دانلود مقاله قالبگیری تزریقی در pdf

توضیحات

  مقاله قالبگیری تزریقی در pdf دارای 249 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله قالبگیری تزریقی در pdf  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله قالبگیری تزریقی در pdf،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله قالبگیری تزریقی در pdf :

فهرست:
آشنایی با ساختار بسپارها
مقدمه
بلورینگی
رفتار گرمایی بسپارها
وزن مولكولی و توزیع وزن مولكولی

آشنایی با بسپارها
مقدمه:
بسپار مولكول بسیار بزرگی است كه از بهم پیوستن تعداد زیادی مولكولهای كوچك كه تكپاره نامیده می شوند پدید می آید. به عبارتی دیگر زنجیر زنجیر بلندی است كه از تكرار واحدهای شیمیایی كوچك و ساده ساخته شده است. به هر یك از این واحدهای تكراری پار (و در زبان انگلیسی mer) گفته می شود و از به هم چسبیدن بسیاری پار بسپار (Polymer) ساخته می شود. فرایند تولید بسپار از تكپار را بسپارش می گویند.

اغلب به علت ساختار زنجیر وار به هم متصل می شود. از اصطلاح زنجیر بسپاری به جای مولكول یا درشت مولكول بسپاری استفاده می شود. یك بسپار می تواند طول زنجیرههای متفاوتی داشته باشد. بسپارهای تجاری عموما زنجیرهایی دارند كه از 1000 تا 10000 واحد تكراری تشكیل شده اند. اگر تعداد واحدهای تكراری در زنجیره خیلی زیاد نباشد ماده به صورت مایع خواهد بود و به آن چند پاره می گویند. با افزایش واحدهای تكراری و در نتیجه افزایش وزن مولكولی حالت فیزیكی ماده به سمت مایع گرانرو و در نهایت جامد تغییر شكل می دهد.

یك درشت مولكول بسپاری می تواند به صورت خطی شاخه ای و یا شبكه ای وجود داشته باشد. در یك بسپار خطی گروههای تكرار شونده پشت سر یكدیگر قرار می گیرند. شكل فضایی این مولكولها معمولا به صورت یك كلاف نخ است و توده ای از این مولكولها كلاف درهم گره خورده ای را تشكیل می دهند. این امكان است كه روی یك زنجیر بسپار زنجیره های كوچك دیگری رشد كنند كه به آنها شاخه می گویند و به این نوع بسپارها بسپار شاخه ای می گویند. شاخه های متصل به بدنه زنجیر می توانند كوتاه یا بلند باشند.

در حالتی كه زنجیرهای یك ماده بسپاری بوسیله اتصالات عرضی به یكدیگر پیوند خورده باشند بسپار شبكه ای نامیده می شود. بسپارهای شبكه ای به دلیل ساختار به هم پیوسته ای كه دارند در حلالها حل نمی شوند.

كوپلیمرها نوعی از بسپارها هستند كه از بسپارش دو با چند نوع تكپاره با یكدیگر بدست می آبند. در این حالت به تكپاره ها همتكپاره گفته می شود. گاهی اوقات غبارت هموپلیمر برای بسپار ساخته شده از یك تكپار منفرد به كار گرفته می شود.

بلورینگی
اگر ساختار مولكول بسپار منظم بوده و فاقد گروه های جانبی بزرگ باشدزنجیرها می توانند به آسانی در كنار یكدیگر مستقر شوند و نظم یابند. مناطقی كه در آهنها زنجیرهای بسپار در كنار هم منظم قرار می گیرند را نواحی بلوری می گویند. به بسپارهایی كه ریخت بلوری و یا جهت یافتگی خاصی بین زنجیرهای آن مشاهده نشود بسپار بی ریخت یا بی شكل می گویند. میزان بلورین بودن یك بسپار یكی از عوامل مهم در تعیین خواص آن می باشد. بطور مثال شفافبت یكی از خواص ظاهری است كه تابع بلورینگی استو

در بسپارهای شاخه ای وجود شاخه ها مانعی برای تشكیل نواحی بلورین است به همین دلیل در یك نوع بسپار كه قابلیت بلورینگی دارد گونه های خطی آن نوع بسپار بلوری تر از گونه های شاخه ای همان بسپار بوده و خواص متفاوتی نیز خواهند داشت.

