| 新聞資訊 | 發布（bù）日期（qī）：2024-4-29 發布者：91视频网站精工 |
片材機的生產工藝特征
吸塑技術之片材（cái）的成型特（tè）性:
用於成型加工的片材，無論是單層或多層複（fù）合的，都必須具備以下性能（néng）：
一、塑性記憶，即當拉伸（shēn）軟化的片材時，既有緊縮反抗拉力的傾向，又有盡（jìn）可能均勻（yún）拉伸的傾向。這一特性可以使己經成型的製品（pǐn）如果重新加熱到原來的成型溫度，它會回複到（dào）原來平片形狀。這（zhè）特性對成型過程的拉伸有著重要（yào）影響。
二、熱（rè）拉（lā）伸，即片材在加熱時均可（kě）以拉伸，這一特性對於（yú）產（chǎn）品的形狀和（hé）質量有很大影響。有些可以拉伸15%～20%，而有些甚至可以拉伸至500%～600%。
三、熱強度，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，如果需要（yào）太大的壓（yā）力才能成型，而（ér）真空吸塑成型所提供傾壓力差有限，對某些細（xì）微的花（huā）紋就很難顯示出來。
四、成型溫度，即成型片材需具備適宜一定的加工溫度範圍。既在其受熱軟化溫度（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（kuān）；不能隻在較小的某（mǒu）一特定溫度範圍（wéi）內成型，溫（wēn）度偏高或偏低時，成型容易撕裂、熔塌等現象。
從以下幾個方麵去分（fèn）析。
一、熱塑性塑料化學（xué）組成（chéng）和結構
熱塑性塑料是由分子鏈長度達到10-3mm的大分子(聚合物)組成的。這些大（dà）分子可以是線性的（de），比如說HDPE，也可以是支化的，如LDPE。大分子完（wán）全無序排列，我們稱之為無定形熱（rè）塑性塑料。均勻結構的大分子，比如線型聚乙烯或聚甲醛，能（néng）形成部分的規則排列，大分子按一定規則部分（fèn）結晶，我們稱之（zhī）為部分（fèn）結晶熱塑性（xìng）塑料。
無定形和部分結晶熱塑性（xìng）塑料的區別，無定形熱塑性塑料由於其不對稱結構或（huò）大側基，是不結晶的，在不進行改性和著色的情況下均是透（tòu）明的。無定形熱塑（sù）性塑料的使用溫度應（yīng）低於其玻璃化轉變溫度爪。部分結晶塑（sù）料含有分子鏈規（guī）則排列的區域（yù），稱之為（wéi）結晶區。因為結晶作用（yòng），部分結晶的熱塑（sù）性塑料通常（cháng）是不透明的，並且透明度會隨著結晶度的增加而減（jiǎn）小。部分結晶熱塑性塑（sù）料的使用溫度在幾和熔點Tm之（zhī）間。
如果HDPE的片材被加熱到晶體熔點以上，晶體將（jiāng）會熔融，片材將（jiāng）會全部變成（chéng）無定形，進而透明起來。在（zài）冷卻過程中，晶體會再（zài）次形成。對於（yú）許多（duō）部分結晶的熱塑性塑料而（ér）言，結晶作用可（kě）以通過將成型的片材和（hé）模塑製品快速冷卻而得到抑製，最終得到透（tòu）明的製品（pǐn）(如PET瓶，透明的PET片材和透明的無規聚丙（bǐng）烯（xī）片材)。
透明（míng）的熱塑性塑料是無定形的，但並非所（suǒ）有無定形的熱塑性塑料都（dōu）是透明的，比如說進行了著（zhe）色（sè）和改性的無定形塑料就是（shì）如此。由於分子鏈部分（fèn）有（yǒu）序（xù）排列（liè），部分結晶熱塑性塑料不（bú）再透明，根（gēn）據結晶度（dù）不同，其透明程度也會不同。無定形和部（bù）分（fèn）結晶的熱塑性塑料有一個最高的工作（zuò）溫（wēn）度範圍。
在低於玻璃化轉變溫度Tg時(以前稱之為（wéi）軟化溫度)，熱塑（sù）性塑料通常是非常脆(比如（rú）普通聚苯乙烯（xī）PS )，熱塑性塑料的剛性（xìng）(模量E)和強度(σ)會隨著溫度的升（shēng）高（gāo）而（ér）降（jiàng）低，但可變形性(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（shù）在（zài）一定溫度範圍內可以認為是隨（suí）溫度線性增加的。
