溢流槽对微注塑成型iPP制品的增强作用

采用微注塑成型技术制备了等规聚丙烯(i PP)制品,并在注射型腔末端增设了溢流槽。通过拉伸测试、二维广角X射线衍射法(2D-WAXD)、偏光显微镜观察(POM)和差示扫描量热法(DSC)考察了溢流槽的引入对i PP制品微观结构和力学性能的影响。拉伸测试结果表明:溢流槽的引入使得i PP制品的拉伸强度和弹性模量显著提高,分别提高了27.9%和43.7%。微观结构分析结果表明:与常规微注塑i PP制品相比,溢流槽的引入使得i PP制品的剪切层厚度、结晶度、串晶数量均增大。通过分析微观结构的变化,阐明了溢流槽对微注塑成型i PP制品的增强机理。     

熔体温度对HDPE微制品结构及性能的影响

采用微注塑成型技术,在不同熔体温度下制备高密度聚乙烯(HDPE)微制品。通过拉伸测试考察了熔体温度对力学性能的影响,并利用差示扫描量热法(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线散射(SAXS)和扫描电子显微镜(SEM)对制品的微结构变化进行系统研究。结果表明:随着熔体温度的升高,shish结构和shish-kebab晶体的数量增加,制品的结晶度增加,分子链和片晶取向程度增大;取向度和结晶度的增加是HDPE制品拉伸强度和模量随熔体温度升高而增加的主要原因。     

电磁动态注塑对等规聚丙烯增韧和增强研究

利用普通注射成型和电磁动态注塑机注射成型制备等规聚丙烯试样，并对其进行拉伸强度、冲击强度、差示扫描量热仪（DSC）和广角X射线衍射（WAXD）测试。对动态与稳态注射成型聚丙烯制品的力学性能进行了比较，并结合微观测试结果，深入探讨了制品微观结构与力学性能之间的关系。力学测试结果表明，动态成型制品的拉伸性能和冲击性能比稳态加工条件下都有所提高，尤其是制品冲击性能的提高幅度可以达到40％以上，实现了对制品的同时增强和增韧。DSC和WAXD测试表明，动态成型制品的结晶比稳态制品完善，并且晶粒尺寸也小于稳态制品。经过理论分析，认为结晶情况的改善是制品拉伸强度提高的原因，而晶粒细化则大幅度提高了制品的冲击强度。     

聚碳酸酯注塑工艺条件研究

以双酚A型聚碳酸酯(PC)为原料,对其进行注射成型,主要探讨了注射成型温度对其成型性能和力学性能的影响,同时讨论了注塑压力及模具温度对其成型性能的影响。结果表明,随着注塑温度升高,PC试样的拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率及缺口冲击强度升高,当注塑温度超过290℃后,力学性能总体上变化不大,注塑温度过高或过低都会使试样透明性下降、缺陷增多,而过高或过低的注塑压力及模具温度均会劣化PC的成型性能。PC的最佳注塑工艺条件为注塑温度290℃,注塑压力100 MPa,模具温度100℃。对在最佳注塑工艺条件下注塑的PC试样通过退火的方式进行热处理,发现在一定范围内,随着热处理温度提高,PC试样的拉伸强度和弯曲强度总体上升高,断裂伸长率和缺口冲击强度下降。当对PC的强度要求较高而对韧性要求相对较低时,125℃是较为适宜的热处理温度;而当对其韧性和强度都有一定要求时,热处理温度不宜太高。     

PET的注射成型工艺对制品性能的影响

通过注射成型试验探索聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的成型工艺条件,并结合紫外可见光谱和力学性能测试方法,分析注塑成型工艺对PET性能的影响。研究发现:PET适宜的注射成型温度为280℃,模具温度为70℃,注塑压力为50 MPa,冷却时间为20 s。此条件下制得的PET制品不易结晶、透明无缺陷、无翘曲和凹痕、综合力学性能较好,拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量较小,断裂伸长率和缺口冲击强度较大。     

熔体温度对聚丙烯注塑制品结晶和力学性能的影响

以聚丙烯平板注塑件为例,通过成型制样、X射线衍射试验、拉伸试验等方法研究熔体温度对制品的结晶和力学性能的影响规律,并分析其产生原因。X射线衍射试验结果表明,在熔体温度升高时,制品的结晶度呈现降低趋势,在温度达到210℃后该趋势变缓;晶粒尺寸则随着熔体温度的升高而增大。成型制品的拉伸试验结果表明,随着熔体温度的升高,屈服强度降低,断裂伸长率升高。     

微注射成型与常规注射成型LLDPE的对比研究

分别采用微注射成型和常规注射成型技术,制备了厚度为0.2 mm和1.5 mm的线性低密度聚乙烯(LLDPE)制品。通过拉伸性能测试、差示扫描量热法(DSC)和小角X射线散射(SAXS)试验对比,研究了制品的力学性能和微结构。拉伸测试结果表明:微注射成型LLDPE制品相对于传统注射成型LLDPE制品具有较低的拉伸强度和屈服强度,这与文献中报道的结果不一致。通过分析微结构的表征结果发现,微注射成型LLDPE制品具有较低强度的主要原因是LLDPE微制品形成了较多不完善的、片晶厚度较薄的晶体结构,且结晶度较低。     

