塑料成型加工過(guò)程中，有一個(gè)取向現(xiàn)象值得注意。

我們先看一下塑料實(shí)際上是如何流入成型模具的，這將有助于了解塑膠表面和芯部方向性的產(chǎn)生原因。如下圖所示：

非晶態(tài)高聚物的玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)以及結(jié)晶型高聚物的非晶態(tài)部分，在一定條件下，會(huì)存在分子取向。當(dāng)液體狀態(tài)下的塑料在注塑機(jī)中受力的作用下，高速通過(guò)噴嘴及模具的流道時(shí)，長(zhǎng)線形的高分子會(huì)順著流動(dòng)方向作相互平行的排列，一旦這些排列在塑料冷卻固化之前來(lái)不及消除而留在了固態(tài)塑料制件之中，分子的取向及因此而形成的取向效應(yīng)便保持下來(lái)。

一般來(lái)說(shuō)，取向作用會(huì)使制件的整體性遭受削弱，表現(xiàn)為塑件內(nèi)部各處的物理機(jī)械性能不均衡。由于分子排列的結(jié)果，與分子鏈相垂直的方向，強(qiáng)度將差于平行方向。顯然，當(dāng)這種取向強(qiáng)烈時(shí)，制件很可能出現(xiàn)翹曲變形或開(kāi)裂。

下表列舉了幾種常用塑料分子取向后其橫、直兩個(gè)方向上的抗張強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率的比較：

塑料的取向作用在有些制品上是比較容易注意到的。

如圖D中的透明聚苯乙烯圓形面蓋制品，粗的直澆口設(shè)在中央，由于注塑時(shí)起始射壓不高，后來(lái)的塑料在較大的壓力梯度下緩慢進(jìn)入模腔，造成分子輻射狀的取向排列，加上冷卻過(guò)程太快，定向作用便被保留下來(lái)。結(jié)果，經(jīng)過(guò)一段不長(zhǎng)時(shí)間的使用或靜置，機(jī)械強(qiáng)度的差異便以應(yīng)力破壞的方式暴露出來(lái)，從中央開(kāi)始沿輻射方向出現(xiàn)眾多裂紋。

圖E是黑色的改性聚苯乙烯及聚苯乙烯共混料制件，在料流方向上出現(xiàn)一個(gè)彎曲位A，由于通道突然收縮變窄，塑料充盈時(shí)壓力梯度大，分子取向作用大，當(dāng)注射接近結(jié)束發(fā)生輕微脹模時(shí)，熱熔料擠開(kāi)基本冷固了的排列有序的分子鏈，于是出現(xiàn)了A位置應(yīng)力發(fā)白的缺陷。

1-注塑機(jī)料筒；

2-樹(shù)脂注入模具(實(shí)際上由主流道、澆口組成)；

3-模具(型腔內(nèi)部)；

4-中心處流速較快的部分；

5-沿模腔壁面而流速極慢的部分；

6-取向而拉伸展開(kāi)的樹(shù)脂分子；

7-纏繞在一起的樹(shù)脂分子

克服取向作用一個(gè)途徑是采用較充分的注射條件(如：加快注射速度，提高料溫和模溫)，必要時(shí)讓制件在接近塑料軟化溫度下進(jìn)行“退火”，但效果并不太理想。

備注：退火是在低于Tm而高于Tg的溫度下(一般是在熱變形溫度以下20～30℃)進(jìn)行的熱處理方法。