no keyword پلینو| پلیمر| پلاستیک| مقالات پلیمر|پی وی سی |مواد اولیه پلاستیک|افزودنی پی وی سی|پلیمر و پلاستیک|اکسترودر پلاستیک|تزریق پلاستیک|فرمولاسیون پی وی سی|
کتب و مقالات
فیلم های آموزشی
دوره های آموزشی

کد : ٣١۶۵٩
تاریخ انتشار : ١٣٩٨/٠٣/١٢
بازدید : ۴۵٠

جمع شدگی حرارتی


جمع شدگی پلاستیک نشان دهنده انقباض در حجم پلیمرها در طی مرحله خنک کردن در فرایند پلیمرها است. این انقباض تا حدی ناشی از تفاوت دانسیته پلیمرها از حالت ذوب و حالت سرد شده ،سخت است.


جمع شدگی حرارتی
جمع شدگی حرارتی –thermal shirinkage و دلایل ایجاد آن
جمع شدگی پلاستیک نشان دهنده انقباض در حجم پلیمرها در طی مرحله خنک کردن در فرایند  پلیمرها است. این انقباض تا حدی ناشی از تفاوت دانسیته پلیمرها از حالت ذوب و حالت سرد شده ،سخت است.
در اغلب قطعات قالب گیری شده ی پلاستیکی جمع شدگی در قالب در حال سر کردن اتفاق میفتد. مقدار کوچکی از جمع شدگی پس از خروج با سرد کردن  ادامه پیدا میکندبه عنوان بخشی همچنان به خنک شدن با دما و رطوبت ادامه میدهد. در مواد با جمع شدگی بالا مانند استال و نایلون، انقباض پس از قالب ممکن است قابل توجه باشد.
اگر در بعضی مناطق جمع شدگی نا برابر اتفاق بیافتد پدیده ای به نام تاب ورداشتن قطعه اتفاق میافتد.تنش ها در داخل قسمت هایی اتفاق می افتند که بسته به سختی قطعه ممکن است قسمتی از ان تغیر شکل دهد و در نتیجه نقص هایی در اثر استفاده طولانی مدت در قطعه رخ میدهد .
 
جمع شدگی قطعات پلاستیکی قالب گیری شده ، زمانی که در دمای فرایند و دمای محیط اندازه گیری می شود، می تواند تا 20٪ حجمی باشد.
این انقباض حجمی پلیمرها اغلب به قطعات پیچیده شده و تفاوتهای ابعاد قطعات تولید شده و قالب بستگی دارد .
جمع شدگی یک نرخ است، بنابراین با درصد،٪ بیان می شود.
مقدار جمع شدگی باید دقیقا پیش بینی شود. این ویژگی مهمی است که هنگام طراحی قطعات پلاستیکی باید در نظر گرفت.
به عنوان مثال، ابعاد بحرانی برای بخشی که از اجزای الکتریکی داخلی پشتیبانی می کند برای اطمینان از عملکرد محصول مهم است.
روشهای مورد استفاده برای تعیین جمع شدگی قطعات پلاستیکی
یک روش استاندارد برای اندازه گیری "جمع شدگی قالب"، یعنی انقباض در مقایسه با ابزار قالب گیری تزریقی، ASTM D955 است. دیگر روش های استاندارد بین المللی مربوط به جمع شدگی پلاستیک عبارتند از: ISO 294-4 (برای گرمانرم) و ISO 2577 (برای گرماسخت ها).
 
ASTM D955 - روش آزمون استاندارد اندازه گیری شرینکیج از ابعاد قالب ترموپلاستیک. این استاندارد اندازه گیری  جمع شدگی نمونه برای تزریق و قالب گیری فشاری را پوشش می دهد.
ایزو 294-4 - پلاستیک ها - قالب گیری تزریقی نمونه های آزمایشی مواد ترموپلاستیک - تعیین جمع شدگی قالب گیری
ایزو 2577 - پلاستیک ها - مواد قالب گیری گرماسخت ها - تعیین جمع شدگی
 
