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新虫 (初入文坛)

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[交流] 【求助】请教一道题，密度、取向度和熔点注射成型沿厚度方向的变化？

将无规立构聚苯乙烯(Tg =100℃， Tm＝180℃)和等规立构聚丙烯（Tg＝-10℃， Tm＝176℃）,分别注射成型为图所示的长条试样（成型中，模具温度均为20℃）分析试样密度、取向度和熔点沿厚度方向的变化

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1楼 2009-11-27 23:06:21

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wangsheng7

金虫 (小有名气)

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★
用户名已屏蔽(金币+1,VIP+0): 12-17 14:01

不好意思，先说错了

答：注射成型聚合物时，聚合物熔体在模腔中的冷却是不均匀的。因此会造成
相应的取向、结晶及收缩的不均匀性。
（1）无规立构聚苯乙烯，任何成型条件下都不能结晶。因此注塑过程中，
熔体进入模腔产生剪切流动，由于摸壁的摩擦阻力，速度分布是中间的芯层处较
大，靠近模壁处的皮层速度小，而剪切速率分布则是中间小，两边大。高分子在
模腔壁上受到的剪切力大，沿作用方向取向显著，同时模腔壁上温度低（熔体迅
速冷却至20℃，远低于PS 的玻璃化转变温度），即该处聚合物分子被迅速冷却
固化，所以密度较低，取向被保留下来；相对而言，制品芯层受力较小，同时温
度较高，冷却缓慢，分子能够通过布朗运动进行规整排列，密度较高，而取向不
明显。因此从芯层到皮层会出现：密度由高到低，取向程度由低到高（从芯层到
皮层取向度先增加再减小，即取向度最高的点出现在皮层和芯层的中间某个位
置，也是对的）（因是非晶高聚物，也就无熔点，就无熔点的变化）。
（2）等规立构聚丙烯，结晶高聚物，注塑成型时，因此注塑过程中，熔体
进入模腔后，模壁处的熔体迅速冷却，分子来不及规整的排列进入晶格，结晶完
善程度低，密度低，而芯层熔体冷却速率慢，分子有充分的时间和温度条件排列
进入晶格，晶体完善程度大，密度高。所以试样从芯层到皮层会出现：密度由大
到小，熔点由大到小（球晶尺寸由大到小）分布。