但是，必須注意提高注射速度對結(jié)構(gòu)發(fā)泡制品的表面質(zhì)量所產(chǎn)生的影響。不適宜的高速注射會導(dǎo)致熔體與型腔壁之間產(chǎn)生強剪切作用，使含有氣泡的熔體在模具表面上滑動產(chǎn)生粗糙的表面，考慮到這種情況，物料要進(jìn)行較慢的充模，充模時間為10～20s。
（2）注射壓力 在型腔澆口處使聚合物熔體壓力突然降低人利于氣泡的形成和增長，然而這又會使流道內(nèi)的熔體形成氣泡的可能性減小。研究發(fā)現(xiàn)，使用較高的注射壓力得到的氣泡不大，但卻很均勻。這是因為：[敏感詞]，注射壓力高時，帶有應(yīng)力的熔體經(jīng)過流道向前流動時，氣泡形成量多，然后在型腔內(nèi)熔體應(yīng)力開始松弛，氣泡逸出。反之，在低壓注射時熔體從澆口射出之前，在流道里就有氣泡形成，充模后在型腔中形成的氣泡會繼續(xù)增長。與高壓注射相比，低壓注射會形成較大的氣泡，然而氣泡分布的均勻性比高壓注射差，第二，高壓注射所需的充模時間比低壓注射所需的充模時間短。這意味著從充模開始，氣泡增長的時間短，所以高壓注射時形成的氣泡要比低壓注射時少，氣泡較小，而它的分布卻更均勻。第三，在高壓注射時，為了松弛型腔內(nèi)熔體的應(yīng)力，所需的時間要比低壓注射的長。注射壓力越高，儲存在黏彈性聚合物熔體中的能量越多，越影響氣泡的增長速率。
（3）熔體溫度 熔體溫度是控制氣泡增長的重要工藝因素。充模時，熔體溫度對氣泡動力學(xué)起著重要作用。實驗證明，熔體溫度低時（180℃）不發(fā)生噴射現(xiàn)象，而溫度高時（200℃）卻發(fā)生噴射，這主要是由于粘度的作用。同時，溫度低的熔體在離開澆口處的膨脹要比溫度高的大，這是由于粘彈性增加的緣故。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)泡熔體在噴射流動時，會產(chǎn)生一種特殊的現(xiàn)象，即射流末端在碰到對面的型腔壁之前，噴射流變成 輻射狀的熔體流動。這是由于氣體膨脹得很快，一部分熔 體從噴射的熔體中流出來，立即膨脹而形成的輻射狀。在注射中，應(yīng)盡量避免這種噴射流動。
在其他條件相同的情況下，熔體溫度對氣泡的形成起到重要影響：[敏感詞]，熔體溫度低會使熔體應(yīng)力松弛較慢，使氣體從熔體流中釋放得較慢，形成的氣泡較少；第二，熔體溫度低，粘度高，使氣體在熔體中擴散系數(shù)降低。
（4）模具溫度 在其他條件相同的情況下，熔體的等溫充模和不等溫充模對氣泡形成的數(shù)量有很大的影響，不等溫充模所形成的氣泡數(shù)量比等溫充模要少。因為氣泡在冷型腔內(nèi)所形成的氣泡數(shù)量比在熱型腔內(nèi)少得多。當(dāng)熔體被注射到冷型腔后，在型腔的中心部位生成的氣泡多，而接近型腔壁處的氣泡卻很少。這是由于熔體和冷壁接觸后，粘度迅速增加，抑制了氣泡的形成，而在遠(yuǎn)離型腔壁的芯部卻是相反的情況，那里的氣泡容易形成和增長。所以模具溫度將影響到泡孔尺寸的大小及其分布，在實踐中，常采用加熱模具并用溫控的辦法來控制氣泡的大小及其分布。此外，氣泡還受發(fā)泡劑濃度、熔體粘度以及擴散系數(shù)的影響。
（5）保壓狀態(tài) 當(dāng)型腔被熔體膨脹充滿后，可以近似地認(rèn)為進(jìn)入等溫保壓狀態(tài)。在此狀態(tài)下聚合物熔體中的氣泡要不斷地發(fā)生癟泡現(xiàn)。降低型腔壓力會促進(jìn)氣泡的增長，但如果保壓壓力過高，保壓時間長，型腔會補注更多的熔體而引起更多的癟泡。由于氣泡周圍的應(yīng)力是不對稱的，所以癟泡時氣泡的形狀也是不對稱的。實驗表明：增加保壓壓力或延長保壓時間會減小癟泡半徑。
（6）冷卻時間 由于結(jié)構(gòu)發(fā)泡制品的外層是密度較高的結(jié)皮層，芯部是泡孔層，所以具有較低的熱傳導(dǎo)性。當(dāng)接觸模具的外層已得到很快的冷卻凝固時，在制品內(nèi)部發(fā)泡壓力卻仍起作用，使制品繼續(xù)膨脹，壁越厚這種現(xiàn)象越嚴(yán)重。因此結(jié)構(gòu)發(fā)泡需較長的冷卻時間，降低了生產(chǎn)效率。壁厚對于結(jié)構(gòu)泡沫塑料制品冷卻時間的影響見表6-12。
表6-12 結(jié)構(gòu)泡沫塑料注射制品的冷卻時間
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制品厚度/mm |
冷卻時間/℃ |
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HDPE |
HIPS |
PP |
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6 9 12 |
105～135 165～195 225～275 |
90～105 120～150 180～210 |
70～100 110～145 160～200 |
