用于成型加工的無論單層或多層復合片材，都必須具備以下性能：　　一、塑性記憶，即當拉伸軟化的片材時，既有緊縮反抗拉力的傾向，又有盡可能均勻拉伸的傾向。這一特性可以使己經成型的制品如果重新加熱到原來的成型溫度，它會回復到原來平片形狀。這特性對成型過程的拉伸有著重要影響。　　二、熱拉伸，即片材在加熱時均可以拉伸，這一特性對于產品的形狀和質量有很大影響。有些可以拉伸15%～20%，而有些甚至可以拉伸至500%～600%。　　三、熱強度，即加熱軟化的片材只要稍受壓力，就會在模具上形成清晰的輪廓。反之，如果需要太大的壓力才能成型，而真空吸塑成型所提供傾壓力差有限，對某些細微的花紋就很難顯示出來。　　四、成型溫度，即成型片材需具備適宜一定的加工溫度范圍。既在其受熱軟化溫度，容易成型，又與其熔融溫度有一定距離，成型溫度范圍較寬；不能只在較小的某一特定溫度范圍內成型，溫度偏高或偏低時，成型容易撕裂、熔塌等現象。　　為了更加深入了解吸塑成型用片材的特性，我們將從以下幾個方面去分析。　　一、熱塑性塑料化學組成和結構　 　熱塑性塑料是由分子鏈長度達到10-3MM的大分子(聚合物)組成的。這些大分子可以是線性的，比如說HDPE，也可以是支化的，如LDPE。大分子完 全無序排列，我們稱之為無定形熱塑性塑料。均勻結構的大分子，比如線型聚或聚甲醛，能形成部分的規則排列，大分子按一定規則部分結晶，我們稱之為部分 結晶熱塑性塑料。　　無定形和部分結晶熱塑性塑料的區別， 無定形熱塑性塑料由于其不對稱結構或大側基，是不結晶的，在不進行改性和著色的情況下均是透明的。無定形熱塑性塑料的使用溫度應低于其玻璃化轉變溫度爪。 部分結晶塑料含有分子鏈規則排列的區域，稱之為結晶區。因為結晶作用，部分結晶的熱塑性塑料通常是不透明的，并且透明度會隨著結晶度的增加而減小。部分結 晶熱塑性塑料的使用溫度在幾和熔點TM之間。如果HDPE 的片材被加熱到晶體熔點以上，晶體將會熔融，片材將會全部變成無定形，進而透明起來。在冷卻過程中，晶體會再次形成。對于許多部分結晶的熱塑性塑料而言， 結晶作用可以通過將成型的片材和模塑制品快速冷卻而得到抑制，較終得到透明的制品(如PET瓶，透明的PET片材和透明的無規聚片材)。　 　無定形熱塑性塑料部分結晶熱塑性塑料聚抓(PVC-U和PVC-P )高密度聚(HDPE ) 聚合物(PS/SB/SAN/ABS/ASA )低密度聚(LDPE ) 聚酸甲醋(PMMA )聚(PP ) 聚碳酸醋(PC )聚酞胺(PA6/PA66/PALL/PA12 ) 聚醚(PPE )聚甲醛(POM ) 纖維素衍生物(CA、CAB、CP )線型聚酷(PET、PBT ) 無定形聚酞胺(PA6一3一T )聚醚(PPS ) 聚礬(PUS ) 聚醚礬(PES )　 　B部分結晶的1～2-工作溫度；2～3-軟化區(玻璃化轉變溫度TG); 3～4-成型溫度區；11～12-無定形部分的軟化區(TG); 12～13-工作溫度區；13～14-結晶區的熔程(晶體熔融溫度TM ) ; 14～15-成型溫度區；E-彈性模量，Σ-強度；Ε-熱變形率　 　PET片材的技術指標指標項目指標密度，G/CM3 1.38~1.42機械性拉伸強度，MPA斷裂伸長率，X280光學性透明度，%霧度，%≥90≤5.0熱特性適用溫度，OC成型溫度，OC- 40~7575~85透氣性水分透過率，G/(CM2·24·MM)氧氮透過率，ML/(M2·24H·MPA)0.2120　 　透明的熱塑性塑料是無定形的，但并非所有無定形的熱塑性塑料都是透明的，比如說進行了著色和改性的無定形塑料就是如此。