溶融プラスチックの圧力と温度に関して教えてください。

質問

射出成形などで、溶融したプラスチックを金型内で加圧した場合、プラスチックの温度は上昇するのですか？　また圧力に対してどの程度温度が上昇するのかを計算する公式などありましたら、教えてください。

回答No.2

koji59 · ベストアンサー

#1です。

　保圧切り替えなどの瞬時の圧力変化が溶融樹脂に与えられたとき、樹脂の運動（＝主鎖の自由回転）にどの程度の影響を与えるかですが・・・あまり影響なさそうな気がします(^^;

　理論上どうなのかは、私、熱力学は苦手なので分かりません（笑）

　ですが、保圧変化程度では、それほど大きな温度変化は起こらないと思いますよ。主鎖の自由回転が拘束されるとは考えにくいですし・・。

　ただ、保圧中に、少量樹脂の熱分解等により発熱することはあるかと思うので、実際には多少変化するかもしれません。

　いまいち、回答になってなくてごめんなさい(^^;

お礼

どうもありがとうございます。
「主鎖の回転エネルギ　⇒　熱に変換される」と考えるとすごく分りやすいです。何だか目の前がパッと明るくなった感じがします。多謝^^

回答No.1

koji59

熱力学上の話では、単純に圧力で樹脂温度が上昇するとは、少々考えにくいかと思います（熱力学は苦手なので、違うかもしれませんが・・・(^^;)

　ですが、例えば射出成型などにおいては、射出圧力が高いと、樹脂の温度は急激に上昇します。これは、圧力が直接起因するのではなく、溶融樹脂の金型内におけるせん断発熱に起因します。おそらくこっちのほうが主要因かと思います。

　ですので、圧力が上がれば・・という議論ではなく、ゲートやスプール、ランナー、肉厚、形状、ウェルド発生部等の、金型の形状によって大きく変わるという議論になります。この場合、どうなればこうなるという議論は、金型によっても、樹脂の流動性によっても大きく変わってしまうため、単純に公式では表せないと思いますよ。

お礼

どうもありがとうございます。
樹脂の充填中は、せん断発熱が支配要因ということですね。
保圧切替時は、一瞬で圧力を上げるので断熱圧縮が行われるのかな～と思ったのですが、それは少し考えにくいということでよいでしょうか？