从结构形态分析熔体温度对聚丙烯注射制品拉伸强度的影响

在不同熔体温度下模制制品,用偏光显微镜、DSC、密度梯度管等测定结构形态,并从不同方向测试拉伸屈服强度。实验结果表明,制品具有分层结构形态,可分为表层及心层。表心层结构形态随熔体温度而变化。制品拉伸屈服强度随熔体温度及测试方向而异,分析认为,其原因在于取向及结晶结构形态有差异。     

剪切历史对微注塑制品形态结构和力学性能的影响

以厚度1、0.5和0.2 mm的微制品为研究对象,采用等规聚丙烯(iPP)材料进行微注塑实验,通过改变注射速度研究剪切历史对制品内部形态结构和力学性能的影响,并对微制品内部形态结构和力学性能的影响关系进行分析,不同注射速度下的剪切历史采用Moldflow分析获得。结果表明:1 mm和0.5 mm微制品厚度方向均呈现皮芯结构,且皮芯交界处的过渡层出现不完善的串晶层,0.2 mm微制品呈现含有柱晶结构的皮芯分层结构。对于3种厚度的微制品,熔体整体剪切水平随着注射速度的提高而提高,1 mm和0.5 mm制品的皮层厚度随注射速度增大而减小,模量、断裂强度和断裂伸长率均随皮层厚度增大而增大,屈服应力变化不明显,0.2 mm制品的皮层厚度随着注射速度的增大而增大,且随着皮层厚度的增大,断裂强度、模量和屈服应力增大,断裂伸长率逐渐减小。     

影响聚丙烯发泡倍率和泡孔结构的主要工艺参数研究

以自行研制的高熔体强度聚丙烯为原料,在同向双螺杆挤出机-熔体泵发泡系统上,采用超临界二氧化碳为发泡剂,分析研究了影响聚丙烯发泡倍率和泡孔结构的主要因素.结果表明:随发泡剂注入量增大,聚丙烯发泡倍率提高,但发泡剂注入量应控制在一定的范围内,小于气体在聚丙烯熔体中的溶解度,否则,泡孔容易破裂、合并,发泡倍率降低;熔体温度是影响聚丙烯发泡倍率的关键因素,随熔体温度降低,聚丙烯发泡倍率增大,控制熔体温度在聚丙烯树脂结晶温度以上5℃左右内,能够得到发泡倍率高,泡孔结构好的聚丙烯发泡体;聚丙烯泡孔结构参数与机头压力和熔体温度密切相关,提高机头压力有利于气泡成核,降低熔体温度有利于减少气泡合并和破裂,得到泡孔尺寸小且均匀、泡孔密度高的聚丙烯发泡制品.     

长支链聚丙烯微注射成型的研究

研究了长支链聚丙烯微注射试样的形态结构、结晶形态和力学性能,探讨了微注射试样的结构与性能之间的关系。结果表明,长支链聚丙烯微注射试样的皮层区域为串晶结构,芯层区域为球晶结构,长支链结构引入使得芯层区域球晶数量增加,晶粒细化;当单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)含量超过0.7 mL时,长支链聚丙烯微注射皮芯结构消失,层与层之间的界面模糊,原因在于支链结构导致了熔体松弛时间增加,最终成型微制品芯层分子延流动方向进行取向;通过力学性能分析,发现长支链聚丙烯微注射试样的拉伸强度增至41.22~41.32 MPa,增长幅度为14.27%。     

低能紫外辐照聚丙烯的结构与性能

用低能紫外辐照聚丙烯,在聚丙烯分子链上引入含氧极性基团,改善聚丙烯与填料或其他工程塑料共混的相容性。通过光电子能谱（ＥＳＣＡ）、偏光显微镜、熔体流动速率（ＭＦＲ）仪、接触角和动态粘弹谱（ＤＭＴＡ）仪、毛细管流变仪等近代分析测试,研究了紫外辐照聚丙烯的结构、形态与性能。随紫外辐照时间的增加,聚丙烯的熔体流动速率增加,接触角下降。经过紫外辐照,聚丙烯的结晶形态发生了变化。对比紫外辐照聚丙烯及与绢英粉共     

聚丙烯注塑件结晶形态的研究

用X射线衍射法测定了注射成型聚丙烯的结晶度,并用偏光显微镜法观察了它的结晶形态。结果表明,聚丙烯结晶度随着距离浇口位置的增加而减小,并观察到表芯结构中纤维晶层的厚度随着注射温度的升高而减小。     

压制聚丙烯板材

聚丙烯广泛采用挤出、注射、吹塑等工艺方法制成各种塑料制品。目前采用压制工艺生产厚板厂家很少。聚丙烯压制板材,是用低熔体指数的聚丙烯或共聚物挤出片材,再根据板材厚度要求,组合片材压制而成。压制聚丙烯板材主要应用于化工设备,及特殊要求的制品。     

高熔体强度聚丙烯结晶行为及其发泡性能

在双螺杆挤出机上采用一步硅烷接枝交联法制得了高熔体强度聚丙烯,采用DSC、偏光显微镜研究高熔体强度聚丙烯的结晶行为、结晶结构和结晶形态.研究结果表明:高熔体强度聚丙烯的结晶温度明显增加,硅烷接枝交联促进了聚丙烯的异相成核,使晶粒细化,高熔体强度聚丙烯的发泡效果明显优于普通PP.     