當（dāng）加熱熱塑性成型材料時，無定形和部分（fèn）結晶的熱塑性塑料會產生差異。對於無（wú）定形（xíng）熱塑性塑料，溫度升高到其玻璃化轉變溫度(軟化點)時就（jiù）可以真空吸塑成型了。所需要的熱量與成型材料的種類和所使用的加工方法有關，真空成型時所（suǒ）需要的溫度就比壓力成型時所（suǒ）需要的溫度要高。
部分結晶的熱塑性塑料絕不會完全結晶（jīng），分為無定形區和結晶區。當結晶度較低時，材料在溫度（dù）低於結晶熔融區時就能進行（háng）真空吸塑成型（xíng），結晶程度高時，就需要更高一些的成型溫（wēn）度（dù）。
熱塑（sù）性（xìng）塑料這種現（xiàn）象是如何影響真空吸塑成型（xíng）加工的呢？如果用部分結晶熱塑性塑料製成的製件在高溫（wēn）下工作，或者說製件（jiàn）本身需要在高溫下殺菌消毒，它就（jiù）需要承受熱-應力條件（jiàn）而（ér）不發生形變，這就需要在熱加工過程中部分結晶區域被完全熔融，也就（jiù）是說，這種成型材料需要選用足夠高的（de）真（zhēn）空（kōng）吸塑成型溫度。
以部分結晶的聚丙烯熱（rè）成型杯子（zǐ）為例，說明了不（bú）同的真空吸塑成（chéng）型溫度對製品成型後的外觀和而後的高溫消毒過程的影響。聚丙烯的結晶熔融區大致為（wéi）158～165℃，當真空吸塑成型溫度低於158℃，結晶區不會完全（quán）熔（róng）融，它們就（jiù）像一些小的塑性塊一樣，在成型過程中產生形變，但仍以固（gù）態形式保留在無定形的熔體中。隻要再次加熱(如高溫消毒)，杯子開始形變（biàn），這是（shì）因（yīn）為（wéi）結（jié）晶區的應力要想恢複（fù）到它（tā）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（xī）成型材料會變成無定形的，在一定條件下冷卻，會形（xíng）成（chéng）新的不含應力的晶體，不會（huì）在121℃高溫消毒的時（shí）候發生逆轉，因（yīn）此杯子的幾（jǐ）何尺寸不會發（fā）生變化。從以上的分析可知，若真空吸塑成型製品在高溫下使用，或要進（jìn）行短暫的（de）高溫消毒，那麽在（zài）材料真空（kōng）吸（xī）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，真空吸塑成型（xíng）溫度至少應（yīng）該在晶體熔程範圍的中間溫度以上。如果用較高的（de）溫度成型，無定形熱塑性塑料的形狀改（gǎi）變也會減小。
在實際生（shēng）產中，如果把這些因素都考慮進去的話，就會產生下麵的問題：片材就會因為真空吸塑成型機器達不到所需要的真空吸（xī）塑成（chéng）型溫度而無法進行生產(通（tōng）過機器時無法得到一個光滑平整的表麵)，或者是材料（liào）的熔體強（qiáng）度太低，會產生太（tài）大（dà）的熔塌，或者（zhě）是因為材料與口模（mó）黏結得過緊。在加（jiā）熱和成型時易於（yú）結晶的熱塑性塑料，如CPET是一個（gè）例外。CPET是含有結晶成（chéng）核劑無定形的（de）聚酯（zhǐ）。作為一（yī）種熱成型材料，CPET是完全無定（dìng）形的，但在適當的工（gōng）作條件下仍（réng）具有快速結晶的特性。其結晶速度與材料（liào）的成型溫度有關，在170℃時結晶溫度最大。CPET晶體（tǐ）的熔程是在255～258℃之間（jiān），無定形區的軟化溫度是在78～85℃，故下列條件可用於CPET的真（zhēn）空吸塑成型。
用於成型加工的片材，無論是單層或多層複（fù）合的，都必須具備以下性能（néng）：
一、塑性記憶，即當拉伸（shēn）軟化的片材時，既有緊縮反抗拉力的傾向，又有盡（jìn）可能均勻（yún）拉伸的傾向。這一特性可以使己經成型的製品（pǐn）如果重新加熱到原來的成型溫度，它會回複到（dào）原來平片形狀。這（zhè）特性對成型過程的拉伸有著重要（yào）影響。