به هنگام فراورش و شكل دهی بسپارها این امكان هست كه با تغییر شرایط فراورش میزان بلورینگی را در محصول نهایی تغییر داد چون نظم یابی زنجیرها در كنار هم یا بلورین شدن بسپار وابسته به شرایط دمایی و زمانی استو
برای مثال با افزایش بلورینگی در یك قطعه:
– دمای ذوب مقاومت شیمیایی و صلبیت افزایش می یابد.
– ضربه پذیری شفافیت مقاومت در برابر ترك خوردگی تنشی و تراوایی قطعه در برابر گازها كاهش می یابد.
رفتار گرمایی بسپارها
در حالت كلی بسپارهای صنعتی را می توان به دو گروه گرمانرم و گرماسخت تقسیم كرد. گرمانرمها در بیانی ساده بسپارهایی هستند كه در اثر گرما نرم شده و در بالاتر از یك دمای خاص جریان می یابند. به عبارتی دیگر در این مواد امكان لغزش زنجیره های بسپاری روی هم در اثر گرم شدن وجود دارد به طوری كه درشت مولكولها از انرژی كافی جهت غلبه بر نیروهای بین مولكولی برخوردار هستند. بالطبع با سرد كردن این مواد سفت شده و زنجیره های آن از حركت باز می ایستند.

گرمانرمها را می توان بارها گرم كرد و شكل داد. این مواد قابلیت حل شدن در حلال را نیز دارند. گرمانرومها از نظر تجاری مهمترین دسته مواد پلاستیكی هستند. 80% بسپارها در دنیا جزء گرمانرمها هستند. ساختار مولكولی گرمانرمها بصورت خطی یا شاخه ای است.

گرما سخت ها پلاستیكهایی هستند كه در اثر گرما یا عوامل دیگری از قبیل تابش اشعه و رطوبت پخت شده و تبدیل به محصولاتی غیرقابل ذوب و انحلال می شوند. اصطلاح گرما سخت به این دلیل روی این مواد گذاشته شد كه اولین پلاستیكهای شبكه ای ساخته شده در اثر گرما شبكه ای می شدند اما در چند دهه اخیر روشهای غیر گرمایی نیز برای شبكه ای كردن مواد استفاده می شود.

رفتار گرمانرمها در برابر گرما با رفتار مواد كوچك مئلكول بسیار متفاوت است. بسپارها معمولا نقطه ذوب مشخصی ندارند و فرایند ذوب آنها در محدوده ای از دما صورت می گیرد. نواحی بی ریخت و بلورینه گرمانرم رفتارهای متفاوتی در مقابل گرما دارند. اگر یك ر بی ریخت را گرم كنیم به محدوده ای از دما می رسیم كه در آن تحرك بخشهایی از زنجیر ممكن شده و بسپار نرم می شود. به این دما دمای انتقال شیشه ای (Tg) گفته می شود كه از ویژگیهای مهم یك بسپار گرمانرم است. اگر به گرما دادن ادامه دهیم به جایی می رسیم كه كل زنجیر امكان حركت پیدا می كند. به این محدوده از دما كه در آن زنجیرهای بسپار می توانند روی هم بلغزند دمای ذوب (Tm) گفته می شود.

