高而（ér）降低，但可變（biàn）形性(ε)會增大。材料在最高工作溫度時，還必須有足夠的剛性。熱膨脹係數在（zài）一定溫度範圍內可以認為是隨溫度線性增加的。
當加熱熱塑性成型材料時，無定形和部分結（jié）晶的熱塑性塑料會產生差（chà）異。對於無定形熱（rè）塑性塑料，溫度升高（gāo）到其（qí）玻璃化轉變溫度（dù）(軟化點)時就可以真空吸塑成型了。所需要的熱量與成（chéng）型材料的種類和所使用的加工（gōng）方法有關，真空成型時所需（xū）要的溫度就比壓力成型時所需要的溫度要高。
部分結晶的熱塑性塑料絕不會（huì）完全結晶，分為無定（dìng）形（xíng）區和結晶區。當結晶度較低時，材料在溫度（dù）低於結晶熔融（róng）區時就能進行真空吸塑成型，結晶程度高時，就需要（yào）更高一些的成型溫度。
熱塑性（xìng）塑料這（zhè）種現象是如何影（yǐng）響真空吸塑（sù）成（chéng）型加工的呢？如果用（yòng）部（bù）分結晶熱塑性塑料製成的製件在高溫下（xià）工作，或者說製件本身需要在高溫下殺菌消毒，它就（jiù）需要承受熱-應力條件而不發生形變，這就需要在熱加工（gōng）過程中部分結晶區域被完全熔融，也就是說，這種成型（xíng）材料需要選用足夠高（gāo）的真空吸塑成型溫度。
以部（bù）分結晶（jīng）的聚丙烯（xī）熱成型杯子為例，說明了不（bú）同的真空吸塑成型溫（wēn）度對製品成（chéng）型後（hòu）的（de）外（wài）觀和而後的高溫（wēn）消毒過程的影響。聚丙烯的結晶熔融區大致為158～165℃，當真空吸塑成型溫度低於158℃，結晶區不會完全熔融，它們就像一些小的塑性塊（kuài）一樣，在成型過程中產生形變，但仍以固態形式保留在無定形（xíng）的熔體中。隻要再次（cì）加熱(如高（gāo）溫消毒（dú）)，杯（bēi）子開始形（xíng）變，這是因為結晶區的應力（lì）要想恢複到（dào）它最初的形狀。
另一方麵，若成型溫度為163℃，結晶區（qū）會完全熔融，聚丙烯成型材料會變成無定（dìng）形（xíng）的，在一定條件下冷卻，會形成新的不含應力（lì）的晶體，不會在121℃高（gāo）溫消毒的時候（hòu）發生（shēng）逆（nì）轉，因此（cǐ）杯子的幾何尺寸不會發生變化。從以上的分析可知，若真空吸（xī）塑成型製品在高溫下使用，或要進行短暫的高溫消毒，那麽在材料真空吸塑成型的（de）時候就最好使用較高的溫度。對於部分結晶熱塑性塑料（liào），真（zhēn）空吸塑成型溫度至少應該在晶（jīng）體熔程範圍的中間溫度以（yǐ）上。如果用較高的溫度成型，無定形熱塑性塑料的（de）形狀改變也會減小。
在實際生產中，如果（guǒ）把這些因素都（dōu）考慮進去的話，就會產生下麵的（de）問題：片材就會因為真空吸（xī）塑（sù）成型機器達不到所需要的真空吸塑成（chéng）型溫度而無法進行生產(通過機器（qì）時無（wú）法得到一（yī）個（gè）光滑平整的表麵)，或者是材料的熔（róng）體（tǐ）強度太低（dī），會產（chǎn）生太大的熔（róng）塌，或（huò）者是因為材料與口模黏結得過緊。在加熱和成型（xíng）時易於（yú）結晶的熱塑性塑料，如（rú）CPET是一個例外。CPET是含有結晶成核劑無定（dìng）形的聚酯。作為一種熱成型材（cái）料，CPET是完全無定形的，但在適當的工作（zuò）條件下仍具有快速結晶的特性。其結晶速度與材料的成型溫（wēn）度有關，在170℃時結晶溫度最（zuì）大。CPET晶體的熔程是在255～258℃之（zhī）間，無定形區的軟化溫度是在78～85℃，故下列條件可用於CPET的真空吸塑（sù）成型。
用於成型加工的片材，無論是（shì）單層或多層（céng）複合的，都（dōu）必須具備以下（xià）性能：
