一、聚合物（wù）的結（jié）晶如前所述，聚合物的聚集態（tài）結構有結晶型（xíng）和無定形兩種。結晶型是指聚合物中（zhōng）具有分子作（zuò）有規則緊密（mì）排列的區域-結晶區，其結晶（jīng）的程度（dù）和能（néng）力可用結晶區在（zài）聚合物中所（suǒ）占的重量百分數，結晶度來度量。聚合物的結晶傾（qīng）向不同，即使成型方法相同，其（qí）具體的控製方法也不會一樣。

聚合物由非晶態轉為晶態的過程就是結晶過程，已如（rú）前（qián）述（shù），結晶過（guò）程隻（zhī）能發生（shēng）在玻璃化溫度0,以（yǐ）上和熔點0m以下這一溫度區（qū）間內。同金屬的結晶（jīng）相類似，聚合物的結晶過程也由晶核生成和晶體生長兩步完成。在聚合物主體（tǐ）中，如果它的某一局部的（de）分子鏈（liàn）段已成為有序排列，且其大小已能使晶體（tǐ）自發（fā）地生長，則該種大小有序排列的微粒即稱為晶坯。晶坯在高於熔點0m時時結時（shí）散（sàn），處於一種動態平衡狀態。溫度接近0乃至剛剛冷至0m以下時，晶坯依然（rán）有時結時散（sàn）的情（qíng）況，但某些晶坯（pī）也會長大，以致達到臨界（jiè）的穩定尺寸，即變成晶核（hé）。晶核生成的速率與溫度密切相關，這時，沒有達到臨界尺寸的晶坯結多（duō）散少，有利（lì）於形成晶核。Δ0繼續增大（dà），分子（zǐ）鏈（liàn）段的運動（dòng）阻力會增大（dà），因（yīn）而晶核（hé）生成率又會降低，直至接近於玻璃化溫度0,時又降為零。

此時，分子主鏈的運動停止，因此，晶坯的生長、晶核的生成及晶體（tǐ）的生長都停止（zhǐ）。這樣，凡是尚（shàng）未開始結晶的分子均以無序（xù）狀態（tài）或非晶態保持在聚合物中，從而構成了聚合物中的非晶區。值得注意的是，在晶核生成的過程中，如（rú）果熔體中存有外來的物質，則會大大提高晶核的生成速率。晶體的生長速率以恰在熔（róng）點0.以下的某（mǒu）一溫度為很快，溫度下降時由（yóu）於分子鏈段活動阻力增大而使晶體的生長速率隨之下降。顯然，聚合物結晶的總速率，受晶核生（shēng）成和晶體生長速率的（de）共同（tóng）製約，一般變化規律為開始慢，很快達到極大值後逐漸減慢為（wéi）零。

聚合物在雙色（sè）注塑成型過程中的物理和化學變（biàn）化，綜上所述，具有（yǒu）結晶傾向的聚合物，在（zài）成型的塑料（liào）製件中，會不會出現（xiàn）晶形結構，需由雙色注塑成型（xíng）時塑料製件（jiàn）的冷卻速率決定。至（zhì）於出（chū）現品形結（jié）構後其結晶度有多大，各部分的結晶情況是否一致，在很大（dà）程度上取決於對（duì）冷卻控製（zhì）的情況。由於結晶度能夠影響塑件的性（xìng）能（néng），因而工業上為了改變（biàn）由具有結晶傾向的聚合物所（suǒ）製的塑件性能，常采用熱處理方法以使其非晶相轉變為晶（jīng）相，將不太穩定的晶形結構轉為穩定的晶形結構（gòu），微小的晶粒轉（zhuǎn）為（wéi）較大的晶粒等（děng）。但也必須注意，適當的熱處理可以提（tí）高聚（jù）合物的性能，也會由於晶（jīng）粒的過分粗大（dà），使聚合物變脆，性能反而變壞。

