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成型工藝

一、注塑成型

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在一定溫度下，通過螺桿攪拌使塑料完全熔融，然后通過高壓射入模腔，經冷卻固化后，得到成型品。

圖：注塑工藝

1.聚乙烯PE的成型加工八大特性：

1）聚乙烯為非牛頓型流體

由于聚乙烯熔體屬于非牛頓型流體，(注：牛頓流體指應力與應變速率成正比的流體。此比例系數為流體的黏度),也就是說聚乙烯的剪切速率與剪切應力之間呈非線性關系，并且聚乙烯還具有假彈性材料特性，當應力釋去時，有一定程度的彈性回復。

2）結晶度明顯

此外，聚乙烯和其它的結晶聚合物相似，都有較為明顯的熔點，軟化溫度范圍窄小（約3-5℃，結晶度雖溫度的上升而下降。

3）純聚乙烯熱氧化性能差

純聚乙烯的熱氧化性能較差，在不和氧接觸的情況下分解溫度可達300度以上，而一旦與氧接觸，溫度超過50度就有被氧化的傾向，氧化后的聚乙烯不僅色澤變黃，而且起物理機械性能和電氣性能均有下降的趨勢，因此，在聚乙烯樹脂出廠之前通常都添加了適量的抗氧化劑。

4）分子量分布不同材料性能不同

在注塑時，熔融狀態下的樹脂要承受很高的剪切應力此時分子量分布對熔體的流動性有著較大的影響，由于分子兩分布較寬的流動性較好，因而在聚乙烯中有時也加入適量的低分子量聚乙烯樹脂以加寬分子量分布，達到改善流動性的目的，但這樣做會影響其機械物理性能，造成拉伸強度，耐應力開裂，柔軟性以及耐熱性等有所下降。

5）注塑壓力對聚乙烯熔體流動的影響明顯

注射壓力的變化對聚乙烯熔體流動性的影響要比料筒明顯，這在成型中十分重要。但需注意，在高剪切速率下易使聚乙烯熔體出現破裂現象。試驗證明，當剪切力達到4.31×10pa時，就會使制品表面出現毛糙，斑紋等熔體破裂現象。因此，聚乙烯熔體存在著臨界速率和應力問題，在成型過程中須控制在臨界值以下。

6）低吸水性

聚乙烯的吸水性較低（＜0.01%）。可以不進行干燥處理。

7）收縮性大

收縮率大且方向性明顯，制品易翹曲變形，須注意模具的設計和成型工藝的合理性。

8）某些顏料易于遷移

為防止顏料出現遷移性，須注意對著色劑的選擇，如油溶紅等一般不宜采用。

2.PE的注塑成型條件：

料筒溫度

料筒溫度主要是與PE的密度高低和熔體流動速率大小有關，另外還與注塑機的類型和性能，一級塑件的形狀有關。由于聚乙烯是結晶聚合物,其熔融時結晶,晶核還需要吸收一部分熱量,故所選用的機筒溫度通常高于熔點數十度，通常為190℃。

模具的溫度

對制品的結晶狀況有較大的影響,溫度高、熔體冷卻速率慢,制品的結晶度便高,制品強度高,但是制品的收縮率會隨著溫度的增高而增大,易產生內應力及變形,因此需按高低密度情況不同確定模具溫度,通常LDPE 模具溫度在30~45℃,而HDPE相應再提高10~20℃。

注塑壓力

選取主要是考慮流動狀況,一般情況聚乙烯在熔融狀態下具有較好的流動性,因此除薄壁細長的制品外,盡量選擇低的注塑壓力,一般在60~80MPa即可，注塑壓力過大，容易造成翹曲。