流动场下含β成核剂的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结构与性能研究

采用普通注射成型和动态保压注射成型分别制备了不同玻璃纤维（GF）含量和β成核剂含量的等规聚丙烯（iPP）复合材料,测试了复合材料的力学性能,并采用二维广角X射线衍射、扫描电子显微镜和二维小角X射线散射研究了复合材料的iPP分子链取向、GF取向及结晶性能。结果表明,在动态保压注射成型条件下,GF含量为30 %（质量分数,下同）、β成核剂含量为0.2 %时,复合材料具有最优异的综合性能,拉伸强度为58.52 MPa,冲击强度为9.26 kJ/m2,这是由于在流动场下含GF与β成核剂的复合材料形成了"皮刚芯韧"类竹子的仿生结构。     

退火时间及温度对HDPE薄膜结构与性能的影响

通过热压成型技术制备了高密度聚乙烯(HDPE)薄膜,研究了退火温度和退火时间对HDPE薄膜结构和性能的影响;通过差示扫描量热分析(DSC)、二维广角X射线衍射(2D-WAXD)和拉伸性能测试,对退火前后样品的结构和性能进行了表征。结果表明:退火温度和退火时间分别为110℃和3 h时,制品的性能最佳,与未退火制品相比,其拉伸强度和弹性模量分别提高了50.4%和35.6%;退火后,制品的结晶度提高,分子链取向程度增大。     

不同注塑方法及HDPE/iPP共混物组成对附生结晶的影响

主要研究了等规聚丙烯/高密度聚乙烯共混物中等规聚丙烯含量和不同注塑成型方法对附生结晶的影响.实验中分别利用微注塑成型和普通注塑成型获得不同尺度的样品,并且利用差示扫描量热法(DSC)和二维广角X射线衍射(2D-WAXD)对制品的结晶行为进行了研究.实验结果表明:微注塑成型方法与具有相对较高聚丙烯含量的结合有利于高密度聚乙烯/等规聚丙烯共混物中附生结晶的产生.     

微型注塑POM/MoS_2复合材料微观形貌和结晶行为研究

制备了聚甲醛/二硫化钼(POM/Mo S_2)复合材料并对其进行微型注塑,考察了POM/Mo S_2微型制品的微观形貌,同时研究了注射条件对其取向和结晶行为的影响。扫描电子显微镜(SEM)和偏光显微镜(PLM)分析结果表明:POM/Mo S_2微型制品具有典型的皮芯结构,其中Mo S_2片状粒子在剪切层沿流动方向取向排列,而在芯层则呈无规排列。二维广角X射线衍射分析(2D-WAXD)和差示扫描量热分析(DSC)的结果表明:微型注塑的模具温度和注射速率对微型制品的取向和结晶行为都有较大的影响。随着模具温度的提升,相应微型注塑制品的取向程度呈下降趋势,但POM的熔点和结晶度提高;随着注射速率的提高,相应微型制品的取向程度及POM的结晶度均呈上升趋势,但POM的熔点变化不明显。     

流动场下等规聚丙烯/无规聚丙烯共混材料结构与性能研究

通过动态保压注塑技术制备了不同无规聚丙烯(aPP)含量的等规聚丙烯(iPP)/无规聚丙烯共混试样,测试了这些试样的力学性能,并采用二维广角X射线衍射(2D-WAXD),二维小角X射线散射(2D-SAXS)和扫描电镜(SEM)研究了共混物中iPP分子链取向、晶体取向和晶体形态。结果表明,动态保压注塑条件下,aPP质量分数为20%的试样具有最均衡的强度与延展性,并能最大程度地利用通常被当作工业废弃物的aPP,拉伸强度为44.5MPa,断裂能为27.6 MJ/m3,这是由于aPP作为弹性体改善了iPP的延展性和韧性,同时流动场下形成了大量高度取向的串晶结构,提高了试样的强度。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料注塑成型工艺优化

通过熔融浸渍包覆工艺,制备玻纤含量为40%的长玻纤增强聚丙烯复合材料(LGFRPP)粒料,选择注塑温度、注射压力以及注射速率作为试验的3个因子,将拉伸强度、弯曲强度及冲击强度作为评价指标,利用正交实验设计的方法对LGFRPP的注塑成型工艺进行了优化研究,研究了各注塑工艺对力学性能的影响,得到最佳注塑成型条件。研究结果表明,对拉伸性能影响最显著的是注射速率,对弯曲性能影响最显著的是注塑温度,对冲击强度影响最显著的是注射压力;采用综合平衡原则,结合拉伸、弯曲和冲击性能,得到含量为40%的LGFRPP复合材料的最佳注塑成型条件为注塑温度250℃,注射压力40 MPa,注射速度60%。在最佳工艺条件下,材料的拉伸强度为132. 02 MPa,弯曲强度为200. 38 MPa,冲击强度为59. 34 k J/m2。     

