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橫向收縮比

鎖定
橫向收縮比指的是拉伸形變的橫向收縮與縱向伸長之比。對各向同性物質來説,橫向收縮比等於泊桑比。
中文名
橫向收縮比
外文名
lateral contraction ratio
詞    義
橫向收縮與縱向伸長之比
類    型
力學名詞

橫向收縮比簡介

收縮比分為縱向比與橫向比兩種。縱向比指的是雙壁熱縮管最大內徑收縮到最小內徑之間的比值。雙壁熱縮管常常標示為¢30/15,也就是我們常常説的2:1雙壁熱縮管,即二倍收縮管。橫向比值指的是雙壁熱縮管未收縮前和收縮後的比值,雙壁熱縮管橫向收縮比最理想的狀態是不變,即100%。 [1] 

橫向收縮比常用塑料收縮比

常用塑料收縮比如下表所示:
中文名稱
英文
密度
玻璃纖維含量
平均比熱
加工温度
模具温度
收縮比
[g/cm]
[%]
[KJ/(kg x K)]
[℃]
[℃]
[%]


聚苯乙烯
PS
1.05

1.3
180-280
10
0.3-0.6
聚苯乙烯,中.高衝擊性
HI-PS
1.05

1.21
170-260
5-75
0.5-0.6
聚苯乙烯-丙烯晴
SAN
1.08

1.3
180-270
50-80
0.5-0.7
丙烯晴-丁二烯-苯乙烯
ABS
1.06

1.4
210-275
50-90
0.4-0.7
苯烯晴-苯乙烯-丙烯酸
ASA
1.07

1.3
230-260
40-90
0.4-0.6
低密度聚乙烯
LDPE
0.954

2.0-2.1
160-260
50-70
1.5-5.0
高密度聚乙烯
HDPE
0.92

2.3-2.5
260-300
30-70
1.5-3.0
聚丙烯
PP
0.915

0.84-2.5
250-270
50-75
1.0-2.5
聚本烯-GR
PPGR
1.15
30
1.1-1.35
260-280
50-80
0.5-1.2
聚異丁烯
IB



150-200


聚甲基戊烯
PMP
0.83


280-310
70
1.5-3.0
軟質聚氯乙烯
PVC-soft
1.38

0.85
170-200
15-50
>0.5
硬質聚氯乙烯
PVC-rigid
1.38

0.83-0.92
180-210
30-50
0.5
聚氟亞乙烯
PVDF
1.2


250-270
90-100
3.0-6.0
聚四氟乙烯
PTFE
2.12-2.17

0.12
320-360
200-230
3.5-6.0
氟化乙烯基丙烯共聚物
FEP






中文名稱
英文
密度
玻璃纖維含量
平均比熱
加工温度
模具温度

聚甲基丙烯酸甲脂(丙烯)
PMMA
1.18

1.46
210-240
50-70
0.1-0.8
聚氧甲烯(乙縮烯)
POM
1.42

1.47-1.5
200-210
>90
1.9-2.3
聚苯撐氧或聚氧化亞苯
PPO
1.06

1.45
250-300
80-100
0.5-0.7
聚苯撐氧-GR
PPO-GR
1.27
30
1.3
280-300
80-100
<0.7
醋酸纖維素
CA
1.27-1.3

1.3-1.7
180-320
50-80
0.5
醋酸-丁酸纖維素
CAB
1.17-1.22

1.3-1.7
180-230
50-80
0.5
丙酸纖維表素
CP
1.19-1.23

1.7
180-230
50-80
0.5
聚碳酸脂
PC
1.2

1.3
280-320
80-100
0.8
聚碳酸脂-GR
PC-GR
1.42
10-32
1.1
300-330
100-120
0.15-0.55
聚乙烯對苯二甲酸乙酯
PET
1.37


260-290
140
1.2-2.0
聚乙烯對苯二甲酸乙酯-GR
PET-GR
1.5-1.57
20-30

260-290
140
1.2-2.0
聚丁烯對苯二酸
PBT
1.3


240-260
60-80
1.5-2.5
聚丁烯對苯二酸-GR
PBT-GR
1.52-1.57
30-50

250-270
60-80
0.3-1.2
尼龍6(聚酸胺6)
PA 6
1.14

1.8
240-260
70-120
0.5-2.2
尼龍6-GR
PA 6-GR
1.36-1.65
30-50
1.26-1.7
270-290
70-120
0.3-1
尼龍66原料
PA 66
1.15

1.7
260-290
70-120
0.5-2.5
尼龍6/6-GR
PA66-GR
1.20-1.65
30-50
1.4
280-310
70-120
0.5-1.5
中文名稱
英文
密度
玻璃纖維含量
平均比熱
加工温度
模具温度

