注塑工艺参数对PP塑料件拉伸强度的影响研究

基于正交实验,研究了采用聚丙烯材料时,模具温度、保压压力、保压时间、熔体温度、注塑压力及模具温度与保压压力、模具温度与保压时间的交互作用对平板塑料件不同流动方向上拉伸强度的影响,通过方差分析对工艺参数的影响度进行排序。拉伸试验结果表明,平板塑料件沿分子取向方向上的强度要高于垂直取向方向上的强度,工艺参数对试样不同流动方向上拉伸强度的影响规律基本一致;方差分析结果表明,熔体温度对平板塑料件两个方向上拉伸强度的影响均高度显著,拉伸强度随熔体温度的升高而降低。     

注射工艺对不同熔体流动速率共聚聚丙烯力学性能的影响

在聚丙烯(PP)M20V中添加不同用量的过氧化物,并研究了注射工艺参数对不同熔体流动速率共聚PP力学性能的影响。结果表明:熔体温度、注射速度和保压时间都会影响最终制品的性能。其中,熔体温度对PP的性能影响很大,降低熔体温度,材料的冲击强度大幅提高,拉伸强度增大;提高注射速度,试样的弯曲强度和模量增大;延长保压时间会严重影响产品抗冲击性能。     

在单方向往复低剪切力场中生成双向自增强HDPE试样的研究——(Ⅰ)试样制备及工艺条件对力学性能的影响

介绍在动态保压注塑成型技术提供的单方向往复低剪切应力场作用下来制备双向自增强试样。作者设计并制造了成型装置，初步研究了其成型原理、成型工艺、探讨了自增强效果与各工艺条件之间的关系。结果表明，采用本文所述的动态保压注塑成型技术显著提高了ＨＤＰＥ试样的力学性能——流动方向和垂直流动方向的拉伸强度均从２５ＭＰａ提高到３６ＭＰａ以上，达到了双向自增强的效果。自增强ＨＤＰＥ试样的拉伸强度强烈依赖于熔体的流动条件：流动方向的拉伸强度随液压站输出压力的提高而提高，垂直流动方向的拉伸强度则有一个对应最大拉伸强度的液压站输出压力；模具温度对拉伸强度的影响与压力对拉伸强度的影响相类似；熔体温度的提高有利于两个方向拉伸强度的提高；保压周期太长或太短均会使拉伸强度下降。     

注射成型工艺参数对制品结晶度的影响机制

以一种塑料水杯为研究对象,通过设定不同熔体温度、模具温度、注射时间及保压压力作变量,对不同条件下聚合物熔体剪切速率分布情况及其对结晶度的影响机制进行研究。结果表明,在充模流动方向上剪切速率随着距离浇口位置越远而逐渐减小,厚度方向上剪切速率呈现对称的"V"状分布,分别在中心层和距模具0.1 mm处达到最小和最大值;不同熔体温度与模具温度下熔体剪切速率分布规律相似,影响制品结晶性能的关键因素是二者的温度差;在成型过程中缩短注射时间或增加注射速率将有利于分子链发生结晶,而保压压力则对制品结晶度影响不大。     

注塑成型工艺对管材专用PPH刚韧性能的影响

考察了熔体温度、注射压力和保压时间等注塑成型工艺参数对管材专用均聚聚丙烯(PPH)刚韧性能的影响。结果表明:熔体温度是影响PPH刚韧性能的主要因素,随着熔体温度的升高,材料的弯曲模量和负荷变形温度呈下降趋势,简支梁缺口冲击强度先增加后降低。熔体温度为210℃时,PPH的弯曲模量,负荷变形温度分别为1 780 MPa,109.3℃;当熔体温度升至290℃时,材料的弯曲模量,负荷变形温度分别降至1 388 MPa,100.8℃。熔体温度为250℃时,PPH的简支梁缺口冲击强度最大,为114.95 kJ/m2。注射压力过高会降低PPH的冲击强度,当压力从4 MPa提高到5 MPa时,材料的冲击强度从114.95 kJ/m2迅速降至107.81 kJ/m2。保压时间低于30 s时, PPH的刚韧性能均下降。     