نواحی بلورین از مقاومت گرمایی بیشتری نسبت به نواحی بی ریخت برخوردار هستند به عبارتی دمای ذوب بیشتر و مشخص تری دارند. دمایی كه برای ذوب بلورها تعریف می شود (Tc) دمایی است كه در آن نواحی بلورین نظم خود را از دست می دهند. برای داشتن جریان در یك بسپار بلورین لازم است كه آن را تا بالاتر از دمای ذوب بلورها گرم كنیم. در حالت عمومی برای اغلب بسپارها بین سه دمای مذكور رابطه زیر برقرار است:

Tg < Tc < Tm
وزن مولكولی و توزیع وزن مولكولی
وزن مولكولی یك بسپار نقش مهمی در كاربرد آن ایفا می كند. جالب و مفید بودن ویژگیهای مكانیكی بسپارها نتیجه وزن مولكولی بسیار زیاد آنها است. وزن مولكولی ر تعیین كننده ویژگی های مكانیكی و نیز فرایند پذیری آن است. هر چه وزن مولكولی زیادتر شود مقاومت شیمیایی و خواص مكانیكی ماده (از قبیل استحكام چقرمگی خزش مقاومت در مقابل ترك) نیز بهبود می یابد.

اما در عین حال موجب زیاد شده كرانروی مذاب بسپار شده و فراورش آن را مشكلتر می كند. در صنعت برای تخمین وزن مولكولی از اندازه گیری شاخص جریان مذاب بسپار استفاده می شود كه عبارت است از وزنی از بسپار كه در حالت مذاب و تحت فشاری مشخص از میان روزنی استاندارد طی 10 دقیقه رانده می شود. این شاخص با گرانروی بسپار و در نتیجه وزن مولكولی آن نسبت معكوس دارد. زوشهای دقیق تر تخمین وزن مولكولی كروماتوگرافی ژل تراوایی (GPC) و اندازه گیری گرانروی محلول بسپار است كه روشهایی آزمایشگاهی هستند.

وزن مولكولی یك بسپار در طول فرایند بسپارش كنترل می شود. شرایط واكنش نوع فرایند و نوع یازیگرها (كاتالیزورها) از عوامل موثر بر وزن مولكولی هستند. البته در یك بسپار تجاری همه مولكولها هم اندازه نیستند. به عبارتی در طول فرایند بسپارش همه مولكولها به یك اندازه رشد نمی كنند و یك بسپار شامل مخلوطی از مولكولهایی با وزنهای مولكولی مختلف است. هنگامی كه از وزن مولكولی یك بسپار صحبت می شود درواقع میانگین وزن مولكولی درنظر گرفته می شود. در كنار وزن مولكولی توزیع وزنهای مولكولی مختلف در بسپار نیز از عوامل تعیین كننده ویژگی ها است و باید مورد بررسی قرار گیرد.

وزن مولكولی بسپارها معمولا با دو روش تعیین و گزارش می شود كه عبارتند از:
وزن مولكولی میانگین عددی Mn و وزن میانگین وزنی Mw كه اینگونه تعریف می شوند:
تعداد كل زنجیرها / وزن كل زنجیرهای
بسپار = Mv
كل وزن زنجیرها / مجموع (تعداد زنجیرهای هم وزن x وزن هر زنجیر با تعداد واحدهای تكراری مشخص) = Mw
اگر زنجیرهای یك بسپار دارای اندازه های تقریبا یكسانی باشند توزیع وزن مولكولی باریك خواهد بود و به آن به اصطلاح تك پراكند می گویند و هر چه اندازه زنجیرها متنوع تر باشد توزیع مذكور پهن تر خواهد بود و به آن بس پراكند می گویند.

در یك بسپار تك ژراكند مقادیر Mn و Mw یكسان خواهد بود اما در بسپار بس پراكند رابطه زیر برقرار است:
Mn < Mw
هرچه توزیع وزن مولكولی پهن تر باشد اختلاف بین مقادیر انواع وزن مولكولی ها افزایش می یابد. برای بیان چگونگی توزیع وزن مولكولی از نمایه پراكندگی (PDI) استفاده می شود كه عبارت است از حاصل تقسیم وزن مولكولی میانگین وزنی بر وزن مولكولی میانگین عددی:

Mn < PDI = Mw
در PDI = Mwهای تك پراكند نمایه فوق برابر یك است و هرچه توزیع وزن مولكولی پهن تر باشد مقدار آن از یك بیشتر خواهد بود.
چگونگی توزیع وزن مولكولی یك بسپار روی ویژگی های آن تاثیر زیادی دارد و در نتیجه توزیع های متفاوت وزن مولكولی یك بسپار آن را برای كاربردهای متفاوتی مناسب می سازد. بسپارهایی كه توزیع وزن مولكولی باریك دارند نسبت به گونه هایی كه توزیع وزن مولكولی آنها پهن است ویژگی های مكانیكی بهتری دارند اما فراورش آنها به مراتب مشكل تر است.