由于分子鏈部分有序排列，部分結 晶熱塑性塑料不再透明，根據結晶度不同，其透明程度也會不同。無定形和部分結晶的熱塑性塑料有一個較高的工作溫度范圍，后面將會介紹。在低于玻璃化轉變溫 度TG時(以前稱之為軟化溫度)，熱塑性塑料通常是非常脆(比如普通聚PS )，熱塑性塑料的剛性(模量E)和強度(Σ)的會隨著溫度的升高而降低，但可變形性(Ε)會增大。材料在較高工作溫度時，還必須有足夠的剛性。熱膨脹系數 在一定溫度范圍內可以認為是隨溫度線性增加的，后面將會介紹。　 　當加熱熱塑性成型材料時，無定形和部分結晶的熱塑性塑料會產生如下的差異。對于無定形熱塑性塑料，溫度升高到其玻璃化轉變溫度(軟化點)時就可以真空吸 塑成型了。所需要的熱量與成型材料的種類和所使用的加工方法有關，真空成型時所需要的溫度就比壓力成型時所需要的溫度要高。部分結晶的熱塑性塑料絕不會完 全結晶，分為無定形區和結晶區。當結晶度較低時，材料在溫度低于結晶熔融區時就能進行真空吸塑成型，結晶程度高時，就需要更高一些的成型溫度。熱 塑性塑料這種現象是如何影響真空吸塑成型加工的呢？如果用部分結晶熱塑性塑料制成的制件在高溫下工作，或者說制件本身需要在高溫下殺菌消毒，它就需要承受 熱-應力條件而不發生形變，這就需要在熱加工過程中部分結晶區域被完全熔融，也就是說，這種成型材料需要選用足夠高的真空吸塑成型溫度。　 　以部分結晶的聚熱成型杯子為例，說明了不同的真空吸塑成型溫度對制品成型后的外觀和而后的高溫消毒過程的影響。圖中的各種不同現象可以作如下解釋： 聚的結晶熔融區大致為158～165℃，當真空吸塑成型溫度低于158℃，結晶區不會完全熔融，它們就像一些小的塑性塊一樣，在成型過程中產生形變， 但仍以固態形式保留在無定形的熔體中。只要再次加熱(如高溫消毒)，杯子開始形變，這是因為結晶區的應力要想恢復到它較初的形狀。另 一方面，若成型溫度為163℃，結晶區會完全熔融，聚成型材料會變成無定形的，在一定條件下冷卻，會形成新的不含應力的晶體，不會在121℃高溫消毒 的時候發生逆轉，因此杯子的幾何尺寸不會發生變化。從以上的分析可知，若真空吸塑成型制品在高溫下使用，或要進行短暫的高溫消毒，那么在材料真空吸塑成型 的時候就較好使用較高的溫度。對于部分結晶熱塑性塑料，真空吸塑成型溫度至少應該在晶體熔程范圍的中間溫度以上。如果用較高的溫度成型，無定形熱塑性塑料 的形狀改變也會減小。在實際生產中，如果把這些因素都考慮 進去的話，就會產生下面的問題：片材就會因為真空吸塑成型機器達不到所需要的真空吸塑成型溫度而無法進行生產(通過機器時無法得到一個光滑平整的表面)， 或者是材料的熔體強度太低，會產生太大的熔塌，或者是因為材料與口模黏結得過緊。在加熱和成型時易于結晶的熱塑性塑料，如CPET是一個例外。CPET是 含有結晶成核劑無定形的聚酯。作為一種熱成型材料，CPET是完全無定形的，但在適當的工作條件下仍具有快速結晶的特性。其結晶速度與材料的成型溫度有 關，在170℃時結晶溫度較大。CPET晶體的熔程是在255～258℃之間，無定形區的軟化溫度是在78～85℃，故下列條件可用于CPET的真空吸塑 成型。　　