二、雙色注塑成（chéng）型過程中的取向如前所述，聚合物熔體在導管內（nèi）流動的速率，管壁處為零;在導管（guǎn）截麵上各點的速（sù）度分布呈扁平的拋物線形（xíng）狀。在這（zhè）種流動情況下，熱固性和熱塑性塑（sù）料中（zhōng）各自存在的細而長的纖（xiān）維狀填料和聚合物分子，在很大程度上，都會順著流動（dòng）的方向作平行的排列，這種排列常稱為取向作用。其原因是若不作這樣的排列，細而長（zhǎng）的單（dān）元勢必以不（bú）同的（de）速度運動，這是不可（kě）能的。其次，由於同樣原因，熱塑性塑料在其玻璃化溫（wēn）度（dù）與黏流溫度（dù）之間進（jìn）行拉伸時（shí），也（yě）會發生取向（xiàng）作（zuò）用。顯（xiǎn）然這些取向單（dān）元如果繼續存在於塑件中，則塑件（jiàn）就將出現各向異（yì）性。各（gè）向異性有時是塑件所需要的，如製造取向薄膜與單絲等，這樣就能使塑件沿拉伸方向的抗拉強（qiáng）度與（yǔ）光澤程度（dù）等有（yǒu）所增加（jiā）。但在製（zhì）造許多厚度較大的塑件時，又要力圖這（zhè）種各向異性現象（xiàng），因為塑件中存在的（de）這一現象不僅（jǐn）使取向不一（yī）致，而（ér）且各部分（fèn）的取向程度也有差別，這樣會使塑件在某些方向上的機械強度得到提高（gāo），而在另外（wài）一些方（fāng）向（xiàng）上反而降低，甚至產生翹曲或裂紋。

(1)注射、壓注成型塑件中纖（xiān）維狀填料的取向 注射、壓注成型塑件中（zhōng）填料的（de）取向（xiàng）方向與程（chéng）度主要依賴於澆口的形狀與位置（zhì），在成型扇形試件時，可以看出，填料排列的方向主要順著流動（dòng）的方向，碰上阻斷力後，它（tā）的流動（dòng）就改成與阻斷力成垂直的方向，並按此定形。測（cè）試表明，扇形（xíng）試件在切（qiē）線方向上的力學（xué）強度（dù）總是大於徑向的，而在切線方（fāng）向上的收縮率（lǜ）又（yòu）往往小於徑向的。這顯然與填料在扇形試件中（zhōng）的取（qǔ）向（xiàng）有關（guān），因此在設計模具時，澆口位置的開設與塑料製件在模具上位置的（de）布置，應使其在使用時的受力方向與塑料（liào）在模（mó）內的流動方向相同，以保證填料的取向與受力方（fāng）向（xiàng）一致。填料在熱（rè）固性（xìng）塑料製件中的取向是無法在製品（pǐn）成型（xíng）。

(2)注射、壓注成（chéng）型塑件中聚合物分子的取向一般情況下，聚合物在雙色（sè）注塑成型過程（chéng）中隻要存在熔體的流（liú）動，就會有分子（zǐ）的取向。沿試件軸向的分子取向程（chéng）度從澆口處順著料（liào）流方向逐漸增（zēng）加，達到值後（hòu）又逐漸減弱。沿試件截麵越靠近中區域取向程（chéng）度越小，取向程度較高的區域（yù）是在兩側而不到表層的一帶。上述現象是熔體流動過程中切應力和分子熱運動作用的綜合結果。

聚（jù）合物在雙色（sè）注塑成型（xíng）過程中（zhōng）的物（wù）理和化學變化，通（tōng）過實驗（yàn）分析可知，影（yǐng）響塑件中聚合物分子取（qǔ）向的原因有以下幾個方麵：隨著雙色注塑成型溫度、塑件高度，以及塑料充填時的溫（wēn）度等的增加，分（fèn）子取向程度即有減弱的趨勢。增加澆口長度、壓力和成型時間，分子取向程度也隨之增加。分子取向（xiàng）程度與澆口開設的位置和形狀有很大關係。為減少分子取向程度，澆口設在型腔深度較大的部位。塑料製件中如果存在（zài）分子取向現象，則順著分子（zǐ）取向方向上的力學（xué）性能總是優於其他方向（xiàng）。如聚苯乙烯試件的縱向抗拉強度為45MPa,伸長率為1.6%;而橫向的（de）抗拉強度為20MPa,伸長率（lǜ）為0.9%.收縮率也是縱向大於橫向。

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文章關鍵詞（cí）：聚合物（wù）在雙色注塑成型（xíng）過程中的物理和化（huà）學變化,注塑模具