二、熱（rè）拉（lā）伸，即片材在加熱時均可（kě）以拉伸，這一特性對於（yú）產（chǎn）品的形狀和（hé）質量有很大影響。有些可以拉伸15%～20%，而有些甚至可以拉伸至500%～600%。
三、熱強度，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，如果需要（yào）太大的壓（yā）力才能成型，而（ér）真空吸塑成型所提供傾壓力差有限，對某些細（xì）微的花（huā）紋就很難顯示出來。
四、成型溫度，即成型片材需具備適宜一定的加工溫度範圍。既在其受熱軟化溫度（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（kuān）；不能隻在較小的某（mǒu）一特定溫度範圍（wéi）內成型，溫（wēn）度偏高或偏低時，成型容易撕裂、熔塌等現象。
從以下幾個方麵去分（fèn）析。
一、熱塑性塑料化學（xué）組成（chéng）和結構
熱塑性塑料是由分子鏈長度達到10-3mm的大分子(聚合物)組成的。這些大（dà）分子可以是線性的（de），比如說HDPE，也可以是支化的，如LDPE。大分子完（wán）全無序排列，我們稱之為無定形熱（rè）塑性塑料。均勻結構的大分子，比如線型聚乙烯或聚甲醛，能（néng）形成部分的規則排列，大分子按一定規則部分（fèn）結晶，我們稱之（zhī）為部分（fèn）結晶熱塑性（xìng）塑料。
無定形和部分結晶熱塑性（xìng）塑料的區別，無定形熱塑性塑料由於其不對稱結構或（huò）大側基，是不結晶的，在不進行改性和著色的情況下均是透（tòu）明的。無定形熱塑（sù）性塑料的使用溫度應（yīng）低於其玻璃化轉變溫度爪。部分結晶塑（sù）料含有分子鏈規（guī）則排列的區域（yù），稱之為（wéi）結晶區。因為結晶作用（yòng），部分結晶的熱塑（sù）性塑料通常（cháng）是不透明的，並且透明度會隨著結晶度的增加而減（jiǎn）小。部分結晶熱塑性塑（sù）料的使用溫度在幾和熔點Tm之（zhī）間。
如果HDPE的片材被加熱到晶體熔點以上，晶體將（jiāng）會熔融，片材將（jiāng）會全部變成（chéng）無定形，進而透明起來。在（zài）冷卻過程中，晶體會再（zài）次形成。對於（yú）許多（duō）部分結晶的熱塑性塑料而（ér）言，結晶作用可（kě）以通過將成型的片材和（hé）模塑製品快速冷卻而得到抑製，最終得到透（tòu）明的製品（pǐn）(如PET瓶，透明的PET片材和透明的無規聚丙（bǐng）烯（xī）片材)。
透明（míng）的熱塑性塑料是無定形的，但並非所（suǒ）有無定形的熱塑性塑料都（dōu）是透明的，比如說進行了著（zhe）色（sè）和改性的無定形塑料就是（shì）如此。由於分子鏈部分（fèn）有（yǒu）序（xù）排列（liè），部分結晶熱塑性塑料不（bú）再透明，根（gēn）據結晶度（dù）不同，其透明程度也會不同。無定形和部（bù）分（fèn）結晶的熱塑性塑料有一個最高的工作（zuò）溫（wēn）度範圍。
在低於玻璃化轉變溫度Tg時(以前稱之為（wéi）軟化溫度)，熱塑（sù）性塑料通常是非常脆(比如（rú）普通聚苯乙烯（xī）PS )，熱塑性塑料的剛性（xìng）(模量E)和強度(σ)會隨著溫度的升（shēng）高（gāo）而（ér）降（jiàng）低，但可變形性(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（shù）在（zài）一定溫度範圍內可以認為是隨（suí）溫度線性增加的。
當（dāng）加熱熱塑性成型材料時，無定形和部分（fèn）結晶的熱塑性塑料會產生差異。對於無（wú）定形（xíng）熱塑性塑料，溫度升高到其玻璃化轉變溫度(軟化點)時就（jiù）可以真空吸塑成型了。所需要的熱量與成型材料的種類和所使用的加工方法有關，真空成型時所（suǒ）需要的溫度就比壓力成型時所（suǒ）需要的溫度要高。
