微孔注塑件-SEM顯微鏡觀察增強材料的泡孔結構
一般來說,非結晶性材料的表層厚,估計約占微孔注塑件整個厚度
的15%~20%。非結晶性材料的表層厚度是結晶性材料的1.5~2
倍。厚表層有助于保持微孔注塑件的大部分彎曲強度。另外,厚表
層還會降低微孔注塑件的總減重量。
結晶性材料
結晶和半結晶性材料都有重要的微孔注射成型應用,因其廣泛
用于不同行業,因此非常常見,典型材料有聚丙烯(PP)、聚對苯二
甲酸乙二醇酯(PET)和聚酰胺(PA)。冷卻結晶時可能會排出晶體附
近的氣體,所以結晶性材料的泡孔結構不如非結晶性材料均勻
另外,結晶性材料的微孔結構好,芯層泡孔細小,而且表層和
芯層之間沒有明顯界限。
PP是半結晶性材料,未填充PP難以制得好的微孔注射成型注塑
件。未填充微孔PP的典型形態結構。產生這種泡孔結構的原因有三
:一是泡孔成核代數不同,一些大的泡孔可能是第一代成核,瞬
時長大,從周邊吸收氣體,隨后,第二代泡核也產生很多泡孔,但
不能像第一代泡孔長得那么大,因為聚合物基材中所剩氣體很少;
二是未填充材料中存在異相成核,因為實際加工材料中沒有純的聚
合物,異相成核本身就會產生不同尺寸的泡孔;三是氣體在實際過
程中的分布畢竟是不均勻的,因為對于氣體在螺桿中的較佳計量過
程而言,工業設備有時問限制和混合能力限制,泡孔可能在富氣體
處長得快,在氣體濃度低處長得慢。
增強材料和填充材料
增強材料通常指的是玻璃纖維填充材料。用玻璃纖維填充的典
型材料是PA、PBT等。此外,碳纖維、天然纖維和金屬纖維是塑料
的特種增強材料。填充材料是填料如滑石粉和礦物質等填充的材料
?傊,所有填充材料都適用于微孔注射成型。用電子顯微鏡SEM觀察
增強材料的泡孔形態結構,因為肉眼可見泡孔間的玻璃纖維。填充
材料的泡孔形態類似于增強材料:一般來說,填充材料的泡孔僅
僅好于未填充材料。