علل تغییر در قطعات قالب گیری یا جمع شدگی
میزان جمع شدگی به شدت بسته به ترکیب پلیمر و خواص مواد (PVT، خواص حرارتی ...)، بلکه همچنین در شرایط فرایند(دما، فشار، جریان و غیره)  و طراحی و هندسه قطعه(ضخامت دیوار، محل دروازه ، محدودیت های قالب)اعمال می شود.
ترکیب پلیمر
پلیمرهای نیمه بلوری (به عنوان مثال پلیبوتیلن ترفتالات یا پلی پروپیلن) همیشه انقباضی بیشتری نسبت به پلیمرهای آمورف (مثلا PS، PC، PVC، ABS، PMMA) نشان می دهند. این به این دلیل است که پلیمرهای نیمه بلوری وقتی سرد می شوند، آنها بخشی از زنجیره های ماکرومولکولی خود را که مجددا تشکیل شده اند به شکل کریستالیت تشکیل می دهند که یک ساختار به خوبی سازمان یافته است، که منجر به کمترین فضای مورد نیاز برای همان تعداد اتم ها می شود.
با این حال، نرخ آهسته کریستالیزاسیون یا درجه پایین تر کریستالیزاسیون، اثر جمع شدگی  را کاهش می دهد و در نتیجه باعث کاهش تاب برداشتن در پلیمرهای نیمه بلوری می شود.همچنین لازم به ذکر است که حضور زنجیره های جانبی در ساختار مولکولی، مانع از توانایی مولکول در ساختار کریستالی در حال توسعه می شود. از این رو، این درجه بالایی از گره خوردگی های زنجیره ای در پلیمرهای بسیار شاخه دار نیز باعث مهار تبلور سریع می شود.گرید های رزین دارای هسته ها مقدار بیشتری از جع شدگی را نشان می دهد. این مشابه هوموپلیمرها و کوپلیمرها است.
وزن مولکولی
میزان جمع شدگی نیز تحت تاثیر وزن مولکولی قرار دارد. رزین های HMW  ویسکوزیته بالاتری در پر کردن و افت فشار بالاتر در حفره ها در هنگام پر کردن نشان می دهد. فشار فشرده کردن بالاتر باید برای جبران افت فشار حفره ای استفاده شود و یا اینکه  فشارمذاب  پایین باعث انقباض بیشتر در بخش نهایی شود.
پرکننده ها و فیبرها
پرکننده ها و الیاف به طور کلی در پلاستیک ها برای تغییر خواص مانند سفتی، مقاومت خزش و غیره اضافه می شوند. سیستم های پرکننده و تقویت کننده های فیبر در کامپوزیت ها باعث جمع شدگی های مختلف از پلیمر خالص می شوند. اکثر پرکننده ها و الیاف دارای ضریب انبساط حرارتی نسبتا کم هستند، از این رو وقتی که قطعه در طی فرایند سرد می شود، این مواد افزودنی تمایل به جمع شدگی قابل توجهی دارند. کاهش انقباض  تقریبا متناسب با غلظت آنهاکوچک است .مواد پرکننده فیبر مانند پلیمرهای پر شده با الیاف شیشه ای طولانی کمتر در امتداد جهت که در آن الیاف (به طور معمول جهت جریان) در مقایسه با انقباض در جهت عرضی کاهش می یابد.
رنگدانه ها
رنگدانه ها به طور کلی منجر به افزایش جمع شدگی می شوند. آنها با عمل به عنوان یک عامل هسته زا باعث جمع شدگی میشوند . استفاده از رنگدانه ها باعث افزایش جمع شدگی جریان متقابل در پلیمرهای نیمه بلوری می شود.وجود رنگدانه ها در پلیمر ها می تواند بر بلوری شدن و از این رو انقباض قالب تاثیر بگذارد.رنگدانه های ارگانیک هسته های کریستالی را که از آن کریستال ها رشد می کنند، تولید می کنند. پیش از آغاز کریستالیزاسیون و کریستالیزاسيون سریع تررا نتیجه میدهند، مقدار کریستالی در رزین رنگدانه ها نسبت به پلیمر های شسته شده افزایش می یابد.رنگدانه های غیر معدنی باعث تغییر نوع مشابه انقباض به درجه کمتر می شوند.

برچسب:

فرم ارسال نظر

ارسال نظر

نام:
 
آدرس ایمیل:
پیام:
 
    
عبارت امنیتی:
 

نظرات

موردی یافت نشد !
تصویر موجود نمیباشد