注射成型工艺条件对聚丙烯制品光泽度的影响

通过一次因子法确定了Taguchi法的试验因子,采用Taguchi法对试验因子进行权重分析与优化,并进一步研究了注射成型工艺条件对聚丙烯制品光泽度的影响。结果表明,在注射成型过程中,提高熔体温度、模具温度、保压压力及注射速率都有助于提高制品的光泽度,同时也会提高制品的拉伸强度和弯曲强度,但会降低缺口冲击强度。影响聚丙烯制品光泽度的最显著因素是熔体温度。影响因子的权重大小顺序为：熔体温度、模具温度、保压压力、注射速率。     

聚碳酸酯注射成型制品力学性能的Taguchi分析

采用Taguchi分析方法考察了注射成型工艺参数对聚碳酸酯(PC)力学性能的影响。结果表明,注射成型工艺参数对PC的拉伸强度影响较大,对弯曲强度和冲击强度影响较小;方差分析结果表明,模具温度对拉伸强度的影响最大,注射压力和冷却时间次之,熔体温度的影响最小;模具温度降低,熔体冷却固化层厚度增加,取向程度增大,拉伸强度增加;同时结果表明Taguchi分析方法可以准确地对优选出的成型工艺制备的PC试样的拉伸强度进行预测,其预测值与测量值的偏差仅为0.75%。     

基于Moldflow的注塑件残余内应力的研究

通过对注塑件残余内应力的影响因素的分析,发现熔体温度和模具温度对残余内应力的产生较大的影响,注射速率、保压时间和保压压力相对影响较小,通过对注塑工艺参数的优化,可以降低残余内应力;工业静液压测试验证了数值模拟的结果,且发现熔体温度和模具温度对残余内应力的产生较大的影响,注射速率、保压时间和保压压力相对影响较小。     

高流动高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备及性能研究

研究了弹性体（POE）、滑石粉(talc)、乙撑双硬脂酰胺（EBS）的含量对高流动、高模量、高抗冲聚丙烯（PP）复合材料的力学性能、熔体流动速率、结晶温度、热稳定性以及微观断面结构的影响。结果表明,需要25份POE才能使高流动性共聚PP发生完全脆韧转变;通过熔融共混制备PP、POE、talc复合材料（PP/POE/talc）,当复合材料的质量份数比为80∶20∶40时,制得的PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率为22.9 g/10 min、弯曲模量为1 887.7 MPa、缺口冲击强度为31.2 kJ/m2;对比纯PP,其弯曲模量提高了102.2 %,缺口冲击强度提高了217.8 %,弯曲强度提高了2.6 %,拉伸强度降低了15.1 %;添加1份EBS能够同时提高PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率与缺口冲击强度。     

注射成型聚苯乙烯制品双折射的光弹测试与分析

分析了无定形聚合物注射成型双折射行为及其产生机理,利用光弹法测试了不同工艺条件下聚苯乙烯(PS)平面内双折射分布,考察了熔体温度和保压压力变化对制品双折射和流动残余应力的影响。结果表明,PS制品残余双折射值在流动方向上从浇口附近至流动末端逐渐降低,并且最大双折射值随保压压力增加和熔体温度降低而升高;保压压力对浇口附近双折射分布影响明显。根据双折射的光弹测试结果分析了P制品分子取向和流动残余应力的分布趋势。     

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。     

注塑模具设计过程中浇口尺寸对塑料制品力学性能的影响

以高密度聚乙烯（PE-HD）为原料,采用自行设计加工的一套1模4腔注射标准试样模具进行注塑,通过调整熔体温度、模具温度和注射压力等工艺参数,考察了不同浇口截面尺寸的模具对注塑样品拉伸、冲击和弯曲性能的影响。结果表明,模具浇口截面尺寸修改后,注射试样的力学性能明显提升,其中,拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和弯曲模量最高分别提升了3.40 %、79.86 %、18.11 %和113.36 %;模具浇口修改后注塑所的样品充填饱满,无塌陷等缺陷;修改浇口后的模具设计整体结构布局合理,可为同类标准测试样的成型模具设计提供有益借鉴。     