一、塑性記憶，即當拉伸軟化的片材時，既（jì）有緊縮反抗拉力的傾向，又有盡可能均勻拉伸的（de）傾向。這一特（tè）性可以使己經成型的製品如果重新加熱到原來的成型溫度，它會回複到原（yuán）來（lái）平片形狀。這特性對成型過程的拉（lā）伸有著重要（yào）影響。
二、熱拉伸（shēn），即片材在加熱時均可以拉（lā）伸，這一特性對於產品的形狀（zhuàng）和質量有很大影響。有些（xiē）可以拉伸15%～20%，而（ér）有些甚至可以拉伸至500%～600%。
三、熱（rè）強度，即加熱軟化的片材隻要稍受壓力，就會在模具上形成清晰的輪廓。反之（zhī），如果需（xū）要太大的壓力才能成型，而真空吸塑成型所提供傾壓力差（chà）有限，對某些細（xì）微的花紋就（jiù）很難顯示（shì）出來。
四、成型（xíng）溫度，即成型片材需具備適宜一定（dìng）的加（jiā）工溫度範圍。既在其受（shòu）熱軟化溫度（dù），容易成型，又與其熔融溫度有一定距離，成型溫度範圍較寬；不能隻（zhī）在較小的某一特（tè）定溫度範圍內成型，溫度偏高或偏低時，成型容易撕（sī）裂、熔塌等（děng）現象。
從以下幾個方（fāng）麵去分析。
一、熱塑性塑料化學（xué）組成和結構
熱塑（sù）性塑料（liào）是由分子鏈長度達到（dào）10-3mm的大分子(聚合物)組成的。這些大分子可以是線性的，比如說HDPE，也可（kě）以是支化的，如LDPE。大分子完全無序排列（liè），我們稱之為無定形熱塑性塑料。均勻結構的大（dà）分子，比如線型聚乙烯或聚甲醛（quán），能形成部分的規則排列（liè），大分子按一定規則部分結晶，我們稱之（zhī）為部分結晶熱塑性塑料。
無定（dìng）形（xíng）和部分結晶熱塑性（xìng）塑料的區別（bié），無定形（xíng）熱塑性塑料由於其不對稱結構或大側基，是（shì）不結晶的，在不進行改性和著色的情況下均是（shì）透明的。無定形熱塑性塑料的使（shǐ）用溫度應低於其玻璃化轉變（biàn）溫（wēn）度爪。部（bù）分結晶（jīng）塑料含有分子鏈規則排列的區域，稱之（zhī）為結晶區。因為結（jié）晶作用，部分結（jié）晶的熱塑性塑料通常是不透（tòu）明的，並且透明（míng）度會隨著結晶度的增加而減小。部分結晶熱塑性塑料的使用溫度在幾和（hé）熔點Tm之間。
如果HDPE的片材被加熱到晶（jīng）體熔點以上，晶體將會熔融，片材（cái）將會全部變成無定形，進而透明起來。在（zài）冷（lěng）卻過程（chéng）中，晶體會再次形成。對於許多部分結晶的熱塑性塑料而（ér）言（yán），結晶作用（yòng）可以通過（guò）將成型的（de）片材和模塑製品快速冷卻而得到抑製，最終得到透明的製品(如PET瓶，透（tòu）明的PET片材和透（tòu）明的無規聚丙烯片材)。
透明的熱塑（sù）性塑料是無定形的，但並非所有無定形的熱塑性塑（sù）料都是透（tòu）明的，比如（rú）說進行了著色和改性的無定形塑料就是如此。由於分子（zǐ）鏈部分有序排列，部（bù）分結（jié）晶熱塑性塑（sù）料（liào）不再透明，根據結晶度不（bú）同，其透明程度也會不同（tóng）。無定形和部分結晶的熱塑性塑料有一個（gè）最高的工作溫度範圍。
在低於玻璃化轉變溫度（dù）Tg時（shí）(以前稱之為軟化溫度)，熱塑性（xìng）塑料通常是非常脆(比如普通聚苯乙烯PS )，熱（rè）塑性塑料（liào）的剛性(模量E)和強度(σ)會隨著溫度的升高而（ér）降低，但可變（biàn）形性(ε)會增大。材料在最高工作溫度時，還必須有足夠的剛性。熱膨脹係數在（zài）一定溫度範圍內可以認為是隨溫度線性增加的。
當加熱熱塑性成型材料時，無定形和部分結（jié）晶的熱塑性塑料會產生差（chà）異。對於無定形熱（rè）塑性塑料，溫度升高（gāo）到其（qí）玻璃化轉變溫度（dù）(軟化點)時就可以真空吸塑成型了。所需要的熱量與成（chéng）型材料的種類和所使用的加工（gōng）方法有關，真空成型時所需（xū）要的溫度就比壓力成型時所需要的溫度要高。