真空吸塑成型溫度為130～135℃，加熱時間 應盡可能短，盡量少發生結晶，使材料具有理想的可變形性。結晶度高不利于制品的精確度。真空吸塑成型模具必須加熱到170℃。在真空吸塑成型過程中 (0.6～0.7MM厚的片材用3.5～4S的時間)，材料可以獲得25%～30%的結晶度。成型后，制品在60℃下在另一個模具中冷卻。CPET真空吸 塑成型制品的較大長期工作溫度為220℃，但是必須記住，能在如此高的溫度下使用，制品的穩定性取決于結晶度。比如用CPET做成的容器，結晶度也僅僅只 有25%～30%。　　溶出試驗重金屬(4%)(以PB計)/10ˉ6＜1　　蒸發殘渣正已烷/10ˉ6＜30 /10ˉ6＜30 /10ˉ6＜30 蒸餾水/10ˉ6＜30 高消耗量/10ˉ6＜10　　褪色試驗65%陰性浸泡液(水，20%，4%，正已烷)陰性冷餐油或無色油脂陰性　　二、片材性能及其對真空吸塑成型加工的影響　　1.吸濕性　 　當基體樹脂具有吸濕性，或者含有吸濕性的添加劑，如滑石粉、碳素或特殊的顏料被加人到樹脂基體中，這樣一些熱塑性片材就具有吸濕性，也就是說他們吸收水 分。在這個過程中，水分可能被塑料吸收，主要集中在其表面。ABS、ASA、CA、CDA、CAB、擠出的PMMA、PC、APET、PSU、PES以及 聚酰胺都具有吸濕性。吸濕性的成型材料通常都是密封包裝，只有在加工的時候才打開。現 今還沒有一種簡便的方法來判定成型材料中水分含量的多少。當受潮的材料在真空吸塑成型過程中被加熱時，就會在制品的表面產生氣泡，故吸濕材料必須在干燥的 條件下進行加工，要么把密封包裝打開后直接使用，要么干燥后立即進行加工。通常情況下空氣中的相對濕度是60%～70%。根據材料的不同等級，PC片材可 以在熱成型前在空氣中存放0.5～5H，但ABS材料可以開口存放2～3天。若 沒有特別的要求，一般的預干燥的方法可(參見附件表1)。干燥可以在空氣循環干燥爐中進行，片材必須垂直放置，兩者之間留有空隙，以便熱空氣可以穿過板的 兩側自由循環。人們已經很少將卷取的薄片進行干燥。受潮的成卷的卷材進行干燥需要花上幾天的時間。干燥了的成型材料如果不是在干燥后馬上進行成型加工的 話，需要立即包裝在PE薄膜中。　　2.成型中片材的摩擦行為　 　在真空吸塑成型過程中，當在片材和真空吸塑成型的模具之間存在著滑動時，就需要考慮片材的摩擦行為。這種情況可能會在陰模成型中模具的預拉伸過程中出 現，或者在陽模成型中，模具在向里推進的過程中與片材發生接觸時出現。當摩擦力比較大的時候，片材與模具一接觸就會黏結在一起。黏在一起的地方進一步牽伸 是不可能的了，比如說用黏結劑層合就是一個典型的例子。如 果沒有摩擦力存在，比如說在模具表面涂層或者用PTFE做成模具，被加工的材料就很容易在接觸表面上滑動，這對于真空吸塑成型加工是不利的。當材料太容易 滑動通過模具時，要想將塑料用這樣的模具將其壓到陰模的底部是不可能的，因為這樣底部總是會太薄。因此在真空吸塑成型過程中，摩擦行為必須引起足夠的重 視。影響模具側面摩擦的因素有：真空吸塑成型模具所用的材料；模具與片材接觸部分的溫度；表面粗糙度。影響成型片材摩擦性能的因素有：接觸面上的片材的種類；表面處理和條件(是否加入防黏劑或脫模劑)；成型片材與模具表面接觸時的溫度 。　 　實際應用要點如下。①將模具表面輕微砂磨或用人工的方法使其稍微粗糙一些，與非常粗糙的表面或經過拋光的表面相比，這種表面可使成型材料較好的滑動，只 是需要在陽模的拐角處拋光成鏡面，以便加熱的材料相對容易滑過。