一（yī）、聚合物的結晶如前所述，聚合物（wù）的聚集態結構有結晶型和無定（dìng）形兩（liǎng）種。結晶型是指聚合物中具有分子作有規則緊密排列的區域-結晶區，其結晶的程度和能力可用結晶（jīng）區在（zài）聚合物中所占（zhàn）的重量百分數，結晶度來度量。聚合物的結晶傾向不同，即使成型方法相同，其具體的控製方法也不會一樣。

聚合物由非晶態轉為晶（jīng）態的過程就（jiù）是結晶過程，已如前述，結（jié）晶過程（chéng）隻能發生在（zài）玻璃化溫度0,以上和熔點0m以下這一溫度區間內（nèi）。同金屬的結晶相類似，聚（jù）合物的結晶（jīng）過程也由晶核生成和晶體（tǐ）生（shēng）長兩步（bù）完成。在聚合物主體中，如果它（tā）的某一局部的分子鏈段已成為有序排（pái）列，且其（qí）大小已能使晶（jīng）體自發地生長，則該（gāi）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（shí）結時散，處於一種動態平衡狀態。溫度接（jiē）近0乃至剛剛冷至0m以下時，晶坯依然有時結時散的情況（kuàng），但某些晶坯也會長大，以致達到臨界的穩定尺寸，即變成晶核。晶核生成的速率與溫度密切相關，這（zhè）時，沒有達到臨界尺寸的晶坯結多散少，有利於形成晶（jīng）核。Δ0繼續增大，分子鏈段的運動阻力會增大，因而晶核生成率又會降（jiàng）低，直至接（jiē）近於玻璃化溫度（dù）0,時又降為零。

此時，分子主鏈的運動停止，因此，晶坯的生長、晶核的生成及晶體的生長都停止。這樣，凡是（shì）尚未開始結晶的分子均以無序狀態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（zhù）意的是，在晶核生成的過（guò）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（shēng）長（zhǎng）速率以恰在熔點0.以下的某一溫度為很快，溫度下降時（shí）由於分（fèn）子鏈段活動阻（zǔ）力增大而使晶體的生長速率隨之下（xià）降（jiàng）。顯然，聚合物結晶的總速率，受晶核生成和晶體生長速率的共同製約，一般變化規律為開始慢，很快達到極（jí）大值後逐漸減慢（màn）為零。

聚合物在雙色注塑成型過程中的物理和化學變化，綜上所述，具（jù）有結晶傾向的聚合物（wù），在成型的塑料製件中，會（huì）不會出現晶形結構，需由雙色注塑成型時塑料製（zhì）件的冷卻速率決定。至於出現品形結構（gòu）後（hòu）其結晶度有多大，各部分的結晶情況是否一（yī）致，在很大程度上取決於對冷（lěng）卻控製的情況。由於結晶度能夠影響塑件的性（xìng）能，因而工（gōng）業上為了改變由具有結晶傾向的聚合物所（suǒ）製（zhì）的（de）塑件性能，常采用熱處理方法以使其非晶相轉變為晶相，將（jiāng）不（bú）太穩定的晶形結構轉為穩定的晶形結構，微小的晶粒轉為較大（dà）的晶粒等。但也必（bì）須注意，適（shì）當的熱處理可以提高聚合物的性能，也會由於晶粒的過（guò）分粗大，使（shǐ）聚合物變脆，性能反而（ér）變壞。

二、雙色注塑成型過程（chéng）中的取向如前所述，聚（jù）合物熔體在導管（guǎn）內流動的速率，管壁處為零;在導管截麵上（shàng）各點的速度分布呈扁平的拋物線形狀。在這種流動情況下，熱固性和熱塑性塑料中（zhōng）各自（zì）存在的細（xì）而長的纖維狀填料和聚合物分子，在很大程度上，都（dōu）會順著流動的方向作平行的排列，這種排列常稱為取向作用（yòng）。其原因是若不作這樣的排列，細而長的單元勢必以不同的（de）速度（dù）運（yùn）動（dòng），這是不可能的。其次，由於同樣原因，熱塑性（xìng）塑料在其玻璃化溫度與黏流溫度之間進行拉伸時，也會發生取向作用。顯然這些取向單元如果（guǒ）繼續存在於（yú）塑件中，則塑件就將出現各向異性。各向異性有時是塑件所需要的，如製造取向薄（báo）膜（mó）與單絲等，這樣就（jiù）能使塑件（jiàn）沿拉伸方向的抗拉強度與光澤程度等（děng）有所增加。但在製造許多（duō）厚度較大的塑（sù）件時，又要力圖這種各向異性現象，因為塑（sù）件中存在的這一現象不僅使取（qǔ）向不一致，而（ér）且各（gè）部分的取向程度也有差別，這樣會使（shǐ）塑件在（zài）某（mǒu）些方（fāng）向上的機械強度得（dé）到提高，而在另（lìng）外一些方向（xiàng）上反而降低，甚（shèn）至產生翹曲或裂紋。

(1)注射、壓注成型塑件中纖維狀填（tián）料的取向 注射、壓注成型（xíng）塑件中填料的取向方向與程度主要依賴於澆口的形狀與位置，在成型扇形試件時，可以看出，填料排列（liè）的方向（xiàng）主要順著（zhe）流動的方向，碰（pèng）上阻斷力後，它的流（liú）動就改成與阻斷力成垂直的方向，並（bìng）按此定形。測試表明，扇形試件在切線方向上的力學強度總是大於徑（jìng）向的，而在切線方向上的（de）收縮率又往往小於徑向的。這顯然與填料在扇形試件中的取向有關，因此在設計（jì）模具時（shí），澆口位置的開設與塑料製件在模具上位置的布置，應使其在使用時的受力方向與塑料在模內的流動方（fāng）向（xiàng）相同，以保證填料的取向與受力方向一（yī）致。填料在熱固性塑（sù）料（liào）製件中的取向是無法在製（zhì）品成型。

(2)注射、壓注成（chéng）型（xíng）塑件中聚合物分子的取向一般情況（kuàng）下，聚合物在雙色注塑成型過程中隻要存在熔體的流動，就會有分子的取向。沿試件（jiàn）軸向的分子取向程度從澆口處順著料流方向逐漸增加，達到值後（hòu）又逐漸減弱。沿試件（jiàn）截麵越靠近中區域取向程度越小，取向程（chéng）度較高（gāo）的區域是（shì）在兩側而不到表層的一帶。上述現象（xiàng）是熔體流動過程中切應力和分子熱運動作用（yòng）的綜合結果。

聚合物在雙色注塑成型過程中的物理和化學變化，通過實驗分析（xī）可知，影響塑件中聚合（hé）物分子取向（xiàng）的原（yuán）因有以下幾個方麵：隨著雙色注塑成型（xíng）溫（wēn）度、塑件高度，以及塑料充填（tián）時的（de）溫度等的增（zēng）加，分子取向程度即有減弱的趨勢。增（zēng）加澆口長度、壓力和成型時間，分子取向程度也隨之增加。分子取向程度與澆口開設的位置和（hé）形狀有很大關係。為減少分子取向程度（dù），澆口設在型腔深度較大的（de）部位。塑料製件中如果存在分子取向現象，則順著分子取向方向上的力學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%;而橫向的抗拉強度為20MPa,伸長率為0.9%.收（shōu）縮率也是縱向（xiàng）大（dà）於橫向。

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文章關鍵詞：聚合物在（zài）雙色注塑成型過程中的物理和（hé）化學變化,注（zhù）塑模具