塑料動態注射成型技術是塑料加工成型新方法之一，它將物理場直接作用于塑料注射成型加工過程，其基本原理是在振動力場(主要是機械振動和超聲波振動)條件下，在塑料的主要剪切流動方向上疊加了一個附加的應力，使得聚合物在組合應力作用下完成物理與化學變化的加工過程。

    振動對聚合物成型制件的性能的影響主要是通過對聚合物的凝聚態轉變和結晶動力學過程起作用的周期性的振動力將有效地促進分子的取向，并在熔體的固化階段控制晶粒的生長、形成和取向，從而最終獲得具有較高機械性能的制品。

    研究振動力場對注塑制品的性能的影響最早是在上個世紀八十年代初，英國Biunel大學的MBevis和P.S.Allan在注射成型過程中的保壓階段引入振動技術有效防止了制件中縮孔、疏松與表面沉陷的形成，并可以殘余應力的大小和符號，在，它將機械振動場引入到注射成型的塑化、注射和保壓的全過程，具有能耗低、噪音小、可實現低溫、低壓注射等特點，是一種全新的先進的塑料注射成型工藝。振動技術在注射成型加工中的應用在注射成型中，施加振動的方式有機械振動、波振動和氣體振動。施加機械振動的情況研究的較充分，主要包括模具加振成型、螺桿加振注射成型、輔助加振注射成型、單點動態進料保壓注射成型、多點動態進料保壓注射成型、推-拉注射成型和全振動注射成型多種形式。

    振動保壓注射成型振動注射保壓成型工藝的核心是在注塑的保壓階段，將振動引入型腔。主要的具體實現方法有兩種。

    輔注射單元一是螺桿加振。它是在保壓階段使注射油缸的油壓產生脈動，從而使振動通過螺桿直接傳到塑料。試驗表明，采用脈動保壓，不但可以有效地防止了縮孔、疏松等缺陷，試件的尺寸精度也大大提高。二是輔助裝置加振。輔助加振裝置(MPD)安裝于噴嘴與模具之間，其主要工藝過程與第一種相同，只是在保壓加振由一獨立的柱塞完成。其主要的優點是摩擦損失遠小于用螺桿直接加振，改善了振動效果;而且通過選擇MPD油缸，可以得到一般注射機所達不到的保壓壓力，可以滿足某些纖維強型的熱塑性塑料的保壓要求。振動保壓注射之所以能夠有效地消除厚大型塑料制件的縮孔、疏松等缺陷，在于它能夠延緩薄壁部件的冷卻時間，使厚壁部分能夠從澆口得到足夠的補充。

    動態注射成型的進一步發展為了進一步加強剪切程度，改善剪切效果，在振動保壓的基礎上研制出了多種新穎的振動注射工藝。

    一是Brunei大學研制的多點動態進料保壓裝置。這種工藝對消除塑件的常見缺陷比較有效，而且較單點振動所需的壓力更低，對熔合線部位的X射線衍射可以發現，在平行于注射方向獲得纖維定向，從而大大地改善了熔合線部位的力學性能，在不加保壓峰值的情況下可以使3mm厚的PP玻纖強塑料的熔合線強度提高50%~85%申開智等采用該裝置的改進形式研究了動態保壓注射模塑ABS的自強，寬角X―射線衍射研究表明，與傳統的注射模塑相比，動態保壓注射模塑ABS的分子鏈取向度有所提高，拉伸強度提高了17%15。二是推一拉"注射，它是由Kbckner公司發明的，據稱可以消除制件中的熔合線、縮孔、裂紋和疏松等缺陷，并且可以控制強纖維的取向。Anon用這種方法對玻纖強LCP進行試驗，拉伸強度達到37，700psi，彎曲模量達到主注射單元推一拉模塑裝置。動態注塑制品的結晶分析：結晶效應聚合物按其聚集態結構可以分為結晶型和非結晶型，結晶型的聚合物呈有規則的排列，而非結晶型的聚合物分子鏈卻呈不規則的無定型排列。評定聚合物結晶形態的標準是晶體形狀、大小、等規度及結晶度，它們對注塑制品的物理一機械性能起重要的作用。