②模具溫度在真空吸塑成型的時候起了非常重要的作用。片材在真空吸塑成型時，非常容易粘接 到模具上，降低模具溫度會使摩擦力降低。③對于具有明顯黏結傾向的成型材料，如帶有熱封合層的片材和復合的成型材料，接觸表面材料的成型溫度比主體基材的 低。但ABS / PMMA雙層材料不存在這樣的問題，因為ABS和PMMA有相同的真空吸塑成型溫度。而SB / PE雙層復合的片材，當PE層與模具表面接觸，在用輔助模(通常叫上模)進行預拉伸時就會出現問題。這種片材非常不適用于真空成型，因為SB的熱成型溫度 至少要160℃，而在這樣的溫度下，PE和密封層都已經變黏，可能和模具黏結在一起。許多帶有密封層的材料在真空吸塑成型的時候需要把熱合層與溫度較低的 模具相接觸，但這種方法使制品的設計受限。不同情況下解決 黏結問題的實際操作方法：在盡可能低的溫度下加工真空吸塑成型用片材；在片材容易發黏的一側少加熱；如果材料發黏的一側與模具接觸，成型溫度應盡可能低； 如果材料發黏的一側與進行預拉伸的模具相接觸，就應該選用PTFE的模具或者用PTFE涂層的鋁質模具；加人防黏劑(比如PET)涂層熱塑性材料時需要特 別注意。需要注意的是，片材的滑動摩擦行為與是否有防黏劑涂層而產生很大不同。如果用于某種成型片材的模具的幾何尺寸已經確定，那么接下來采用的片材也需要有相同的涂層。如果涂層不同的話，也可以改變模具參數來進行調節。為了將這種具有不同涂層的片材成型出讓人滿意的壁厚分部的制品，必須有一套不同的預拉伸的模具。　 　3.成型片材的收縮在真空吸塑成型中，收縮(SHRINKAGE)是指在沒有任何機械應力作用的受熱條件下，熱塑性片材或吸塑制件所發生的尺寸變化。在 材料進行真空吸塑成型之前，建議對材料進行收縮測試。①精確測量并紀錄一塊200MMX200MM的片材，用箭頭標志出擠出方向并記錄下切割方向。②將烘 箱加熱到片材真空吸塑成型的溫度③將片材放進烘箱中，為了進行測量，需要在一塊木板上覆蓋上一層PTFE薄膜(例如TELFLON或HOSTAFLON )，然后噴撒上滑石粉，再將片材放置其上，并再次噴上滑石粉，最后用PTFE薄膜輕輕蓋上，薄膜可以用圖釘固定在木板邊緣。④片材在烘箱中至少置留 30MIN，片材厚度每增加LMM，置放的時間需要增加5MIN。⑤片材從烘箱中移出并冷卻。⑥冷卻后測量片材尺寸，片材的收縮可由下式得到：　 　　為了測量片材的各向異性，建議測定片材的縱向和橫向的收縮率。如果新提供的成型片材出現諸如起褶、夾持處發生斷裂、接觸加熱的連接處發生嚴重收縮等問 題，就應該用新舊兩種片材進行收縮率對比測試。兩種片材因具有不同的收縮率，并且在真空吸塑成型時表現出不同的行為，故需要不同的加工參數。真空吸塑成型 制品的收縮可以通過比較制品和相應模具的尺寸之間的差異來得到。熱收縮包括了加工收縮(VS)、后收縮(NS)和總收縮(GS )，它們之間存在著差異。加工收縮可以由下式計算：　　模 具和制品尺寸應在相同條件下測定，如在真空吸塑成型后24H在23℃下進行測定。塑料制品加工后，在室溫條件下，經過一段時間可以發現有后收縮。如果真空 吸塑成型制品需要進一步加工，比如泡沫填充，那么準確知曉材料后收縮的值就是必要的，以便吸塑制品能夠與另外的模具準確配合。