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1. PBT翘曲变形原因
热可塑性树脂大致可以分为结晶性树脂和非晶性树脂。结晶性树脂具备出色的机械特性、耐热性和耐化学性等性质,成型时的翘曲变形通常较大。非晶性树脂透明性高,不易翘曲变形,但在耐化学性等方面通常有劣势。
结晶性树脂容易发生翘曲变形的原因与结晶导致的尺寸变化(收缩率)较大有关。一般认为收缩率较大,只要收缩程度相同就不会发生翘曲变形,但实际上在成型品内容易产生不均匀的收缩率,这就是翘曲变形的原因。
结晶性树脂在固化时如果慢慢冷却则会不断结晶,收缩率变大,如果急速冷却则会停止结晶,收缩率变小。如果成形品的厚度较厚则会慢慢冷却,导致收缩率变大,而如果较薄则会突然冷却,导致收缩率变小(图1、图3-①)。如果模具温度较高也会慢慢冷却,导致收缩率变大(图3-②)。由于浇口尺寸和流动距离等原因导致压力损失有差异,成型时施加压力的方式有时也会有变化,导致收缩率不均(图3-③)。玻璃纤维强化材料受纤维取向的影响较大,纤维的取向方向收缩率较小,与纤维成直角的方向收缩率较大(图2、图3-④-1)。纤维的取向随着模腔内树脂的流动而变化(图3-④-2)。这些收缩率的差异导致了翘曲变形。PBT是结晶性树脂,属于翘曲变形较大的树脂。
注射成型品翘曲变形的主要原因可以归结为以下4点。
① 产品厚度不均导致收缩率不同(结晶化)
② 模具温度不均导致收缩率不同(结晶化)
③ 模腔内压力不同导致收缩率不同(压力)
④ 受纤维取向的影响,收缩率的各向异性导致收缩率不同(增强效果)