干纤维铺放真空辅助成型复合材料的性能

模拟干纤维铺放原理,将连续热塑性纤维作为定型材料铺放在碳纤维无皱褶织物中间,在热压条件下制备复合材料预成型体,并采用真空辅助工艺制备复合材料试样。测定了采用不同预成型压力、预成型温度以及热塑性纤维含量等预成型条件下制备的复合材料试样的纤维体积含量、力学性能以及微观结构等。结果表明,预成型压力越大,纤维体积含量越高,当预成型压力达到1 MPa以后,纤维体积含量趋于稳定,最高可达65%;在相同预成型压力下,随着定型材料用量的增加,纤维体积含量降低,力学性能随之降低;预成型温度对复合材料的性能影响主要取决于定型材料本身是否发生熔融,若发生熔融,定型材料会对复合材料性能产生不利影响。     

工艺条件对发泡不饱和聚酯树脂密度和压缩强度的影响

通过调整成型温度、凝胶时间、固化时间和成型压力来确定发泡UPR材料最佳的成型工艺,探讨成型温度、凝胶时间、固化时间和成型压力四因素对发泡UPR材料综合性能的影响,实验结果表明:凝胶时间对低密度UPR的表观密度和压缩强度影响最大,固化时间对低密度UPR材料固化度的影响最大。实验最佳工艺参数为:成型温度为180℃、UPR胶液的凝胶时间为180s、固化时间为20min以及成型压力为1.0 MPa,制得的低密度UPR材料性能最佳。     

成型温度对环氧树脂基发泡材料发泡行为的影响

采用化学发泡模压成型制备环氧树脂基发泡材料,以不同成型温度下环氧树脂基发泡材料的表观密度、泡孔平均直径、泡孔尺寸分布、泡孔密度的统计和SEM观察,考察成型温度对化学发泡制备环氧树脂基发泡材料发泡行为的影响。结果表明:在一定温度下环氧树脂固化速率与发泡剂的分解速率相当时,环氧树脂固化与泡孔形核、长大、定型的同步协调性较好,实验范围内,当成型温度为160℃,可获得泡孔尺寸为78μm、泡孔密度为1.23×106个/cm3、泡孔尺寸分布均匀的微孔发泡环氧树脂基材料。     

一种新的均苯型聚酰亚胺成型工艺

采用热模压工艺,考察了一种新的均苯型聚酰亚胺的成型加工性能。利用正交实验方法,实验考察了成型工艺条件:成型温度、热处理温度、成型压力和保压时间对材料力学性能的影响。结果表明:成型温度和保压时间对材料的拉伸、弯曲和冲击强度均有较为显著的影响,而增大成型压力还会降低材料的冲击强度。就材料的综合性能而言,最佳的成型工艺条件为:成型温度345～355℃,成型压力10 0～12 0MPa,保压时间100～120min,热处理温度170℃。     

阳离子淀粉增强剂对纤维发泡缓冲材料性能的影响

以阳离子淀粉为主体配以一定比例的水性环氧树脂和固化剂作为增强剂,提升植物纤维发泡缓冲材料的强度和回弹性;优化增强剂配比,分析该增强剂对纤维发泡缓冲材料性能的影响。以2.5%的阳离子淀粉溶液和1.5%的水性环氧树脂溶液在一定的配比下,添加适量的固化剂,得到较优的纤维发泡缓冲材料增强剂。植物纤维发泡材料成型选用的是一次发泡成型,成型前添加20%的增强剂,成型后得到的发泡材料的回弹性、应力变化等物理性能提升显著。     

注塑机使用与维护技术讲座（二）注塑成型原理

介绍了注射成型的基本原理及塑化计量、注射冲模及冷却定型三个注射成型过程的重要阶段。介绍了注射成型工艺与压力、温度、速度及成型工艺对性能的影响,注射压力根据注射阶段不同可以分为塑化压力、注射压力、型腔压力、注射压力与保压压力的切换、保压压力。注射成型过程中温度有料筒温度、喷嘴温度、熔体温度、液压油温度和模具温度。     

硬质PVC低发泡管材的成型

本介绍了挤出法生产硬质PVC低发泡管材的成型工艺、设备、及产品性能,并对发泡机理、影响发泡成型的主要因素和原材料的品种规格,成型工艺条件(温度和压力),成型模头及冷却定型装置的设计和选用等,进行了讨论,在料筒温度为40～190℃,模头温度为145～185℃,压力9.81～39.2MPa,转速10～20n/min的工艺条件下,通过挤出、冷却、定型等工序,生产出密度为0.7～0.89g/cm~3,拉伸强度为14.72MPa,泡孔均匀,表面光洁平整的PVC低发泡管材。     

