Эти модели описывают физико-химические процессы формирования структуры изделий при литье и ее связь с показателями качества изделий, а также изменение параметров формования при литье на основе системы уравнений теплопередачи и гидродинамики.
При формовании изделия литьем под давлением в изделиях возникает ориентация — преимущественное направление в расположении участков макромолекул или кристаллитов, что обусловлено способностью полимеров к развитию высокоэластической деформации, связанной с деформацией участков макромолекул под действием напряжений сдвига при течении в процессе формования.
При течении под действием внешнего давления наряду с необратимой деформацией вязкого течения развивается и накапливается высокоэластическая, которая в отличие от необратимой релаксирует (уменьшается) после прекращения деформирования. Накапливаемая при заполнении формы высокоэластическая деформация зависит от условий деформирования (скорости или напряжения сдвига, температуры, давления, реализуемых при формовании) и от модуля высокоэластичности полимера, который определяется его природой, молекулярной массой и молекулярно-массовым распределением (степенью полидисперсности).
По окончании заполнения формы высокоэластическая деформация релаксирует. Релаксация происходит не мгновенно, а в течение определенного времени. Быстрое охлаждение расплава в формеуменьшает скорость релаксации (увеличивается время релаксации вследствие снижения температуры). Ниже температуры стеклования релаксационные процессы протекают очень медленно, поэтому релаксация высокоэластической деформации в литьевой форме ограничена продолжительностью охлаждения полимера до температуры стеклования. Ограничение продолжительности и снижение скорости релаксационного процесса приводят к тому, что находившиеся в деформированном состоянии молекулы полимера не успевают отрелаксировать (перейти в равновесную форму) и оказываются зафиксированными в неравновесных состояниях.
|