尼龍11塑膠原料
PA 11
1.03-1.05

2.4
210-250
40-80
0.5-1.5
尼龍12塑料
PA 12
1.01-1.04

1.2
210-250
40-80
0.5-1.5
聚醚礬
PSO
1.37


310-390
100-160
0.7
聚硫化亞苯
PPS
1.64
40

370
>150
0.2
熱塑性聚亞胺脂
PUR
1.2

1.85
195-230
20-40
0.9
酚 甲醛樹脂GP
PF
1.4

1.3
60-80
170-190
1.2
三聚氰胺甲醛GP
MF
1.5

1.3
70-80
150-165
1.2-2
三聚氰胺酚甲醛
MPF
1.6

1.1
60-80
160-180
0.8-1.8
聚脂樹脂
UP
2.0-2.1

0.9
40-60
150-170
0.5-0.8
環氧樹脂
EP
1.9
30-80
1.7-1.9
ca.70
160-170
0.2

橫向收縮比影響橫向收縮比的主要因素

模具尺寸可由製品尺寸加上收縮比求得,所以在模具設計時,需要考慮收縮比的主要因家.影響成型收縮比的主要因素有:(1)樹脂壓力;(2)樹脂温度;(3)模具温度;(4)澆口截面積;(5)注射時間;(6)冷卻時間;(7)製品壁厚;(8)增強材料含盆;(9)定向性;(10)注射速度。這些影響因樹脂和成型條件等項目的變化不同而異。
(1)樹脂壓力
樹脂壓力對收縮比影響很大,樹脂壓力若大,收縮比變小,製品尺寸則大。即使在同一模腔內,樹脂壓力也因製品形狀不同而異,因此產生收縮比差異。在多腔模的場合,各模腔內樹脂壓力容易產生差異,結果各模腔的收縮比也不相同。
(2)模具温度
無論是非結晶性樹脂或是結晶性樹脂,模具温度若高,收縮比則變大。精密成型要將模具温度維持在特定温度。在模具設計時,必須注意冷卻迴路設計。
(3)澆口截面積
一般説來,改變澆口截面積時,收縮比也變化.收縮比隨着澆口尺寸變大而變小,這與樹脂的流動性有關。
(4)製品壁厚度
製品壁厚度也影響收率。對於非結晶性樹脂,因樹脂對壁厚的收縮比影響傾向不同,壁厚大,收縮比也大,反之,收縮比變小。而對於結晶性樹脂,必須避免壁厚變化特別大。在多腔模的情形,如果模腔壁厚有差異,收縮比也將產生差異。
(5)增強材料含量
玻璃纖維增強樹脂時,加玻纖量愈多,收縮比則愈小,流動方向的收縮比比橫向收縮比小,根據樹脂其差較大,為了防止扭曲飛翹曲,必須考慮澆口形狀飛僥口位置和澆口數。
(6)定向性
定向性雖有較大差異,然而對所有樹脂都存在定向性。結晶性樹脂的定向性特別大,由於壁厚和成型條件而有差異。 [2] 

橫向收縮比橫向收縮比變化規律

聚氨酯彈性體的橫向收縮比變化規律是:
1、隨模具温度的升高而增大;
2、隨熟化時間的延長呈鋸齒狀變化;
3、隨環境温度的升高而減小;
4、隨環境濕度的增大而產生波動;
5、不同的模具結構對收縮的阻礙程度不同,縱向最小,橫向最大;
6、在某段長度之前,橫向收縮比隨流動路徑長度的增加而增加,超過某一長度之後,橫向收縮比隨流動長度的增加而減小。
由此可以看出,工藝條件對橫向收縮比具有一定的影響,而以温度的影響最為顯著;製品本身的結構對橫向收縮比的影響較大,聚氨酯彈性體制的主要是流動路徑的不同所造成的;環境因素屬後期影響因素,它們的變化是橫向收縮比產生波動的主要因素。

橫向收縮比橫向收縮比檢驗方法與要求

收縮比測試:橫向收縮比為20-45%,縱向收縮比為12-30%;POF膜為45-60%。
檢驗方法:將部分樣品置於流水線上進行操作試驗。隨機抽取樣品,PVC膜單隻放入沸水中1分鐘,取出展開測量其縱向、橫向尺寸,再根據如下公式計算:S=(L1-L)/100L1
S-收縮比%
L1-收縮前的縱向或橫向尺寸
L-收縮後的縱向或橫向尺寸
尺寸要求:符合封樣要求
尺寸檢驗方法:
1、長、折徑要求:用符合精度的測量器具進行測量,熱收縮膜長度、折徑應在雙方確認的標準值與公差範圍內(寬出公差範圍最大不得超過5mm)。
2、厚度要求:用符合精度的測量器具進行測量,熱收縮膜厚度應在雙方確認的標準值與公差範圍內(雙層厚度不得超過標準要求±1絲)。 [2] 
參考資料
  • 1.    陸榮生 橫向收縮比漸縮管曲線的插值計算方法 上海機械學院學報 1992-04-01
  • 2.    張小飛;駱文廣 同一橫向收縮比下的三角分流墩體型優化研究 廣西大學學報 2014-02-20