在水泥塑料模具成型過程中由于塑料的剪切力和拉伸力作用,物料高聚物的整個(gè)分子或者鏈段,以及結(jié)晶高聚物的晶片和晶帶沿著一定方向排列的現(xiàn)象稱為物料的取向。生產(chǎn)水泥塑料模具的物料高聚物的取向有單軸取向和雙軸取向兩類。物料高聚物取向后分子整齊的排列,這時(shí)候與分子鏈垂直方向的強(qiáng)度比未取向前之前的小,卻與分子鏈平行方向的強(qiáng)度增加,物料取向高聚物的各向異性特別顯著。單軸取向的原材料平行于取向上的抗張強(qiáng)度至少增加200%,甚至達(dá)到500%左右。垂直于取向方向的抗張強(qiáng)度可能僅為未取向試樣的1/2~1/3左右。但是這種各向異性的取向會(huì)使水泥得塑料模具在平行于取向的方向首先破裂。
經(jīng)過雙軸取向的水泥塑料模具,在長(zhǎng)和寬的方向上都有傾向于有單軸取向的優(yōu)良性能。與沒有取向的物料原材料相比,具有較高的抗張強(qiáng)度和較大的斷裂生長(zhǎng)率并且具有較高的沖擊強(qiáng)度。
物料高聚物在取向過程中性能得到了強(qiáng)化,這對(duì)水泥塑料模具有特別重要的意義,但是物料的取向也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,這種內(nèi)應(yīng)力在許多方向上與外力負(fù)荷作用下是相同的。單軸取向能增加抵抗與取向方向相平行的外加負(fù)荷所引起的龜裂的能力。與未取向或者單軸取向水泥塑料模具相比,雙軸取向塑料模具制品具有較大的抗龜裂能力。
有些水泥塑料模具制品外形往往較復(fù)雜,它們?cè)谧⑸渖a(chǎn)的過程中有可能產(chǎn)生部分的取向,這種取向使得塑料模具制品內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力,這內(nèi)應(yīng)力遲早會(huì)使得塑料模具制品產(chǎn)生裂縫,最后使得這個(gè)水泥塑料模具破裂。另一種由于這種應(yīng)力集中使得高分子鏈段將會(huì)沿著應(yīng)力方向取向,使得物料高聚物的應(yīng)力方向力學(xué)強(qiáng)度增加,從而阻擋了塑料模具中裂縫的發(fā)展??梢娢锪细呔畚锸遣皇侨菀灼屏?,取決于物料高分子的取向速度與裂縫的發(fā)展速度。