塑料动态注射成型技术是塑料加工成型新方法之一，它将物理场直接作用于塑料注射成型加工过程，其基本原理是在振动力场(主要是机械振动和超声波振动)条件下，在塑料的主要剪切流动方向上叠加了一个附加的应力，使得聚合物在组合应力作用下完成物理与化学变化的加工过程。

    振动对聚合物成型制件的性能的影响主要是通过对聚合物的凝聚态转变和结晶动力学过程起作用的周期性的振动力将有效地促进分子的取向，并在熔体的固化阶段控制晶粒的生长、形成和取向，从而最终获得具有较高机械性能的制品。

    研究振动力场对注塑制品的性能的影响最早是在上个世纪八十年代初，英国Biunel大学的MBevis和P.S.Allan在注射成型过程中的保压阶段引入振动技术有效防止了制件中缩孔、疏松与表面沉陷的形成，并可以残余应力的大小和符号，在，它将机械振动场引入到注射成型的塑化、注射和保压的全过程，具有能耗低、噪音小、可实现低温、低压注射等特点，是一种全新的先进的塑料注射成型工艺。振动技术在注射成型加工中的应用在注射成型中，施加振动的方式有机械振动、波振动和气体振动。施加机械振动的情况研究的较充分，主要包括模具加振成型、螺杆加振注射成型、辅助加振注射成型、单点动态进料保压注射成型、多点动态进料保压注射成型、推-拉注射成型和全振动注射成型多种形式。

    振动保压注射成型振动注射保压成型工艺的核心是在注塑的保压阶段，将振动引入型腔。主要的具体实现方法有两种。

    辅注射单元一是螺杆加振。它是在保压阶段使注射油缸的油压产生脉动，从而使振动通过螺杆直接传到塑料。试验表明，采用脉动保压，不但可以有效地防止了缩孔、疏松等缺陷，试件的尺寸精度也大大提高。二是辅助装置加振。辅助加振装置(MPD)安装于喷嘴与模具之间，其主要工艺过程与第一种相同，只是在保压加振由一独立的柱塞完成。其主要的优点是摩擦损失远小于用螺杆直接加振，改善了振动效果;而且通过选择MPD油缸，可以得到一般注射机所达不到的保压压力，可以满足某些纤维强型的热塑性塑料的保压要求。振动保压注射之所以能够有效地消除厚大型塑料制件的缩孔、疏松等缺陷，在于它能够延缓薄壁部件的冷却时间，使厚壁部分能够从浇口得到足够的补充。

    动态注射成型的进一步发展为了进一步加强剪切程度，改善剪切效果，在振动保压的基础上研制出了多种新颖的振动注射工艺。

    一是Brunei大学研制的多点动态进料保压装置。这种工艺对消除塑件的常见缺陷比较有效，而且较单点振动所需的压力更低，对熔合线部位的X射线衍射可以发现，在平行于注射方向获得纤维定向，从而大大地改善了熔合线部位的力学性能，在不加保压峰值的情况下可以使3mm厚的PP玻纤强塑料的熔合线强度提高50%~85%申开智等采用该装置的改进形式研究了动态保压注射模塑ABS的自强，宽角X―射线衍射研究表明，与传统的注射模塑相比，动态保压注射模塑ABS的分子链取向度有所提高，拉伸强度提高了17%15。二是推一拉"注射，它是由Kbckner公司发明的，据称可以消除制件中的熔合线、缩孔、裂纹和疏松等缺陷，并且可以控制强纤维的取向。Anon用这种方法对玻纤强LCP进行试验，拉伸强度达到37，700psi，弯曲模量达到主注射单元推一拉模塑装置。动态注塑制品的结晶分析：结晶效应聚合物按其聚集态结构可以分为结晶型和非结晶型，结晶型的聚合物呈有规则的排列，而非结晶型的聚合物分子链却呈不规则的无定型排列。评定聚合物结晶形态的标准是晶体形状、大小、等规度及结晶度，它们对注塑制品的物理一机械性能起重要的作用。

    聚合物结晶度对制品性能的影响密度、拉伸强度、热性能都随着结晶度的提高而加大，冲击强度、刚度却随着结晶度的提高而下降。另外，结晶度的提高会加制品的致密性，从而使得制品表面的光洁度提高。结晶度的提高会使体积减小，收缩加大，结晶型的塑料比非结晶型的塑料更容易翘曲。

    不考虑振动的情况下影响结晶度的因素影响结晶度的因素主要有温度、冷却速度和熔体应力。聚合物结晶是由晶体成核与生长决定的，由于结晶动力学导致的聚合物组织与结构的变化将会强烈地影响到注塑件的性能。过冷液体的结晶速率是由晶核形成和由晶核生长成球晶的速率决定的。过冷度(T(。一Tm(P))是控制成核速率的条件。Clapeyron方程表明，Tm随着压力的大而线性大，这是压力对结晶动力学影响的简单解释。而温度是聚合物结晶过程中最敏感的因素。如果把模具温度选择在熔体最大结晶速度温度(T，m)和Tg之间，对成型制品比较有利。熔体压力的提高、剪切应力的加强都会加速结晶过程，同时压力的加大还会影响球晶的尺寸和形状，对结晶聚合物而言，结晶和取向作用密切相关。根据聚合物取向可以提高结晶的道理，在注塑实践中可以采用提高注射压力和注射速率来降低熔体粘度的方法为结晶创造条件。

    考虑振动的情况下制品的结晶当考虑振动时，必须区分低频振动和超声波振动。

    在熔体过冷温度范围内，超声波振动可以将在生长中的晶粒细化，这些细化的晶粒可以充当成核点，可以进高的冲击强度、应力开裂强度和透明度。

    对于低频振动(振动频率小于100Hz)而言，局部纳米级的自由孔洞集成微腔，能够产生高频率的声子(晶体点阵振动能的量子)，微腔能起到成核剂的作用，因为微腔是液体中的细小的孔洞，它开放于负压区域。

    当微腔塌陷时，能产生局部的高压，根据Clapeyron方程，这种高压可以改变熔体温度，温度的改变反过来促进均匀的成核与结晶。姜朝东等采用动态保压成型技术实现了HDPE的双向自强。通过SEM、DSC、X射线衍射方法对其微观结构作了初步分析，认为其内部含有少量伸直链与大量取向的片晶，试样的凝聚态结构属于BashirZ所认为的串晶结构。在脊纤维晶的周围的片状附晶垂直于脊纤维晶生长，形成互锁的拉链式结构。据称，这种结构可以使制品在纵横两向的开裂倾向减少。

    动态注塑制品的取向分析：取向效应当聚合物受到外部剪切作用时，就会产生取向。

    对无定型聚合物而言，卷曲链发生重整，沿着应力方向取向。对结晶聚合物而言，取向较为复杂：除了非晶区的取向效应外，晶粒可以重取向或完全重在应力的作用下可以发生定向结晶。然而，并非所有的聚合物都易于取向，这主要是由于在Tg以上同时会发生解取向，对某些聚合物而言，解取向起主导作用。

    熔体的充模是注射成型过程中决定成型制品性能的最关键阶段，它的取向过程将直接影响到制品的表观质量和物理机械性能。靠近凝固层的熔体流受剪切作用最强，取向程度最大;而在靠近中心层剪切作用最小，因此取向也最小。另外，中心层的温度下降的慢，解取向的作用也强。

    取向对制品性能的影响随着取向度的提高，材料的密度和强度都相应地提高，而伸长率却下降。