注塑工艺参数对制品残余应力和收缩的影响

注塑成型工艺参数对制品的最终残余应力和收缩有着直接的影响。基于线性黏弹性模型模拟计算了注塑成型过程中由温度和压力引起的残余应力和收缩。以无定型材料PS和ABS为例,系统地研究了不同成型工艺条件下平板制件的最终残余应力和收缩,并和实验结果进行对比验证。结果表明：在流动方向上无定型材料的收缩基本保持不变,残余应力沿壁厚分布的形状也基本相同,但流动末端处的应力值稍大于流动入口处;保压压力是影响制品收缩的关键因素,提高保压压力和注射温度可以降低制品的最终收缩,而模具温度对收缩的影响较小。     

聚乳酸/淀粉发泡片材的制备及性能

以甘油为增塑剂,偶氮二甲酰胺为发泡剂(AC发泡剂),采用模压法制备聚乳酸/淀粉发泡片材。通过对材料的力学性能,发泡密度、发泡倍率等测试研究了发泡剂含量、发泡温度、发泡时间及发泡压力对片材性能的影响。结果表明,发泡温度、发泡时间及发泡压力对片材的力学性能影响较大,AC发泡剂对材料发泡性能影响显著。当AC发泡剂用量为0.6份,发泡温度为200℃,发泡时间为4 min,压力为10 MPa时片材的拉伸强度达到27.91 MPa,断裂伸长率为3.65%,此时材料的发泡密度为1.08 g/cm3,发泡倍率为1.16,综合性能最佳。     

成型工艺对玄武岩纤维增强PPS夹芯结构材料力学性能影响

夹芯结构材料具备质量轻、刚性高、功能综合型等优点,广泛应用于航天航空、交通运输、功能材料等领域。为研究成型工艺对夹芯结构材料性能的影响,以玄武岩纤维增强聚苯硫醚复合材料、连续玻璃纤维增强聚丙烯单向预浸带为原材料,探究了模压成型工艺中贴合压力、热压温度、热压时间以及芯层材料密度等因素对夹芯结构材料性能的影响。结果表明,模压成型工艺中热压温度和热压时间的最优条件为220℃,15 min;芯层材料的密度减小时,其弯曲性能、冲击强度呈先增大后下降的趋势,弯曲强度和弯曲弹性模量最大为271.53 MPa,18 672.72 MPa,冲击强度最大为119.21 kJ/m2。芯层材料的密度减小时,其弯曲刚度呈上升趋势,最大弯曲刚度可达15 441.16 N·mm。     

膨胀珍珠岩缓冲衬垫的研制

研究了以膨胀珍珠岩为主要组分制备缓冲包装衬垫,结果表明,利用膨胀珍珠岩质轻、环保、价廉易得等特点,加入环保型黏合剂及合适的发泡剂等助剂,通过模压成型工艺,能够得到性能优良的缓冲包装衬垫。影响膨胀珍珠岩缓冲衬垫性能的主要因素有黏合剂用量、发泡剂用量、压力和温度等。结果表明,当膨胀珍珠岩为300mL,黏合剂为60~110g,发泡剂为4~6g时,衬垫密度为0.168~0.232g/cm3。     

ABS微孔发泡材料气体扩散行为分析

采用化学交联模压法制备了丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)微孔发泡材料,研究了发泡温度、发泡压力及发泡时间对ABS微孔发泡材料气体的扩散行为及泡孔结构的影响,结果表明:气体吸收量随着发泡温度、发泡压力和发泡时间的增加,先增大后减小;随着气体吸收量的增加,制品的泡孔尺寸逐渐减小,泡孔密度逐渐增大,增加气体吸收量有利于提高发泡效果。当发泡温度为170℃、发泡压力为10 MPa、发泡时间为12min时,泡孔密度约为2.87×108个/cm3,可满足工业上微孔发泡材料泡孔密度的要求。     

酚醛SMC模压工艺参数的确定

本文对酚醛SMC的模压工艺进行了研究，确定了酚醛SMC模压成型时的模压温度，成型压力，保温时间等工艺参数。     

模压压力对SiC/SiC复合材料力学性能及力学行为的影响

采用热模压辅助聚合物先驱体浸渍裂解工艺制备了国产近化学计量比SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料,通过阿基米德排水法和SEM技术对SiC/SiC复合材料致密化过程进行表征,采用弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性对SiC/SiC复合材料力学性能和力学行为进行评价。研究表明,热模压压力是影响材料结构和性能的重要因素,热模压在提升材料致密度的同时,亦造成纤维的损伤。随着热模压压力的增加,SiC/SiC复合材料力学性能先增加后降低。热模压压力适中时,致密度增加因素占优,材料力学性能较为优异;热模压压力较大时候,热模压操作对纤维性能的损伤因素逐渐凸显,基体致密化和纤维损伤两种作用机制相当。     