فهرست
رفتار پلاستیكها
تلرانس ها
مقدار انقباض
تنش حرارتی
طراحی و پارامترهای موثر
تلرانس و شرینكیج
استرس های حبس شده و باقی مانده
تمركز تنش

رفتار پلاستیكها:
یكی از عوامل مهم در طراحی آشنائی با پلاستیكها است. به ضمیمه آشنائی با یك نوع پلیمر آورده شده است.
پارامترهای كلیدی كه باید طراحی ساختاری پلاستیك مدنظر باشند:
1 مقدار و طول مدت اعمال تنش – كرنش و درجه حرارت magnitufe and duration of در دمای خاص مقدار و زمان استرس یا كرنش در عكس المعمل ساختاری و رفتار استحكام پلاستیك تاثیر می گذارد. و در یك مقدار از تنش و كرنش با زمان اعمال معلوم تغییر در دما می تواند باعث تغییرات عمده در عكس العمل و رفتار استحكام پلاستیك گردد.

2 محیط Environment
3. محیط اعمال تنش و كرنش و طول مدت اعمال آنها با هم تاثیر متقابل دارند. محیط های شیمیایی، نفوذپذیری تابش UV، دمای بالا محیط مرطوب تاثیر مستقیم بر خواص پلاستیک خواهد داشت. لذا مسئله طراحی محصول را نتاثر می نماید.

4 افزودنی های و اصلاح کننده ها Additives anf mofifiers
5. تقویت کننده ها Reinforcement
الیاف قوی در پلاستیکها باعث بهبود خواص افزایش و استحکام و پایداری ابعادی می شوند.

6 فرایند process
فرایندی که طی آن قطعه تولید می شود می تواند کارایی ساختاری محصول نهایی را دیکته نماید مثل اورینته شدن مولکولها که می تواند باعث افزایش استحکام در جهت جریان مذاب شود.
7 اکسیداسیون و کریستالیزاسیون که می تواند باعث شکنندگی شود.

تلرانس ها – انقباض Tolerances / shrinkage
برای کنترل ابعاد و تلرانس های درنظر گرفته شده ، براساس فرایندی که انتخاب شده است برای ضخامت حد مینیمم و ماکریممی وجود داردو هر پلاستیکی / پلیمری بسته به ساختار مولکولی اش و ویژگی فرایند انتخاب شده دارای محدوده مختص به خود است. در خارج این محدوده معمولی مذاب قابل کنترل نیست. یک عامل مهم در تلرانس، انقباض پلاستیک است. انقباض عبارتست از اختلاف ابعادی قطعه در دمای اتاق 12 تا 24 ساعت پس لز تولید.

مقدار انقباض – در ارتباط با فاکتورهای مختلف
عوامل مختلفی بر انقباض موثرند. از آنجا که آرایش یافتگی یکی از عوامل مهم است مقدار انقباض در جهت عمود بر آن تفاوت دارد.

انقباض کلی حاصل دو انقباض سریع و پس انقباض است.
عوامل موثر بر انثباض منشاء متفاوت دارد. یکی از آنها عوامل فرایندی است مانند دمای ذوب – دمای قالب (سریع سرد شدن)، فشار تزریق و سیکل تزریق و دیگر ضخامت و ماهیت ماده و افزودنیها، بطور مثال افزودن فیلرها باعث کاهش انقباض به مقدار توجهی گردد که هر چه درصد فیلر بیشتر باشد میزان انقباض کمتر است.

برای دریافت اینجا کلیک کنید