Fatores que influenciam a taxa de encolhimento de plástico e os métodos de modificação

Fatores que afetam a taxa de retração plástica

1. Influência do material:

    (1) Tipo de material: diferentes tipos de plástico têm diferentes taxas de encolhimento (consulte a Tabela 1). 

Na Tabela 1, pode-se observar que, entre os termoplásticos, 40%de PPS reforçado com fibra de vidro possui a menor taxa de encolhimento (0,2%), enquanto entre os termosmosetes, a resina epóxi tem a menor taxa de encolhimento (0,2%). Os fluoroplásticos têm a maior taxa de encolhimento, atingindo até aproximadamente 6%; seguido de polietileno de baixa densidade (LDPE) com uma taxa máxima de retração de 5%.

    (2) Cristalinidade do material: para o mesmo material, a menor cristalinidade resulta em uma taxa de retração menor. Entre vários fatores de influência, o grau de cristalinidade da resina tem o impacto mais significativo no encolhimento.

    (3) Peso molecular do material: para o mesmo material, um peso molecular mais alto leva a uma menor taxa de encolhimento. As resinas com o mesmo peso molecular, mas uma melhor fluxo de fluxo exibem menor encolhimento de moldagem.

    (4) Modificação do material: Adicionar outras resinas, elastômeros ou enchimentos à resina base reduz sua taxa de retração em graus variados. As diferenças na taxa de encolhimento da resina afetam bastante a precisão dimensional das peças durante o processamento da fusão. Para produzir peças plásticas de alta precisão, as resinas com baixas taxas de encolhimento devem ser usadas. Por exemplo, a resina PP possui uma taxa de encolhimento de 1,8%a 2,5%, e seu encolhimento aumenta com a diminuição do peso molecular, dificultando a produção de peças de PP de alta precisão.

2. Influência do processo de venda:

    (1) Com a temperatura de moldagem constante, o aumento da pressão de injeção diminui o encolhimento.

    (2) O aumento da pressão de retenção diminui o encolhimento.

    (3) Aumentar a temperatura do fusão reduz ligeiramente o encolhimento.

    (4) Maior temperatura do molde aumenta o encolhimento.

    (5) O tempo de retenção mais longo diminui o encolhimento (o encolhimento não é afetado após a solidificação da porta).

    (6) O tempo de resfriamento mais longo diminui o encolhimento.

    (7) A maior velocidade de injeção tende a aumentar levemente o encolhimento (efeito menor).

    (8) o encolhimento de moldagem é grande, pós-isca é pequeno; O pós-isridador é significativo durante os dois primeiros dias e se estabiliza após cerca de uma semana.

3. Funcionamento da estrutura da parte:

    (1) As peças de paredes grossas têm um encolhimento mais alto do que as peças de paredes finas.

    (2) Peças com inserções têm encolhimento mais baixo do que peças sem inserções.

    (3) Peças com formas complexas têm encolhimento mais baixo do que as peças de formato simples.

    (4) O encolhimento na direção do comprimento é menor que o encolhimento na direção da espessura.

    (5) Os orifícios internos exibem um encolhimento alto, enquanto características externas exibem baixo retração.

4. Foldura de estrutura de venda:

    (1) O tamanho maior da porta diminui o encolhimento.

    (2) O encolhimento perpendicular à direção da porta é reduzido, o encolhimento paralelo à direção da porta é aumentado.

    (3) As áreas mais distantes do portão têm encolhimento mais baixo do que as áreas próximas ao portão.

    (4) As seções da parte restringida pelo molde exibem encolhimento mais baixo, seções sem restrições exibem maior retração.

Métodos de modificação para reduzir a taxa de encolhimento de plástico

1. Recheio de fibra:

   As fibras incluem várias fibras inorgânicas e orgânicas. Tomar fibra de vidro como exemplo, adicionar 35% de fibra de vidro à resina PP pode reduzir sua taxa de encolhimento de 1,8% (não preenchida) para 0,5%. Os plásticos reforçados com fibra de vidro longos desenvolvidos nos últimos anos oferecem vantagens no controle de encolhimento, exibindo taxas de retração baixas e consistentes nas direções longitudinais e transversais.

2. ENORGUNICO FILLING ENCHER:

   Os preenchimentos inorgânicos incluem talco, carbonato de cálcio, sulfato de bário, mica em pó, wollastonita e montmorilonita, etc. O tipo de enchimento, forma, tamanho de partícula e nível de tratamento de superfície influenciam sua eficácia na modificação da taxa de encolhimento da resina.

    (1) Forma de enchimento: enchimentos de diferentes formas afetam a redução de retração de maneira diferente, com a ordem de eficácia: Floco> tipo de agulha> granular> esférico. Por exemplo, montmorilonita escamosa e mica reduzem significativamente o encolhimento composto.

    (2) Tamanho da partícula de enchimento: para o mesmo enchimento, os tamanhos de partículas menores têm um efeito maior na redução do encolhimento. Por exemplo, em PP cheio de talco (20% de talco + 8% de PoE), à medida que o tamanho das partículas de talco aumenta de 1250 malha para 5000 malha, a taxa de encolhimento diminui de 1,05% para 0,8%.

    (3) Tratamento de enchimento: O tratamento da superfície do enchimento aumenta seu efeito de redução de retração. Por exemplo, o ABS cheio de talco de 10% mostra uma redução de retração de 0,48% para 0,42% quando o talco é tratado com agente de acoplamento de aluminato.

    (4) Carga de enchimento: para o mesmo preenchimento, maior carga resulta em uma maior redução na taxa de encolhimento.

3. Reduzindo a cristalinidade:

    (1) Adição de agentes redutores de cristalização: comumente usados ​​são compostos de moléculas pequenas que perturbam a regularidade molecular e impedem o movimento molecular no estado de fusão, reduzindo assim a cristalinidade.

    (2) Adicionar outras resinas: Mistura de pequenas quantidades de LDPE ou HDPE em PP pode interromper sua cristalização durante o processamento. Resinas não cristalinas como PS, ABS, PMMA ou PC também podem ser adicionadas.

4.Addando elastômeros:

   Elastômeros como POE, EPDM e SBS podem ser adicionados. Quando o teor de elastômero está abaixo de 5%, seu efeito na redução do encolhimento de PP é semelhante. Acima do conteúdo de 5%, a eficácia difere por tipo, com a ordem de redução de encolhimento: Poe> Epdm> Sbs (consistente com seu efeito de endurecimento no PP). A combinação de preenchimentos e elastômeros inorgânicos no PP produz melhor redução de retração.

5. Modificação química de enxerto:

   A modificação do enxerto de PP pode reduzir sua cristalinidade, alcançando assim uma menor taxa de encolhimento.