Razlika između Tg i Tm u injekcijskom prešanju plastike

Što je prijelazna temperatura (Tg)?

Temperatura staklenog prijelaza (Tg) odnosi se na točku u kojoj polimer prelazi iz tvrdog i staklastog stanja u meko i gumasto. Iznad Tg polimeri postaju fleksibilni i pokazuju neke karakteristike tečenja. Ispod ove temperature, oni su krući i manje savitljivi.

Čimbenici koji utječu na Tg

Nekoliko čimbenika može utjecati na Tg u polimerima.

Molekularna težina je ključni faktor; veće molekularne težine često dovode do viših vrijednosti Tg. Međumolekularne sile također igraju ulogu. Jače sile otežavaju kretanje polimernih lanaca, podižući Tg.

Plastifikatori može se dodati za snižavanje Tg. Oni olakšavaju lancima da klize jedan pored drugog. S druge strane, dodavanje punila može povećati Tg ograničavanjem kretanja. Toplinska povijest također je važna. Ako se polimer mnogo puta zagrijavao i hladio, Tg se može pomaknuti.

Što je temperatura taljenja (Tm)?

Kada zagrijete polimer, kristalna područja prelaze iz čvrstog stanja u tekuće stanje. Ovaj proces taljenja odvija se na temperaturi taljenja (Tm). Ta se temperatura razlikuje među materijalima zbog kristalne strukture i čvrstoće veze unutar polimera. U kristalnim polimerima ti su uzorci uređeniji, što rezultira oštrim talištem.

Utjecaj molekularne težine i strukture

Molekularna težina polimera uvelike utječe na njegovu temperaturu taljenja. Polimeri velike molekularne težine obično imaju višu Tm. Razlog je što veća molekularna težina povećava zapetljanost lanaca, što otežava pomicanje i topljenje lanaca.

Molekularna struktura također igra ulogu. Linearni polimeri mogu imati jaču Tm od razgranatih zbog tijesno zbijenih lanaca. Kristalno savršenstvo i poravnanje lanca također utječu na Tm, pri čemu bolje poravnanje dovodi do viših temperatura.

Razlika između Tg i Tm

Kako Tg i Tm definiraju kategorije polimera

Termoplasti u odnosu na duroplaste: Tg i Tm pomažu razlikovati ove kategorije. Termoplasti imaju i Tg i Tm i mogu se više puta preoblikovati zagrijavanjem. Duroplasti, međutim, umrežuju se na visokim temperaturama, postavljajući oblik kada se ohlade. Oni pokazuju Tg, ali ne i tipični Tm jer se ne tope.

Kristalnost i svojstva: Polimeri visoke kristalnosti imaju jasan, oštar Tm i općenito veću mehaničku čvrstoću. Oni s većim sadržajem amorfne tvari imaju primjetan Tg i veću fleksibilnost, ali nižu strukturnu krutost.

Tg i Tm u izradi kalupa

Temperatura staklenog prijelaza (Tg) i temperatura taljenja (Tm) kritični su parametri u procesima injekcijskog prešanja i lijevanja u kalupe, jer izravno utječu na uvjete obrade i kvalitetu konačnog proizvoda. Ako je temperatura obrade ispod Tg, polimer ostaje krut i lomljiv, što dovodi do ograničene fleksibilnosti i povećanog rizika od loma tijekom procesa kalupljenja. To može rezultirati nedostacima kao što su pukotine ili nepotpuno ispunjavanje šupljine kalupa, što u konačnici dovodi u pitanje cjelovitost oblikovanih dijelova.

Nasuprot tome, Tm postavlja maksimalnu temperaturu potrebnu za potpuno taljenje polimera, osiguravajući da materijal može ispravno teći u šupljinu kalupa. Ako temperatura prijeđe Tm, polimer se može razgraditi ili razgraditi, što dovodi do loših svojstava materijala i nedostataka u konačnom proizvodu.

Kada je temperatura obrade blizu ili viša od Tg, svojstva materijala mogu se značajno promijeniti. Polimer postaje savitljiviji, što omogućuje bolju deformaciju bez lomljenja, što poboljšava karakteristike protoka i olakšava punjenje zamršenih oblika kalupa. Međutim, povišene temperature također mogu uvesti nove mehanizme razgradnje, kao što je toplinska oksidacija ili kidanje lanca, što može negativno utjecati na ukupnu kvalitetu lijevanih dijelova, uključujući njihovu mehaničku čvrstoću i toplinsku stabilnost.

Učinci Tg i Tm protežu se izvan temperatura obrade i utječu na vrijeme hlađenja i ciklusa operacije kalupljenja. Kako se temperatura približava Tg tijekom hlađenja, materijal prelazi iz gumenog stanja u staklasto stanje, što može utjecati na brzinu hlađenja i vrijeme ciklusa. Ako je hlađenje prebrzo, može dovesti do unutarnjih naprezanja ili savijanja konačnog proizvoda. Suprotno tome, ako se vrijeme hlađenja produlji, to može omogućiti bolju kristalizaciju u polukristalnim polimerima, poboljšavajući njihova mehanička svojstva.

Dodatno, Tg i Tm utječu na različita svojstva materijala tijekom obrade, uključujući toplinsku vodljivost, optičku čistoću i mehaničku izvedbu. Na primjer, polimeri obrađeni iznad Tg obično pokazuju poboljšana toplinska i mehanička svojstva, budući da mogu bolje podnijeti naprezanja koja nastaju tijekom kalupljenja. Ovo je osobito važno u primjenama gdje je konačni proizvod podložan mehaničkim opterećenjima ili toplinskim ciklusima.

Kritični parametri obrade na koje utječu Tg i Tm uključuju brzinu protoka ubrizgavanja, temperaturu stijenke kalupa, tlak pakiranja i orijentaciju vlakana u kompozitnim materijalima. Ti se parametri moraju pažljivo kontrolirati kako bi se osigurao pravilan protok materijala, održala željena fizička svojstva i postigla dosljedna kvaliteta dijelova. Na primjer, potrebna je optimalna brzina protoka ubrizgavanja kako bi se kalup učinkovito ispunio bez uzroka nedostataka kao što su kratki udarci ili pretjerani bljesak.

Razmatranja pouzdanosti također naglašavaju važnost kontrole temperature. Prekoračenje Tg tijekom obrade može uvesti nove mehanizme kvara, kao što je povećana krtost ili smanjena otpornost na udar, što može nepovoljno utjecati na električna i mehanička svojstva oblikovanih dijelova. To zauzvrat utječe na dugoročnu pouzdanost i performanse konačnog proizvoda, posebno u zahtjevnim primjenama.

Tg uobičajenih materijala za injekcijsko prešanje plastike

Sljedeća tablica navodi temperature staklenog prijelaza (Tg) u stupnjevima Celzijusa za različite materijale za brizganje plastike:

Suradnja s Moldie

Od koncepta do proizvodnje, pljesniv nudi usluge od kraja do kraja, uključujući dizajn dijelova, izradu prototipa, dizajn kalupa i proizvodnju velikih razmjera.

imamo:

– Napredna izrada kalupa za brizganje plastike
– Precizna rješenja za tlačni lijev
– Usluge brizganja po narudžbi
– Stručni dizajn kalupa i inženjering
– Kompletne OEM/ODM usluge

Bez obzira trebate li složene automobilske komponente ili precizne industrijske dijelove, Moldie pruža izvrsnost sa svakim projektom. Naša vrhunska radionica i iskusni tim osiguravaju da vaše proizvodne potrebe budu zadovoljene uz beskompromisnu kvalitetu i učinkovitost.