注塑成型条件对聚甲醛制品冲击性能的影响

用精密注塑机加工成型聚甲醛制品，考察了注塑成型条件如注射压力、注射时间、冷却时间、模具温度、后处理条件等对制品冲击性能的影响，找到了最佳工艺条件，制得了冲击性能优良的聚甲醛制品。由扫描电镜观察、结晶度测定和Ｘ射线衍射分析表明，聚甲醛制品的冲击韧性与其局部缺陷、裂纹、结晶度、晶粒大小等有关，只有改善制品的均匀性，减少局部缺陷的产生控制结晶度和晶粒大小在适当范围，才能制得冲击性能优良的制品。     

注塑成型模具温度对PP制品结晶形态的影响

以某聚丙烯(PP)平板塑件为例,通过注塑成型实验并结合X射线衍射技术分析了不同模具温度下制品结晶度、晶粒尺寸以及晶粒取向的变化趋势,得到模具温度对制品最终结晶形态的影响规律。结果表明:随着模具表面温度的提高,制品的结晶度呈非线性递增趋势,且表面温度越高结晶度增幅越大;结晶晶粒尺寸与模具温度正相关,而结晶区的取向度则与模具温度负相关。     

振动注塑对IPP力学性能和晶型的影响

主要对比了普通注塑等规聚丙烯(IPP)试样和振动注塑IPP试样晶型及力学性能的差别,研究了高模温条件下振动频率、振动压力对IPP样条力学性能和晶体形态的影响.结果表明,IPP样条的冲击强度比未振动试样有所提高;较高的模温则有利于β晶的生成.通过广角X射线衍射分析发现,在高温下,高频、低振动压力注射有利于IPP中β晶含量的增加,实现注射IPP试样的自增强和自增韧.     

振动注射对PP/LLDPE性能及凝聚态结构影响

主要对比了普通注塑试样和振动注塑PP/LLDPE(聚丙烯/线型低密度聚乙烯)共混试样晶型及力学性能的差别,研究了施加振动对PP/LLDPE(质量比为70/30)样条力学性能和晶体形态的影响.结果表明,试样在加入振动后,特别是在低频高压条件下,样条的拉仲强度比未加振动试样有所提高,而断裂伸长率有所降低.通过广角X射线衍射(wAXD)测试发现,施加振动后,试样的β晶含量提高,同时在高撮动压力下试样中出现了γ晶.     

退火对LLDPE/MWCNTs超薄制品的增强增韧作用

通过微注射成型技术制备了线性低密度聚乙烯/多壁碳纳米管(LLDPE/MWCNTs)超薄制品,分别在55,70,85,100℃下退火3h。通过拉伸测试、差示扫描量热分析和X-射线衍射表征考察了退火对LLDPE/MWCNTs制品结构及力学性能的影响。结果表明:退火显著提高了LLDPE/MWCNTs超薄制品的拉伸强度和断裂韧性。退火诱导新晶体的形成,促进初级晶体的完善,提高制品的结晶度。基于微结构的变化,讨论了退火后LLDPE/MWCNTs超薄制品的增强增韧机理。     

PP／PE-HD共混体系在压力振动注射成型中的形态与性能研究

探讨了采用自行研制的压力振动注射成型装置对加工聚丙烯（PP）/高密度聚乙烯（PE—H19）共混物的影响。结果表明：两相相容性得到一定改善，试样的力学性能得到了大幅度的提高，其中PP／PE—HD（60／40）组分的冲击强度相对于普通注射提高了约294％。示差扫描量热测试表明振动注射会使PP和PE—HD具有部分的相容性，且样品结晶度比常规注射的高。广角X射线衍射分析表明振动注射成型有利于y晶的生成，从而试样的模量及强度得到提高。扫描电镜测试表明采用振动注射成型后，PE—HD分散相的尺寸明显变小而且分布更加均匀，实现了两组分之间的微区分离。     

微型注塑条件下PLA/PEG共混物体系增强增韧机理的研究

详细探究了聚乳酸(PLA)/聚乙二醇(PEG)共混体系在微型注塑加工条件下,不同的加工参数和柔性分子PEG对聚乳酸结晶行为和力学性能的影响。通过理论模拟数据表明微型注塑加工条件下具有较短的填充时间(0.6 s),较高的冷却速率和较大的温度梯度。热台偏光显微镜(POM)和差示扫描量热(DSC)分析的数据表明,PEG引入PLA体系能够促进PLA分子链的运动,成核点的形成,结晶速率的增加以及结晶度的提高。相对于迷你注塑成型,微型注塑加工的应用和模具温度的降低(110～80℃)能够显著增加制品内部分子链的取向程度;并且与PEG的相互协同作用,能够显著提高微型PLA/PEG制品的拉伸强度(53.3 MPa)和断裂伸长率(36.4%),起到增强增韧的作用。