大型塑料件注塑模浇注系统设计

利用模流分析软件Moldflow Plastics Advisers(MPA)对空调机面板注塑模6种构型不同的浇注系统分别进行注射成型流动分析。通过模拟空调机面板在一定成型材料、成型工艺条件下注射成型流动时的温度场、压力场、速度场,获得熔体流动前沿温度、实际注射时间、实际注塑压力、气穴位置、熔接痕位置等参数;在此基础上比较流动结果,预测空调机面板成型质量,确定最优的注塑模浇注系统设计参数,成功地解决了大型塑料件成型时可能出现的充模不足、熔接痕明显等质量缺陷,为模具设计提供了科学依据。     

车用CD托架CAE注塑工艺参数优化分析

以汽车CD托架注塑成型为例,结合生产实际问题,构建了产品CAE分析模型,运用Moldfl ow2015软件对产品材料推荐的注塑成型工艺参数进行了初步仿真,对注塑过程中的翘曲、熔接痕、气穴等缺陷成因进行了分析,并给出了质量改善优化目标,提出了一种结合Taguchi试验法、BP神经网络预测的注塑成型工艺寻优方法,并对寻优结果进行了CAE模流分析验证。结果表明,神经网络预测结果与CAE模流分析结果相近,产品翘曲量降低至1.192 mm,产品较佳的注塑成型工艺参数为:料温为225℃,模温为60℃,注塑压力为70 MPa,注塑时间为1.3 s,第一保压压力为80 MPa,第一保压时间为12 s,第二保压压力为30 MPa,第二保压时间为3 s,冷却时间为15 s,型腔随形水路C1,C2冷却水的温度均为30℃。提出的优化设计方法能有效降低模具试模成本,缩短模具生产周期。     

基于正交实验的微型换热器微注射成型工艺

微换热器以换热表面大,易于加工成型为特点,因此受到广泛的重视。实验以制品质量为实验指标,采用正交试验的F值、极差等方法分别对微型散热器成型中的主要工艺参数(注射速度、注射压力、保压压力、保压时间、模具温度、冷却时间等)进行了优化,并讨论了注射速度与注射压力之间的交互作用,同时对制品的密度,以及制品的收缩进行了分析。实验结果表明:保压时间和保压压力,对制品的影响最显著;最佳工艺条件为:保压时间9 s,保压压力90 MPa,冷却时间35 s,背压15 MPa,模具温度40℃,注射速度300 mm/s,注射压力200 MPa;密度方法对于微型换热器的评价不是很显著。实验为微换热器的微注射成型提供有益的技术基础。     

型腔气体反压对微孔发泡泡孔结构与制品表面质量的影响

设计型腔气体反压辅助微孔发泡注塑(GCP–MIM)成型系统、模具及周边设备,利用这一套系统以聚丙烯(PP)材料为研究对象,研究GCP–MIM工艺对注塑PP试样泡孔结构与表面质量的影响。结果表明,随着气体反压持续时间的延长和气体反压压力的增加,试样泡孔尺寸变小,泡孔密度升高,其中反压持续时间从5 s延长到20 s过程中,泡孔平均直径减小了40%,而泡孔密度提高了23%。在相同的气体反压压力下,气体反压持续时间越长,试样表面粗糙度越低;与常规注塑不同,离浇口越远,GCP–MIM试样的表面粗糙度越低;与传统微孔发泡注塑相比,GCP–MIM试样的表面粗糙度明显降低,表面质量明显变好。     

微孔发泡注射成型与传统注射成型的对比分析

通过微孔发泡注射成型和传统注射成型定量对比分析,系统分析了两种成型在翘曲变形、体积收缩、残余应力、温度场分布等方面的本质区别,并基于流变学理论,揭示了微孔发泡注射成型的成型机理。结果表明,微孔发泡注射成型的翘曲变形、残余应力、成型压力和成型时间明显小于传统注射成型的,且微孔发泡注射成型的翘曲变形和残余应力随着开始发泡的熔体预填充体积分数减小而减小,微孔发泡注射成型的熔体温度在浇口附近低于传统注射成型熔体温度,而在远离浇口处则要高。     

Fabrication of high-density magnesia using vacuum compaction molding

High-density magnesia was fabricated using vacuum compaction molding, and effects of forming pressure and sintering temperature on bulk density, apparent porosity, diameter shrinkage ratio, volume shrinkage ratio, pore size distribution, cold compressive strength, and thermal shock resistance of the magnesia samples were investigated. There were two ranges of pore distribution in samples that were formed via conventional compaction molding, and these ranges were about 350–2058 nm and 6037–60527 nm. It was considered that the range of larger pores mainly influenced the densification of magnesia. Using vacuum compaction molding, large size pores were removed, and high-density magnesia (with a density greater than 3.40 g cm^?3) was easily prepared when forming pressure was higher than 200 MPa and sintering temperature was higher than 1600 °C. Magnesia samples prepared via vacuum compaction molding showed better performance compared to that of samples prepared via conventional compaction molding.