    聚合物結晶度對制品性能的影響密度、拉伸強度、熱性能都隨著結晶度的提高而加大，沖擊強度、剛度卻隨著結晶度的提高而下降。另外，結晶度的提高會加制品的致密性，從而使得制品表面的光潔度提高。結晶度的提高會使體積減小，收縮加大，結晶型的塑料比非結晶型的塑料更容易翹曲。

    不考慮振動的情況下影響結晶度的因素影響結晶度的因素主要有溫度、冷卻速度和熔體應力。聚合物結晶是由晶體成核與生長決定的，由于結晶動力學導致的聚合物組織與結構的變化將會強烈地影響到注塑件的性能。過冷液體的結晶速率是由晶核形成和由晶核生長成球晶的速率決定的。過冷度(T(。一Tm(P))是控制成核速率的條件。Clapeyron方程表明，Tm隨著壓力的大而線性大，這是壓力對結晶動力學影響的簡單解釋。而溫度是聚合物結晶過程中最敏感的因素。如果把模具溫度選擇在熔體最大結晶速度溫度(T，m)和Tg之間，對成型制品比較有利。熔體壓力的提高、剪切應力的加強都會加速結晶過程，同時壓力的加大還會影響球晶的尺寸和形狀，對結晶聚合物而言，結晶和取向作用密切相關。根據聚合物取向可以提高結晶的道理，在注塑實踐中可以采用提高注射壓力和注射速率來降低熔體粘度的方法為結晶創造條件。

    考慮振動的情況下制品的結晶當考慮振動時，必須區分低頻振動和超聲波振動。

    在熔體過冷溫度范圍內，超聲波振動可以將在生長中的晶粒細化，這些細化的晶粒可以充當成核點，可以進高的沖擊強度、應力開裂強度和透明度。

    對于低頻振動(振動頻率小于100Hz)而言，局部納米級的自由孔洞集成微腔，能夠產生高頻率的聲子(晶體點陣振動能的量子)，微腔能起到成核劑的作用，因為微腔是液體中的細小的孔洞，它開放于負壓區域。

    當微腔塌陷時，能產生局部的高壓，根據Clapeyron方程，這種高壓可以改變熔體溫度，溫度的改變反過來促進均勻的成核與結晶。姜朝東等采用動態保壓成型技術實現了HDPE的雙向自強。通過SEM、DSC、X射線衍射方法對其微觀結構作了初步分析，認為其內部含有少量伸直鏈與大量取向的片晶，試樣的凝聚態結構屬于BashirZ所認為的串晶結構。在脊纖維晶的周圍的片狀附晶垂直于脊纖維晶生長，形成互鎖的拉鏈式結構。據稱，這種結構可以使制品在縱橫兩向的開裂傾向減少。

    動態注塑制品的取向分析：取向效應當聚合物受到外部剪切作用時，就會產生取向。

    對無定型聚合物而言，卷曲鏈發生重整，沿著應力方向取向。對結晶聚合物而言，取向較為復雜：除了非晶區的取向效應外，晶粒可以重取向或完全重在應力的作用下可以發生定向結晶。然而，并非所有的聚合物都易于取向，這主要是由于在Tg以上同時會發生解取向，對某些聚合物而言，解取向起主導作用。

    熔體的充模是注射成型過程中決定成型制品性能的最關鍵階段，它的取向過程將直接影響到制品的表觀質量和物理機械性能。靠近凝固層的熔體流受剪切作用最強，取向程度最大;而在靠近中心層剪切作用最小，因此取向也最小。另外，中心層的溫度下降的慢，解取向的作用也強。

    取向對制品性能的影響隨著取向度的提高，材料的密度和強度都相應地提高，而伸長率卻下降。