线性收缩率

线性收缩率是指聚丙烯沣射成型收缩研究进展方向上尺寸的收缩率，如式所示。r—rS.一竺≮』土×1()0%(2)』一J式中s——注射成型制品的线性收缩率，%L模腔尺、卜mtnL。——注射成型试样尺寸，mn、脱模后。随放置时间增加，注射成型制品尺寸也会发生改变·即后收缩。

第一阶段浇r=『凝固前的收缩(保压阶段)。注塑单元不断向模具塑腔补充熔体.直到浇口凝同为止。此阶段.制品收缩很大程度上取决于浇口凝蚓前熔体的补偿程度，所以此阶段的收缩主要取决于保压压力和保压时间.保压压力越大.保压时间越长，收缩率越小。

第二阶段制r目，模内冷却过程的收缩(冷却阶段)。从浇口开始凝同直至脱模的整个过程。此阶段阿无新的熔体进入型腔.制品质量不再发生变化。陔阶段.结晶性聚合物如聚丙烯的收缩主要巾结晶相变引起.结晶使制rf内部更紧密有序.宏观尺寸减小。凡影响结晶度的圳素都会对其产生影响。冷却过程巾.制品的收缩与模具温度、冷却时间及冷却速率有关，模具温度越高，冷却速率越慢1。分子有充分的松弛时间.结晶趋于更完伞.收缩牢就fⅡ能增大。

第三阶段脱模后制品的自由收缩2。脱模后的注射成型制r吊需存室温下静置一段时间.由于内应力的存在，制品中在一定温度下已取向的分子链段会产牛松弛.结品性聚合物发生后结晶。冻结取向越大.则越容易发生应力松弛.制品收缩越大.Jt寸变化也犬。自由收缩量和制品尺寸、聚合物热膨胀系数、脱模时制品温度、T作环境温度等有关。实际测得的注射成型制品的总收缩量是上述三阶段收缩蕈的总和。2注射成型制品成型收缩的原因2.1热收缩遵循热胀冷缩规律，高温熔体在注射成刑模具内冷却过程中发生的收缩常称为热收缩.是引起成型收缩的主要原因之一.表现为线性收缩。热收缩量与熔体和外界环境之间的温差成正比.也与材料的膨胀系数有关。2.2结晶收缩结晶性塑料在冷却过程rp一般都会发生结胛-大分子由无规线幽状态变为紧密有序排列，制品体积收缩，线性尺寸减小.因此结晶也是引起制品收缩的原心之一。结品收缩也称相变收缩。结品引起的体积收缩与制品中结晶度成正比.但结晶度高的塑料制rlfT密实度增大，线性膨胀系数减小，后收缩降低。对于结品性塑料制品.结晶引起的体积收缩值一般都比热收缩的体积收缩值大，其体积收缩包括热收缩与结品收缩。冈而结晶性塑料制品的收缩总大于非结晶性颦料制品。2.3取向收缩由于浇注系统中的流速和切应力均比模腔巾大得多，塑料熔体在浇注系统中流动时：悔产生明缸的取向结构。熔体流入模腔后流速和剪切应/J大幅降低.且不能瞬间完全冷却固化.所以已形成的取向结构会在一定程度上回复到卷状态.因此.‘j取向方向一敛的制品尺寸将会随收缩而减小.这种收缩称为取向收缩。取向收缩与内应力有关.内应力越大则取向收缩越大。通常取向收缩沿取向方向表现冠著.而与取向垂直方向上收缩较小。此外.取向收缩一般和取向程度成正比L‘。2.4负收缩实际上.负收缩是一种弹性效应.指制品脱模后.因模腔压力突然消失而产生的体积膨胀现象。注翅制品的弹性体积膨胀现象起因于塑料本身的体积可压缩性，它与收缩的基本概念正好相反.但考虑制·‰总成型收缩率时不能忽略.故作为一种负收缩进行处理。负收缩的大小与螟料品种、成型温度以及成型时的各种压力因素(如注射压力、保压压力和模腔压力等)有关。2.5后收缩后收缩产生的原因一方而是由于制品内应力的松弛作用，另一方面对于结晶性聚合物而言.制品脱模后.并未完全充分结晶.在常温条件仍可以继续结晶。若对制品进行退火处理.制品的应力松弛和后结品会进一步加大.从而引起后收缩增加。

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杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所