部分結晶的熱塑性塑料絕不會完全結晶（jīng），分為無定形區和結晶區。當結晶度較低時，材料在溫度（dù）低於結晶熔融區時就能進行（háng）真空吸塑成型（xíng），結晶程度高時，就需要更高一些的成型溫（wēn）度（dù）。
熱塑（sù）性（xìng）塑料這種現（xiàn）象是如何影響真空吸塑成型（xíng）加工的呢？如果用部分結晶熱塑性塑料製成的製件在高溫（wēn）下工作，或者說製件（jiàn）本身需要在高溫下殺菌消毒，它就（jiù）需要承受熱-應力條件（jiàn）而（ér）不發生形變，這就需要在熱加工過程中部分結晶區域被完全熔融，也就（jiù）是說，這種成型材料需要選用足夠高的（de）真（zhēn）空（kōng）吸塑成型溫度。
以部分結晶的聚丙烯熱（rè）成型杯子（zǐ）為例，說明了不（bú）同的真空吸塑成（chéng）型溫度對製品成型後的外觀和而後的高溫消毒過程的影響。聚丙烯的結晶熔融區大致為（wéi）158～165℃，當真空吸塑成型溫度低於158℃，結晶區不會完全（quán）熔（róng）融，它們就（jiù）像一些小的塑性塊一樣，在成型過程中產生形變，但仍以固（gù）態形式保留在無定形的熔體中。隻要再次加熱(如高溫消毒)，杯子開始形變（biàn），這是（shì）因（yīn）為（wéi）結（jié）晶區的應力要想恢複（fù）到它（tā）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（xī）成型材料會變成無定形的，在一定條件下冷卻，會形（xíng）成（chéng）新的不含應力的晶體，不會（huì）在121℃高溫消毒的時（shí）候發生逆轉，因（yīn）此杯子的幾（jǐ）何尺寸不會發（fā）生變化。從以上的分析可知，若真空吸塑成型製品在高溫下使用，或要進（jìn）行短暫的（de）高溫消毒，那麽在（zài）材料真空（kōng）吸（xī）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，真空吸塑成型（xíng）溫度至少應（yīng）該在晶體熔程範圍的中間溫度以上。如果用較高的（de）溫度成型，無定形熱塑性塑料的形狀改（gǎi）變也會減小。
在實際生（shēng）產中，如果把這些因素都考慮進去的話，就會產生下麵的問題：片材就會因為真空吸塑成型機器達不到所需要的真空吸（xī）塑成（chéng）型溫度而無法進行生產(通（tōng）過機器時無法得到一個光滑平整的表麵)，或者是材料（liào）的熔體強（qiáng）度太低，會產生太（tài）大（dà）的熔塌，或者（zhě）是因為材料與口模（mó）黏結得過緊。在加（jiā）熱和成型時易於（yú）結晶的熱塑性塑料，如CPET是一個（gè）例外。CPET是含有結晶成（chéng）核劑無定形的（de）聚酯（zhǐ）。作為一（yī）種熱成型材料，CPET是完全無定（dìng）形的，但在適當的工（gōng）作條件下仍（réng）具有快速結晶的特性。其結晶速度與材料（liào）的成型溫度有關，在170℃時結晶溫度最大。CPET晶體（tǐ）的熔程是在255～258℃之間（jiān），無定形區的軟化溫度是在78～85℃，故下列條件可用於CPET的真（zhēn）空吸塑成型。
真空吸塑成型溫度為130～135℃，加熱時間應（yīng）盡可能短，盡量少（shǎo）發生結晶，使材料（liào）具有（yǒu）理想的可變形性。結晶（jīng）度高不利於製（zhì）品的精確（què）度。真空吸塑成型模具必須加熱到170℃。在真空吸塑成型過程中(0.6～0.7mm厚的（de）片材用3.5～4s的（de）時間)，材料可以獲得25%～30%的結（jié）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（chéng）型製品（pǐn）的（de）最大長期工作溫度為（wéi）220℃，但是必須記住，能在如此高（gāo）的溫度下使用，製品的穩定性取決於結晶度。比如用CPET做成的容器，結晶度也僅僅隻有25%～30%。
