低频振动场对HDPE性能的影响

利用低频熔体振动注射成型技术获得自增强高密度聚乙烯。实验结果表明,采用振动注射成型工艺,试样屈服拉伸强度由26.5MPa提高到36.1MPa;试样的芯层中可获取沿流动方向生成的串晶或行式排列的片晶结构;压力振动注射有利于分子在(110)晶面择优取向,使结晶更加完善;振动注射提高了试样的结晶度,芯层结晶度最大提高了10.2%。     

振动注射成型高密度聚乙烯的结构与性能

研究了高密度聚乙烯(HDPE)在压力振动场中的注射成型。结果表明：振动频率和振动压力对成型试样的拉伸强度有显著影响，振动注射成型试样的拉伸强度最大可提高28．7％；HDPE成型试样的晶体形貌由未振动时的球晶转变为特定振动条件下规整平行排列的片晶结构。     

动态保压注塑成型中少量HMWPE的诱导对HDPE结晶的影响

探讨了在动态保压注射成型中少量高摩尔质量聚乙烯(HMWPE)的诱导作用对高密度聚乙烯(HDPE)结晶行为的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)可观测到HDPE在HMWP诱导下生成了一种类似网状的串晶结构.该结构沿流动方向高度取向,垂直流动方向的片晶相互连接.实验结果证明,该结构可以同时大幅度提高试样的强度和韧性,其结构大大优于一般的串晶结构.差示扫描量热法(DSC)测试结果表明,少量HMWPE诱导的HDPE动态成型试样(B4)结晶度明显高于普通成型试样(SO)和未加高分子诱导的动态成型试样(BO).广角X射线衍射(WAXD)结果显示B4内部晶体沿着流动方向的取向度也明显高于SO和BO.本研究可得到如下结论:少量HMWPE确实能有效诱导HDPE的结晶和取向,使HDPE的结晶行为得到明显改善.     

高密度聚乙烯振动注射试样的结构与性能

为了研究高密度聚乙烯振动注射试样的晶体结构与性能．研制并采用压力振动装置进行振动注射实验一通过振动，高密度聚乙烯由常规注射试样的典型球晶结构转变为明显取向的片晶结构，在不同的振动条件下，片晶的尺寸和取向度都不同。振动试样的拉伸强度随振动频率和振动压力的提高而提高，最大增幅为41.0％。断裂伸长率随振动压力的增高而下降，随振动频率的增高开始时下降，然后开始回升。     

动态保压注塑成型下少量PE-HMW对PE-HD结晶形态的影响

采用自制动态保压注塑成型设备,研究了少量高相对分子质量聚乙烯（PE-HMW）对高密度聚乙烯(PE-HD)剪切诱导结晶的影响。在PE-HD中添加PE-HMW后再通过动态保压注射成型,可获双向自增强的制品,其中纵向与横向的拉伸强度由普通成型制品的28 MPa分别提高到76 MPa和32 MPa,纵向冲击强度从普通成型制品的2.0×105 kJ/m2提高到8.7×105 kJ/m2。用扫描电镜观察该制品发现,在PE-HD / PE-HMW的剪切层中有大量互锁的串晶生成,从而能够实现单向剪切应力场下制品的双向自增强;用差示扫描量热仪进一步表征得知,其串晶中央的脊纤维晶较长,而折叠链片晶也得到了增厚,故具有较高熔点。     

HDPE/MWNT动态保压注塑制品结构与性能研究

采用动态保压注塑成型技术(DPIM),通过在熔融共混体系中施加往复的剪切应力以改善多壁碳纳米管(MWNT)与高密度聚乙烯(HDPE)注塑制品的结构与性能.偏光显微镜结果显示,成型过程中的剪切有助于碳纳米管在HDPE中的分散,剪切形成的动态样品中碳纳米管的团聚与未施加剪切应力的静态样品相比明显减小.力学性能测试表明动态保压获得的制品,拉伸强度与模量大幅提高,但断裂伸长率降低.在MWNT质量分数为1%时动态复合材料的拉伸强度及模量提高了20%.DSC结果显示,由于碳纳米管充当了成结晶核点的作用,使得复合物的结晶温度提高.     

全同立构聚丙烯振动注射试样晶体结构的变化

采用自行研制的压力振动注射装置，在不同熔体温度、振动频率、振动压力下成型了全同立构聚丙烯振动注射试样，并进行了WAXD、DSC和SEM测试。结果表明，当成型温度为190℃时，在高的振动频率下，有γ晶生成；在高振动压力条件下，有β晶生成。当成型温度为230℃，无论是在高频率，还是高压力振动，都有β晶生成。同时，振动还将改变试样的熔点，提高试样结晶度，细化晶粒。     

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。     

HDPE微注射成型过程非等温动态结晶模拟

采用布拉本德实验仪模拟微注射成型过程,研究结晶型聚合物微注射成型过程的剪切诱导结晶。结果表明,其他工艺参数不变时,当班伯里转子转速从40r／min增加到80r／min,试样的结晶度从74．43％增大到84．36％,结晶度随着剪切速率的增加而增大,剪切速率促进剪切诱导结晶的形成;当熔体初始温度从145℃升至185℃时,试样结晶度从74．96%增大到79．43％,结晶度随着熔体初始温度的上升而增大;当剪切时间从10min增加到20min时,试样结晶度从77．48％增大到80．17％,结晶度随着剪切时间的增加而增大,剪切作用可以促进结晶。比较动态与静态DSC的实验结果,动态结晶度（79．43％）高于静态结晶度（77．48％）。在同样的热历史影响下,剪切等外力场作用会促进HDPE的结晶过程。将上述结晶过程的研究结果应用于微注射成型生产实际,可从结晶度的角度来优化微注射成型熔体温度、注射压力和注射速率等工艺参数,提高成型零件的质量。     

动态注射成型振动参数对试样熔接痕拉伸强度及结构形态的影响

在选定的注射成型工艺参数基础上,通过动态注射成型来研究振动参数对成型PP试样和GFPP试样熔接痕拉伸强度及结构形态的影响。结果表明:对同种材料,振动参数对熔接痕拉伸强度的影响趋势相同;对PP试样,熔接痕拉伸强度对振动频率的响应有一个最优值;对GFPP试样,其在较低频率和较大振幅下,能够得到更强的熔接痕拉伸强度;振动的引入使"横躺"在PP基体上的玻纤减少,使试样熔接痕处的拉伸强度增强。