1. L'effetto della temperatura
È noto dall'analisi precedente che la viscosità della plastica è una funzione della velocità di taglio, ma anche la viscosità della plastica è influenzata dalla temperatura. Pertanto, è di importanza pratica studiare l'influenza della temperatura sulla viscosità solo quando la velocità di taglio è costante. In generale, la sensibilità alla viscosità della fusione plastica è più forte di quella dell'azione di taglio. I risultati mostrano che la viscosità della fusione diminuisce esponenzialmente con l'aumento della temperatura.
Questo perché la temperatura aumenta, accelererà il movimento tramolecole e catene molecolari, che ridurrà l'impigliamento tra le catene molecolari plastiche e la distanza tra le molecole, portando così alla diminuzione della viscosità. È facile da formare, ma il prodotto ha un grande tasso di restringimento, che causerà decomposizione. La temperatura è troppo bassa, la viscosità di fusione è grande, il flusso è difficile, la formabilità è scarsa e l'elasticità è grande, il che renderà anche scarsa la stabilità della forma del prodotto.
Ma la viscosità delle diverse plastiche varia a seconda della temperatura. Il più sensibile della poliformaldeide alla temperatura è polietilene, polipropilene e polistirolo, e il più sensibile è l'acetato di cellulosa
In pratica, per la fusione con una buona sensibilità alla temperatura, è possibile migliorare le prestazioni di flusso delle plastiche migliorando la temperatura di stampaggio durante il processo di stampaggio, come PMMA, PC, CA, PA. Ma per le plastiche con scarsa sensibilità, non è ovvio migliorare le prestazioni del flusso aumentando la temperatura, quindi non viene generalmente utilizzato per migliorare le caratteristiche del flusso.
Ad esempio, POM, PE, PP e altre plastiche non polari, anche se l'aumento della temperatura è grande, la viscosità diminuisce molto poco. Inoltre, la temperatura deve essere limitata da determinate condizioni, cioè la temperatura di stampaggio deve essere all'interno dell'intervallo di temperatura di stampaggio consentito della plastica, altrimenti la plastica si degrada. La perdita di attrezzature di formatura è grande, le condizioni di lavoro sono peggiorate e la perdita non viene pagata. È di importanza quantitativa esprimere la relazione tra viscosità e temperatura dei materiali utilizzando la dimensione dell'energia di attivazione.
2. L'effetto della pressione
C'è un piccolo spazio tra molecole e catene all'interno della fusione plastica, cioè il cosiddetto volume libero. Quindi la plastica può essere compressa. Durante l'iniezione, la pressione esterna massima sulla plastica può raggiungere decine o addirittura centinaia di MPa. Sotto la pressione, la distanza tra le macromolecole diminuisce, l'intervallo di attività del segmento di catena diminuisce, la distanza tra le molecole diminuisce e la forza tra le molecole aumenta, il che rende più difficile la dislocazione delle catene, il che mostra che la viscosità complessiva aumenta.
Ma la viscosità delle diverse plastiche è diversa sotto la stessa pressione. Il polistirolo (PS) è il più sensibile alla pressione, cioè quando la pressione aumenta, la viscosità aumenta rapidamente. Rispetto all'LDPE, la pressione ha poca influenza sulla viscosità e il polipropilene è uguale a quello del polietilene di medio grado.
Il fatto che l'aumento della viscosità causato dall'aumento della pressione dimostri che non è appropriato aumentare la portata della fusione plastica aumentando la sola pressione. L'alta pressione può non solo migliorare il riempimento del fluido ovviamente, ma anche le prestazioni di riempimento possono diminuire a causa dell'aumento della viscosità. Non solo causa un'eccessiva perdita di potenza e un'eccessiva usura delle apparecchiature, ma causa anche difetti come il traboccamento e lo stress interno del prodotto.
Inoltre, la pressione è troppo alta e ci saranno difetti di iniezione come la deformazione del prodotto, che porta a un consumo energetico eccessivo. Ma la pressione è troppo bassa, il che causerà la carenza di materiale.
L'influenza della temperatura sulla viscosità può essere riscontrata che l'effetto dell'aumento della pressione sulla viscosità della fusione plastica è simile a quello della riduzione della temperatura sulla viscosità plastica nell'intervallo dei normali parametri di lavorazione. Ad esempio, per molte plastiche, quando la pressione aumenta a 100 MPa, il cambiamento di viscosità equivale a ridurre la temperatura di 30-50 °C.
3. L'influenza della velocità di taglio
Con l'aumento della velocità di taglio, la viscosità della plastica generalmente diminuisce. Ma nel caso di bassa velocità di taglio e alta velocità di taglio, la viscosità quasi non cambia con la velocità di taglio. Sotto la premessa di determinate temperature e pressioni, la viscosità di diverse plastiche è diversa.
Oppure, sebbene la viscosità della maggior parte delle fusi di plastica diminuisca con l'aumento della velocità di taglio, la sensibilità delle diverse plastiche alla velocità di taglio (sollecitazione di taglio) è diversa.
L'Illuminazione di questo punto è che la viscosità delle plastiche sarà significativamente ridotta e le prestazioni di flusso saranno migliorate aumentando la velocità di taglio entro un certo intervallo di velocità di taglio. Tuttavia, è meglio scegliere la regolazione del processo nella gamma di viscosità di fusione che non è sensibile alla velocità di taglio, altrimenti la fluttuazione della velocità di taglio causerà instabilità di lavorazione e difetti nella qualità dei prodotti in plastica.
4. L'influenza della struttura plastica
Per la plastica, la viscosità della plastica aumenta con l'aumento del peso molecolare medio relativo ad una data temperatura. Maggiore è il peso molecolare relativo, più forte è la forza intermolecolare e maggiore è la viscosità.
Minore è il peso molecolare della plastica, minore è la viscosità dipende dalla velocità di taglio; maggiore è il peso molecolare, maggiore è la dipendenza dalla viscosità dalla velocità di taglio. La viscosità di fusione e la processabilità della resina con ampia distribuzione del peso molecolare e resina a doppia distribuzione del peso molecolare sono basse. Perché la catena a basso peso molecolare è utile per migliorare la fluidità della fusione della resina.
5. L'influenza degli additivi a basso peso molecolare
Il basso molecolare può ridurre la forza tra le macromolecole e svolgere il ruolo di "lubrificazione", riducendo così la viscosità della fusione e riducendo la temperatura di fluidizzazione della viscosità. Se vengono aggiunti plastificanti e solventi, la resina può essere facilmente riempita e modellata.
In breve, la viscosità della fusione polimerica influisce direttamente sulla difficoltà di stampaggio a iniezione. Se la temperatura di formatura della plastica è controllata al di sotto della temperatura di decomposizione, la viscosità di fusione è di 50-500 pa-s quando la velocità di taglio è 103 s-1 e lo stampaggio a iniezione è più facile. Tuttavia, se la viscosità è troppo grande, è necessario avere un'alta pressione di iniezione, le dimensioni del prodotto sono limitate e il prodotto è soggetto a difetti; se la viscosità è troppo piccola, il fenomeno di overflow è grave, la qualità del prodotto non è facile da garantire, in questo caso, l'ugello è necessario per avere un dispositivo di autobloccaggio.