總收縮值為：總收縮值 (GS)=加工收縮值(VS )＋后收縮值(NS )　　 未發泡的ABS / PVC片材在真空吸塑成型后持續5天都會發生后收縮，供應商和消費者都必須知道材料的收縮行為及其加工順序，這是因為材料的費用和質量會隨之發生波動。特 別注意的問題是要確定沖模、修邊模和真空吸塑成型生產線上的其他一些切割模具的尺寸。因為在真空吸塑成型后制品不會馬上完成熱收縮，在修邊的時候，吸塑制 品仍是溫的，所用的切割工具的尺寸就必須精確測定，較好是切割模具的單個部件能夠根據不同的材料分別進行調整。　 　各種塑料的收縮值可這些只是參考值，它們還與加工條件有很大的關系。對于收縮值分布很寬的塑料，要得到正確的熱收縮值，就應該在真空吸塑成型之前，要么 詢問材料的制造商，要么進行測試。精確的熱收縮值只有通過在相似幾何尺寸的真空吸塑成型模具上進行測試得到。對于尺寸公差要求很高的模塑制品，必須制造出 原型的模具進行測試，并且各部位的收縮也必須確定。　　與 收縮有關的較重要的影響因素：塑料種類，費用上的波動也必須考慮；冷卻速率高，會減少加工收縮；脫模溫度高比脫模溫度低會產生更大的收縮；高牽伸在多數情 況下就等于低收縮；成型片材的生產條件是用不同的擠出機造粒，或同一臺擠出機具有不同的加工參數，生產的成型片材就有可能具有不同的收縮行為；陽模成型制 品比陰模成型制品的收縮會更小；在相同條件下，用相同片材真空吸塑成型的吸塑制品，其收縮率波動的較大范圍為10%。提示：需要進行收縮測定的制品的測定 部位或測定方法本身都應該進行選擇，以確定在進行測試的時候不會發生形變，并且制品公差小于收縮值的10%是不可能達到的。　　　4.成型片材的取向　　收縮率測試也會得到成型材料和制品中有關大分子取向的信息。如果材料發生高度取向，比如在擠出方向，這將會產生不該有的皺褶。對于縱向和橫向距離相等的多型腔模具，在擠出方向上的皺褶要比橫向的明顯很多。　 　就真空吸塑成型而言，牽伸會產生另外一種大分子的取向。圖3-6是用高抗沖擊聚真空吸塑成型成的制品，它在徑向上就很容易撕裂成條。這些條本身在 徑向上強度非常高，這是因為在真空吸塑成型時產生高度取向，使與牽伸垂直的方向強度大大降低，故在與牽伸平行的方向易發生撕裂。　　請注意，塑料在其取向方向強度非常高(如繩，包裝帶)，但在垂直方向上強度非常弱。　 　制品中發生取向通過以下方法證實：收縮率測試；從模塑制品中沖出一個圓片，然后測定AL和BL，再將圓片放進爐子里加熱。經過收縮后，得到尺寸A 2和B 2，如果必要的話，可以得到收縮率。若A2 3 : L )**半徑R / MM> 0.5S> ( 0.5～L ) S> 1.5S　　①相應的厚度減小。　 　選擇的成型溫度越高，細節的精度也就越好。只是對于結晶型的塑料，如APET、CPET是一個例外。如果材料的厚度在4MM以上，若要得到較好的細節清 晰度的話，就要對材料有足夠的加熱。若有必要的話，可以減小加熱強度，延長加熱周期。成型作用力越大，得到高清晰度就越容易。請注意：對于許多塑料片材， 機器的成型力不足(如真空吸塑成型)可以通過更高的成型溫度來彌補。上 述標準也適用于面積牽伸為4：1或成型高寬比達到1：2的情況。在高溫下進行更大的牽伸，很難獲得均勻的壁厚。真空吸塑成型模具溫度越高，細節清晰度就越 好。就壓力成型而言，模具溫度低可以通過提高成型壓力來彌補。這種方法通常被用來成型OPS的薄片材，不能用過冷的模具獲得到較好的制品細節。