?。?）取向機理
　　
　　聚合物在加工過程中，在力的作用下，流動的大分子鏈段一定會取向，但取向的性質(zhì)和取向的程度根據(jù)取向條件卻有很大的區(qū)別。按熔體中大分子受力的形式和作用的性質(zhì)可分為剪切應(yīng)力作用下的“流動取向”和受拉伸作用下的“拉伸取向”。
　　
　?。?）取向?qū)χ破沸阅艿挠绊?br />　　
　　由于非結(jié)晶型聚合物的取向是大分子鏈在應(yīng)力作用方向上的取向，所以在取向方向的力學(xué)性質(zhì)明顯增加，而垂直于取向方向的力學(xué)性質(zhì)卻又明顯地降低；在取向方向的拉伸強度（σu）、斷裂伸長率（εu）隨取向度增加而提高，例如對厚3mm，寬39.6mm的高密度聚乙烯試樣加熱到93℃進行拉伸取向，則極限拉伸強度由原來的16.3MPa增至75.9Mpa，提高了4倍。
　　
　　結(jié)晶型聚合物的取向是由連接晶片鏈段起作用的，其強度隨直線鏈段取向而增大，由于晶片之間有伸直鏈段的存在，使結(jié)晶聚合物具有韌性和彈性。隨取向度的提高，材料的密度和強度都相應(yīng)提高，而伸長率卻降低下來。取向作用只有在熔化溫度下的取向才有效果，而低過結(jié)晶化溫度，不發(fā)生剪切作用，所以也就無取向效果。
　　
　　雙軸取向的制品其力學(xué)性質(zhì)具有各向異性并與兩個方向拉伸倍數(shù)有關(guān)。雙軸取向改變了單軸取向的力學(xué)性質(zhì)。在通常注塑條件下，注塑制品在流動方向上的沖擊強度大約是垂直方向的1-2.9倍，而沖擊強度為1-10倍。說明垂直于流動方向上的沖擊強度降低很多。
　　
　　注塑制品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度隨取向度提高而上升，隨取向度提高和結(jié)晶度提高，其聚合物的Tg值可升高25℃。
　　
　　由于在制品中存有一定的高彈態(tài)形變，一定溫度下已取向的分子鏈段要產(chǎn)生松弛作用：非結(jié)晶型聚合物的分子鏈要重新蜷曲，結(jié)晶型聚合物要發(fā)生二次結(jié)晶，在這種情況下，制品要回縮，其熱收縮率與取向度成正比。所以收縮程度是取向程度的反映。線膨系數(shù)也將隨取向度而變化，在垂直于流動方向線膨脹系數(shù)比取向方向約大3倍。取向后的大分子被拉長，分子之間的作用力增加，發(fā)生“應(yīng)力硬化”現(xiàn)象，表現(xiàn)了注塑制品彈性模具提高的現(xiàn)象。“凍結(jié)取向”越大，則越容易發(fā)生應(yīng)力松弛（高分子取向或結(jié)晶），制品收縮也越大。所以制品收縮反映了取向的程度。
　　
　　（3）影響制品取向的因素
　　
　　在注射成型中，聚合物熔體的取向過程可分兩個階段進行。*階段是充模階段，其流動特點是熔體壓力低，剪切速率大，模腔壁處的物料在快速冷條件下進行，這一階段聚合物熔體的黏度主要是溫度和剪切速率的函數(shù)。第二階段是保壓階段，其特點是剪切速率低、壓力高，溫度逐漸下降。
　　
　　聚合物熔體的黏度主要依賴于溫度和注射壓力。但對取向影響主要是熔體加工溫度（Tp），對結(jié)晶影響主要是模具溫度（TM）。
　　
　　取向既與剪切或拉身作用有關(guān)，也與分子的布朗運動，以及大分子鏈的自由能有關(guān)。根據(jù)這種機理，控制取向的條件有下列因素。
　　
　?、傥锪蠝囟群湍＞邷囟仍龈叨紩谷∠蛐?yīng)降低。因為熔體溫度升高時黏度會降低，在一定恒應(yīng)力作用下，高彈性形變和黏性形變都要增加，但前者增加有限，而后者要迅速地增長，從此角度看到有利于聚合物的取向效應(yīng)；但與此同時大分子布朗運動卻加劇，大分子的松弛時間縮短，使解取向作用加強，聚合物zui后的取向效果則決定于此兩因素的合成。