Co‐injection molding: Effect of processing on material distribution and mechanical properties of a sandwich molded plate

The effect of molding parameters on material distribution and mechanical properties of co‐injection molded plates has been studied using experimental design. The plates were molded with a polyamide 6 (PA 6) as skin and a 20% glass fiber‐reinforced polybutyleneterephtalate (PBTP) as core. Five molding parameters—injection velocity, mold temperature, skin and core temperature, and core content—were varied in two levels. The statistical analysis of the results showed that three parameters—Injection velocity, core temperature, and core content—were the most significant in affecting skin/core distribution. A high core temperature was the most significant variable promoting a constant core thickness, while core content was the most significant factor influencing a breakthrough of the core. Mechanical properties, such as flexural and impact strength showed a high correlation with the skin/core distribution. The slight increase in falling weight impact strength of the sandwich molded plates, compared to similar plates molded from PBTP only, could be explained from the failure process, which initiates in the brittle core and propagates through the ductile skins.     

Mechanical Properties of Carbon Epoxy Prepreg Insert Phenolic Resin Injection Moldings

This study focuses on the insert-injection molding process. The thermoset composite inserts in this study were carbon fiber/epoxy(CF/Epoxy) prepreg sheets. The injected molded part was glass fiber contained phenolic resin(GF/PF). The CF/Epoxy was placed in the mold cavity prior to injecting GF/PF onto the inserted injection molded CF/Epoxy specimens. The role of adhesion between the inserted part and injected resin on the mechanical properties was evaluated by 3 point bending and impact tests. In addition, the effect of prepreg orientation on the mechanical properties of the prepreg inserted-injection molding system was investigated. It was found that the prepreg with unidirectional orientation significantly improved flexural and impact strength of the inserted injection molding composites, providing better support and resistance to bending and impact loading. The main failure modes of the specimens were structural and adhesive failure.     

低密度长玻纤增强聚氨酯复合材料的力学性能

介绍了低密度长玻纤增强反应注射成型聚氨酯复合材料的制备工艺,研究了玻纤含量和模具温度对复合材料的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能的影响.结果表明,当玻纤质量分数为30%、模具温度为50℃时,复合材料表现出优良的力学性能,这一结果在实际生产中也得到了验证.     

聚丙烯注塑成型条件的优化

注塑条件的选择对注塑件质量及力学性能有着很大的影响。通过改变注塑速率、注塑压力、保压压力、模具温度及注射时间,找出了最佳的注塑条件,对于正确测定聚丙烯冲击强度和弹性模量等力学指标,客观反映该材料的力学性能具有重要的意义。     

PE-HD/BF/PE-g-MAH复合材料的力学性能和热性能

采用10 %（质量分数,下同）的NaOH碱溶液处理竹纤维（BF）,用双螺杆挤出和注射成型的方法制备了高密度聚乙烯（PE-HD)/BF和PE-HD/BF/马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）复合材料,用扫描电子显微镜和热失重分析仪观察和表征了材料的形貌和热稳定性, 测试了力学性能、流动性能和热变形温度。结果表明,碱处理可提高BF的热稳定性;碱处理的BF使PE-HD的刚性、弯曲强度和热变形温度提高,但导致拉伸强度、冲击韧性、熔体流动性和热稳定性下降;添加PE g MAH能改善BF与PE-HD基体之间的界面结合,添加5 % PE-g-MAH可同时提高PE-HD/30 % BF复合材料的拉伸、弯曲和冲击性能以及热稳定性和热变形温度,而且复合材料具有较好的流动性,可满足注射成型的要求。     

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。