如果片材將 被模塑成表面有工程結構的制件，模具就必須加熱到接近材料的玻璃化轉變溫度。排 氣好的模具可以得到更高的細節清晰度。當空氣被包裹在模具的平面或結構中，模塑制品上的結構深度會變淺，表面呈光滑狀。整體牽伸越大，對獲得高清晰度越不 利。就真空吸塑成型而言，被模塑成型的塑料仍然會保持彈性，并沒有完全塑化，因此具有橡膠片的特性。為了使制品得到更好的細節清晰度，隨著整體牽伸增大， 所需要的成型力也就越大。　　9.成型片材的冷卻過程行為　　一旦在真空吸塑成型機上完成加熱過程，比如將加熱源從真空吸塑成型機上移走，或者是成型材料從機器上的加熱部分傳送到成型部位，材料開始冷卻。但是到真空吸塑成型開始時，成型材料仍然具有必要的成型溫度。事 實上，在加熱結束到開始成型這段時間必須盡可能短。這段時間越長，成型材料就需要越熱。然而有些塑料不能被加熱到成型溫度以上，因為它們在高溫下會被破 壞，加工性能得不到**。從單工位機器上移走熱源應盡量快，帶有獨立加熱、成型工位的加熱片材也要快速移出，開始進人真空吸塑成型工序。預成型采用吸或吹 的方式預拉伸，然后通過熱輻射、對流開始冷卻，并且與模塞助壓局部接觸。由 于與成型模具接觸，真空吸塑成型一開始，冷卻就很迅速。隨著與模具的接觸，冷卻加劇。在成型周期中，薄制品只花十分之一秒，厚制品要花幾秒，因此，為使制 品良好，片材應保持足夠的溫度。如圖3-11所示，A表示薄片在真空吸塑成型時，隨時間變化的溫度曲線。這種情況下，表面溫度一內部溫度。B是厚片的溫度 曲線，其表面溫度與內部溫度不等。　　對于真空吸塑成型來 說，冷卻時間與下列因素有關：塑料的種類；拉伸后的材料厚度；成型溫度；真空吸塑成型模具的材質；模具間的接觸程度；由空氣或其他介質冷卻，制品表面不接 觸模具的冷卻方式。由于具體加熱量(材料的熱容值)不同，塑料種類對冷卻性有很大的影響，HIPS為0.361W·H/ (KG·K)或1.3KJ/(KG·K), PP為0.555W·H/(KG·K)或2.0KJ/( KG·K )，也就是說，冷卻過程中，PP消耗的熱量是HIPS的1.5倍。塑 料自身消耗的熱傳導也是不同的，各級各類的塑料材料均可如PP那樣，與標準值類比。若已知標準HIPS的冷卻時間為TR，相同厚度的另一種材料的冷卻時間 TX可按下式計算：冷卻時間TX = TR·材料的冷卻時間系數式中TR―標準材料HIPS的冷卻時間；TX―不同塑料材料的冷卻時間。材料的冷卻時間系數可從(附件表1)中查取。由于成型材 料與模具表面直接接觸的熱傳導作用，使得拉伸后的厚度非常重要，即片材越拉伸，面積越大，厚度越薄，冷卻時間越短。　 　請注意：當拉伸較小，制品壁較厚處冷卻充分時，冷卻工序即告結束，制品可以脫模了。對于厚制品，芯部材料的實際溫度無法測出，這種情況下，可以參考塑件 變形的時間，如逐步減少冷卻時間，直至得到制品不再變形和回復的時間。成型所需的溫度越高，冷卻過程排出的熱越多，冷卻周期就越長。由 于這個原因，真空吸塑成型機的操作循環時間比壓力熱成型系統長。大多數情況下，脫模溫度僅低于玻璃化轉變溫度，冷卻時間越長，制品剛性越大。真空吸塑成型 模具的材質導熱性越好，冷卻時間越短，因此，、鋁和熱平衡鋁材質模具的冷卻時間比為18 : 12 : 7。