　　
　　如果熔體加工溫度高，則和凝固溫度之間的溫度域加寬，松弛時間加長，容易解取向。非結(jié)晶弄聚合物的松弛時間是從溫度Tp降至Tg時間，而對結(jié)晶型聚合物冷卻速度大，松弛過程短，容易產(chǎn)生凍結(jié)取向。而非結(jié)晶型聚合物冷卻速度慢，松弛過程長，容易解取向，取向效果將減小。除上述外，冷卻速度還與聚合物的比熱容、結(jié)晶熔化潛熱、熱導(dǎo)率有關(guān)。三者數(shù)值越大則解取向作用加強。
　　
　?、谧⑸鋲毫υ黾涌商岣呷垠w的剪切應(yīng)力和剪切速度，有助于加速高分子的取向效應(yīng)。因此注射壓力與保壓壓務(wù)的提高都會使結(jié)晶與取向作用加強，制品密度將隨保壓壓力的升高而迅速增長。
　　
　?、鄯忾]時間會影響取向效應(yīng)。如果熔體流動停止后，大分子的熱運動仍較強烈，會使已取向的單元又發(fā)生松弛，產(chǎn)生解取向效應(yīng)。采用大澆口由于冷卻得慢，封閉時間延長，熔體流動時間延長，從而增強了取向效果，尤其在澆口處的取向更為明顯，所以直澆口比點澆口更容易維持取向效應(yīng)。
　　
　?、苣＞邷囟容^低時，凍對取向效應(yīng)提高，而解取向作用減小。
　　
　?、蓐P(guān)于充模速度對制品取向的影響需要具體分析?？焖俪淠鹞挥诒砻娌课坏娜垠w高度取向，但內(nèi)部取向卻很少，這是因為在一定溫度條件下，快速充模會維持制品心部有較高的溫度，使冷卻時間及高分子松弛時間延長，使解取向能力加強，所以心部取向程度反而比表層的小。在注射溫度相同的條件下，慢速充模會延長流動時間，使熔體溫度降低，剪應(yīng)力增加，熔體的實際溫度（Tp）與玻璃化溫度（Tg）或熔點（Tm）的區(qū)間要比快速充模區(qū)間小，則應(yīng)力松弛時間也短，所以解取向作用?。涣硪环矫?，慢速充模熔體的溫度比快速充模時低些，大分子布朗運動能力減弱，解取向作用減小，而取向作用會增加。就制品心部的結(jié)構(gòu)形態(tài)而言，快速充模會引起較小的取向，而慢速充模反而會引起大的取向，這種情況已被實驗所證實，例如用ABS拉伸試驗，用快速充模得到的制品，其收縮率比用慢速充模要小，說明取效應(yīng)小，但就表面層說來，取向zui大值仍然要比慢速充模大些。
　　
　　綜上所述，影響聚合物結(jié)晶與取向的因素有以下幾個方面：
　　
　?、艤囟?br />　　
　?、偃垠w加工過程的溫度（Tp）
　　
　?、谀＞邷囟龋═m）
　　
　?、劬酆衔锏娜埸cTm（Tf）
　　
　?、芫酆衔锊ＡЩ瘻囟龋═g）
　　
　?、萑垠wzui大結(jié)晶速率溫度（Tvmax）
　　
　?、茣r間
　　
　　①聚合物加熱時間
　　
　?、诔淠r間
　　
　?、郾簳r間
　　
　?、軡部诜忾]時間
　　
　?、堇鋮s時間（從熔體到凝固的時間）
　　
　?、菈毫?br />　　
　?、俪淠毫?br />　　
　?、诒簤毫?br />　　
　?、人俣?br />　　
　　①充模速度（注射速度）
　　
　?、谒芑俣龋輻U轉(zhuǎn)速）
　　
　　以上要素都影響到聚合物熔體的原始晶核數(shù)目（晶核）、球晶大小、球晶分布；影響冷卻速度、結(jié)晶度、熔體黏度、剪應(yīng)力或剪切速率；影響熔體單元的取向與解取向的平衡；zui終將影響到制品的密度（或比容）、力學(xué)性能，應(yīng)力大小及其分布；影響制品的變形、翹曲、收縮、尺寸精度以及由充模流動所決定的表面質(zhì)量等。