部分結晶的熱塑性塑料絕不會（huì）完全結晶，分為無定（dìng）形（xíng）區和結晶區。當結晶度較低時，材料在溫度（dù）低於結晶熔融（róng）區時就能進行真空吸塑成型，結晶程度高時，就需要（yào）更高一些的成型溫度。
熱塑性（xìng）塑料這（zhè）種現象是如何影（yǐng）響真空吸塑（sù）成（chéng）型加工的呢？如果用（yòng）部（bù）分結晶熱塑性塑料製成的製件在高溫下（xià）工作，或者說製件本身需要在高溫下殺菌消毒，它就（jiù）需要承受熱-應力條件而不發生形變，這就需要在熱加工（gōng）過程中部分結晶區域被完全熔融，也就是說，這種成型（xíng）材料需要選用足夠高（gāo）的真空吸塑成型溫度。
以部（bù）分結晶（jīng）的聚丙烯（xī）熱成型杯子為例，說明了不（bú）同的真空吸塑成型溫（wēn）度對製品成（chéng）型後（hòu）的（de）外（wài）觀和而後的高溫（wēn）消毒過程的影響。聚丙烯的結晶熔融區大致為158～165℃，當真空吸塑成型溫度低於158℃，結晶區不會完全熔融，它們就像一些小的塑性塊（kuài）一樣，在成型過程中產生形變，但仍以固態形式保留在無定形（xíng）的熔體中。隻要再次（cì）加熱(如高（gāo）溫消毒（dú）)，杯（bēi）子開始形（xíng）變，這是因為結晶區的應力（lì）要想恢複到（dào）它最初的形狀。
另一方麵，若成型溫度為163℃，結晶區（qū）會完全熔融，聚丙烯成型材料會變成無定（dìng）形（xíng）的，在一定條件下冷卻，會形成新的不含應力（lì）的晶體，不會在121℃高（gāo）溫消毒的時候（hòu）發生（shēng）逆（nì）轉，因此（cǐ）杯子的幾何尺寸不會發生變化。從以上的分析可知，若真空吸（xī）塑成型製品在高溫下使用，或要進行短暫的高溫消毒，那麽在材料真空吸塑成型的（de）時候就最好使用較高的溫度。對於部分結晶熱塑性塑料（liào），真（zhēn）空吸塑成型溫度至少應該在晶（jīng）體熔程範圍的中間溫度以（yǐ）上。如果用較高的溫度成型，無定形熱塑性塑料的（de）形狀改變也會減小。
在實際生產中，如果（guǒ）把這些因素都（dōu）考慮進去的話，就會產生下麵的（de）問題：片材就會因為真空吸（xī）塑（sù）成型機器達不到所需要的真空吸塑成（chéng）型溫度而無法進行生產(通過機器（qì）時無（wú）法得到一（yī）個（gè）光滑平整的表麵)，或者是材料的熔（róng）體（tǐ）強度太低（dī），會產（chǎn）生太大的熔（róng）塌，或（huò）者是因為材料與口模黏結得過緊。在加熱和成型（xíng）時易於（yú）結晶的熱塑性塑料，如（rú）CPET是一個例外。CPET是含有結晶成核劑無定（dìng）形的聚酯。作為一種熱成型材（cái）料，CPET是完全無定形的，但在適當的工作（zuò）條件下仍具有快速結晶的特性。其結晶速度與材料的成型溫（wēn）度有關，在170℃時結晶溫度最（zuì）大。CPET晶體的熔程是在255～258℃之（zhī）間，無定形區的軟化溫度是在78～85℃，故下列條件可用於CPET的真空吸塑（sù）成型。
真空吸塑成型溫（wēn）度為130～135℃，加熱時間（jiān）應盡（jìn）可能短（duǎn），盡量少發生結晶，使（shǐ）材（cái）料具有理想的可變形性（xìng）。結晶度高不利於製品的精（jīng）確度。真空（kōng）吸塑成型模具必須加熱到170℃。在真空吸塑成型（xíng）過程中(0.6～0.7mm厚（hòu）的片材用3.5～4s的時間（jiān）)，材料可以獲得25%～30%的結晶度。成（chéng）型後，製品在60℃下在另一個模具中冷卻。CPET真空吸塑成型製品的（de）最大長期工作溫度（dù）為220℃，但是必須記住，能在如此高的溫度下使用，製品的（de）穩定性取決於結晶度（dù）。比如用CPET做成的容器，結晶（jīng）度也僅僅隻有25%～30%。