例如：假設厚度為3MM的HIPS片材，拉伸比為1:2，用的冷卻時間為54S，采用熱平衡鋁的冷卻時間為：TKA1 = 54 X(7/18)= 21SB厚片在真空吸塑成型時的溫度隨 時間變化的曲線，適用于表面溫度(連續方向)與芯部溫度(斷面方向)不等RT-室溫，ET-軟化溫度(玻璃化轉變溫度幾); TU-成型溫度；THMAX-片材的較高加熱溫度；TMAX-對片材加熱的較大溫度；1-加熱操作結束時間；2-成型開始時間(預拉伸、吹脹等);3 -成型時間；4-片材與模具充分接觸時間；4～5-冷卻時間；5-脫模時間　 　自動卷片的真空吸塑成型機，模具部分由鈹-銅合金制造，這使得導熱性比鋁材有所改進，薄片達到0.5MM，冷卻時間減少了15%～20%。低溫真空吸塑 成型模具需要的冷卻時間較短，但模具溫度不能隨便降低。較低模溫取決于：塑料材料；所需的型腔斜度；板坯材料的厚度，若模塑件不能在各向等速冷卻，隨壁厚 的增加，變形的可能性增加；換言之，壁越厚，模具的溫度就應越高；制品的形狀，軸向對稱的制件比一側的制件脫模溫度高。當塑件和模具間夾帶空氣時，接觸不 良且冷卻時間增加。當模具表面太滑或排氣槽太少時，會存在接觸不良。若真空吸塑成型制品畸變，說明與模具存在不良接觸，其結果是導致冷卻時間延長，否則， 制品太軟會變形。對于真空吸塑成型，片材與模具接觸一側的冷卻通常比不接觸的更有效(表3-3)。當然，若雙面均勻冷卻，效果更優。　　項目無模冷卻空氣冷卻噴霧式空冷與鋁接觸傳熱值／〔W / ( MZ·K)〕5.757570→∞　 　空氣冷卻的改進由下述條件達到：加強空氣流動；氣流直接對著塑件厚的部位；盡可能排出制件中的空氣；加水產生氣流；使用過冷的空氣。請注意：靜止的空氣 幾乎沒有冷卻效果。對于卷喂料的真空吸塑成型機的模具冷卻，空冷和接觸式冷卻區別很小，每個周期的較大冷卻時間為3S，使用冷卻的空氣對減少冷卻時間不明 顯。 　　三、成型片材的制造工藝　　成型材料厚片和薄片的生產主要步驟是：聚合物產品；聚合物配混成模塑材料(粒料或粉料)；將這些模塑材料加工成厚度從0.5～15MM的片材。　　配方可以是將顏料、填料、潤滑劑、加工助劑、增塑劑、抗老化劑、光穩定劑、阻燃劑、抗靜電劑等與聚合物混合，成為可加工的塑料材料，也可以是與其他塑料或回收料共混。　　1.片材的擠出成型　 　一般擠出機能生產的材料范圍從0.LMM厚的薄膜到厚50MMX2000MM寬的片材，甚至寬度可達5000MM。擠出機加熱，將粒料、粉料、破碎料或 回頭料混合，排氣，然后在壓力下從狹縫模中擠出。根據塑料類型和材料的厚度，熱的擠出物被牽出和定型，或擠到帶冷卻的同步轉動的牽引輥上(輥冷卻工藝)。 擠出物通過一個冷卻段，然后裁邊、卷取。片材按規格切割。單層的和復合的成型材料都可以生產。　　擠出機的缺陷可造成熱成型片材的問題如下。　 　①厚度公差，能夠形成片材厚度不均勻，原材料制造部分產生的厚度公差大約為±5 %，厚度低于2MM的公差百分比略大，**過5MM的略小。假如是生產大批的熱成型材料，應采用較緊的公差值。高級的擠出機生產線帶有厚度自動反饋控制系 統，使厚度從0.25～LMM的薄膜，厚度公差為±0.005MM。　　②若擠出物的熔體溫度太低或壓光輥太冷，片材光滑的表面會在熱成型機上加熱時變粗糙或呈橘皮狀。　　③太高的牽引速度會導致沿縱向的高取向。　　④片材中非常低的內應力造成加熱時的熔塌。　　⑤太大的熔痕在壓光輥上形成斑痕，如在薄膜或片材上出現規則的橫向條紋。　　⑥機頭上的掛料產生的輕微的劃線在片材加熱時隆起。　　2.片材的壓延成型　　PVC片材主要由壓延法生產(圖3-14 )，透明片材較大厚度0.8MM，不透明的著色片1.2MM，以及帶皮革紋、木紋的薄片。PP和ABS片材也可用壓延法生產，現代壓延機壓延產品的厚度公差可達±0.005MM。　 　擠出機和壓延機的主要區別是：由壓延法生產高質量的PVC材料比較容易，并在真空吸塑成型時有許多優點。由于生產過程將應力凍結，使得材料加熱時熔塌很 小，尤其對PP材料非常顯著。壓延只能生產單層片，較厚的片可由壓延機“貼合”。壓延機可生產木紋或壓花材料。擠出的材料比壓延的成本低。　 　3.澆鑄成型的片材澆鑄在片材在生產過程中用的較少。有機玻璃(PMMA)和纖維素板片采用澆鑄成型。澆鑄的PMMA在熱成型時與擠出的變形情況完 全不一樣。對于熱成型來說，澆鑄材料的大問題是造成的厚度公差。受材料厚度和制造的影響，厚度公差可達士20 %，這會給熱成型工藝帶來多重問題。　　4.片材生產的特殊工藝　　高級塑料的小片材有時可用注射成型，例如，熱成型心臟模型的片材。當不能用共擠出法生產雙層片材時，兩層片材可采用層合、熱合工藝，如火焰處理或黏和(黏合劑)。擠出后的雙向拉伸可生產取向聚(OPS)。　　5.片材的處理工藝　 　在擠出成型之后，材料表面會立即產生紋理。當擠出物溫度較高時，可用壓花輥在表面壓花。當材料在熱成型機上加熱時，表面的刻痕經冷卻而回復，如損失掉表 面的紋理效果會變成光面。封合層或擠出涂覆，一般用多臺擠出機共擠出法生產，兩層片材在狹縫機頭內黏合或是熔體剛從機頭中擠出時熔合。印 刷真空吸塑成型片材時，除了印刷色以外，可使用熱黏合涂料及防護涂料。作為真空吸塑成型所需的印刷顏料，應使用與塑料材料有很好相容性的顏料種類，以確保 其良好地附著。植絨是一種處理工藝，通常是用專門的貓合劑把尼龍纖維植絨到材料表面。由于熱成型有拉伸作用，會使植絨從材料表面分離。植絨的一面在真空吸 塑成型時不與模具面接觸。高真空條件下的金屬化處理，是將鋁蒸鍍到片材的一側表面。以 下材料可金屬化處理：聚(PS)、聚酯(PET)、聚氯(PVC)、聚(PP)等。鍍層是不牢固的。金屬化處理的材料均可用于熱成型，但在 拉伸時鍍鋁層減薄，并會因此而不透明。覆蓋壓塑層的電鍍片材成為反射片，可采用模塑真空吸塑成型，其伸展量僅為有限的一點。金屬化及電鍍的真空吸塑成型材 料，電鍍的一面反射輻射加熱器的熱輻射，因此只能去加熱沒有金屬化的那一面。若是在真空吸塑成型之后電鍍塑件，應使用特殊的電鍍材料。　　例：常見的月餅托盤的用料就是電鍍金色的片材成型的制品。　　四、常見片材的成型特性　　1.聚對二乙二醇酯(PET)　　聚對二乙二醇酯俗稱聚酯。　　1946年英國人惠菲德首先發表聚酯的專利，并在英國ICI公司進行試生產，1953年該公司又首**行聚酯薄膜試生產，1954年美國杜邦公司也生產該種薄膜，以后德、法和日本相繼生產聚酯薄膜和纖維、片材等。　　聚酯樹脂的特點:　　聚對二乙二醇酯系結晶形聚合物，密度為1.30～1.38G/CM3，熔點為255OC～260OC，在熱塑性塑料中具有較大的強韌性，其薄膜拉伸強度可與鋁箔相匹敵，為聚的9倍，聚碳酸酯和尼龍的3倍。　　聚對二在較寬的溫度范圍內，保持其優良的物理機械性能，-20OC～80OC溫度的影響很小，長期使用溫度可達120OC，能在150OC使用一段時間。

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