聚丙烯及聚苯乙烯发泡体系熔体密度的研究

通过高压毛细管流变仪测量聚丙烯发泡体系的PVT关系,得到一定压力和温度下聚丙烯发泡体系的熔体密度,用于分析发泡体系的毛细管流变特性。与聚苯乙烯和高冲击强度聚苯乙烯发泡体系的熔体密度进行了对比,研究并分析了温度、压力、发泡剂及成核剂含量对发泡体系熔体密度的影响。结果表明:发泡体系的熔体密度均随压力的增大而提高,随温度的升高而降低;在发泡气体的临界压力处,发泡体系的熔体密度产生突变;高压下,发泡剂与成核剂含量对熔体密度的影响很小。     

工艺参数对动态注塑成型制品品质的影响

采用聚丙烯(PP)材料,应用Taguchi DOE技术进行振动注塑成型正交实验,研究了工艺参数对制品成型收缩率和制品质量的影响。利用各振动频率段的较优参数组合,比较了振动条件下和稳态下的制品收缩率和制品质量。结果表明:制品的成型收缩率随着熔体温度的升高而降低,随着注射速率的增加而降低;制品质量随着熔体温度的升高而减小,随着注射速率的增大而增加;振动降低了制品成型收缩率,提高了制品质量。     

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。     

溢流槽对微注塑成型β-iPP制品微观结构及性能影响

利用微注塑成型技术制备不同含量β成核剂改性等规聚丙烯(β-iPP)制品,研究注射模具型腔末端所增设溢流槽对β-iPP制品的影响。通过实验手段对微注射制品进行微观结构和性能进行了表征分析,考察了β成核剂和溢流槽的引入对β-iPP制品微观结晶结构及力学性能的影响。从研究结果可知:在微注射模具型腔末端引入溢流槽能够使iPP制品的剪切层厚度增大、串晶数量增多及拉伸强度显著提高;含有溢流槽制品的拉伸强度随β成核剂含量增加而增大。     

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。     

聚丙烯／易水解聚酯共混体系的流变性能研究

研究了聚丙烯（PP）和易水解聚酯（EHDPET）单组分以及共混体系的流变性能,考察了温度、剪切速率、异相间的相互作用、共混组成比以及相形态等对熔体黏度以及非牛顿指数的影响。结果表明：在纺丝剪切速率范围,共混熔体的黏度随剪切速率的增加而降低,且低于纯PP和EHDPET。随EHDPET及相容剂含量的增加,熔体黏度增加,分散相的平均粒径变小,流动性变差。     

高熔体强度聚丙烯的研制

用过氧化物引发聚丙烯(PP)交联制备高熔体强度聚丙烯(HMSPP),研究了过氧化物的用量、反应温度、螺杆转速对HMSPP性能的影响。得到的HMSPP比普通PP的熔体强度提高约3倍。用所研制的HMSPP进行发泡实验,制得泡孔结构较均匀且闭孔的发泡制品。     

PP/玻璃微珠复合材料的流变性能

制备了聚丙烯/玻璃微珠复合材料,在温度为175～225℃和载荷为1.2～12.5kg的条件下,应用熔体流动速率仪考察了填料粒径、剪切速率、载荷及温度等对复合材料熔体流变特性的影响。结果表明:熔体的剪切流动服从幂律定律;熔体的表观黏度对温度的依赖性符合Arrhenius方程;表观黏度随剪切速率和剪切应力的增加而下降;挤出胀大比随温度的升高而下降,随剪切应力和剪切速率的增大而增大。在此基础上,预测了第一法向应力差,发现其随剪切速率的增大而增大。     

聚丙烯／无规共聚聚丙烯共混物的流变行为与力学性能研究

以毛细管流变仪研究了聚丙烯(PP)／无规共聚聚丙烯(PP-R)共混物熔体的流变行为。讨论了共混物的组成、剪切应力和剪切速率以及温度对熔体流变行为、熔体粘度的影响。测定了不同配比共混物熔体的非牛顿指数和膨胀比。结果表明：PP／PP-R共混物熔体属假塑性流体，其熔体粘度随PP-R含量的增加而迅速增大。力学性能测试结果表明，PP-R对PP有很好的增韧改性作用。另外，也用偏光显微镜研究了PP-R对共混物结晶形态的影响。     

PP注射成型中的压力及熔体流动过程

讨论了聚丙烯在注射成型中充模、增密、保压、冷却各个阶段的压力变化情况和熔体流动过程，以及二者对制品成功质量的影响。认为在聚丙烯注射成型过程中，要保证制品成型质量，不应以升温的办法来降低熔体的粘度，而应以提高注塑压力和剪切速率为主。     

基于非连续超临界N2注气系统的聚丙烯发泡注塑工艺参数

将聚丙烯与1%的滑石粉混合造粒,使用N2作为物理发泡剂,通过自行搭建的非连续超临界N2注气系统,研究发泡注塑工艺过程中注射行程、注射速度、螺杆转速、熔体温度对制品表面质量、减重和泡孔结构的影响。结果表明:注射行程引起的熔体填充量变化是影响制品减重的首要因素,随着填充量的增加,减重下降明显;高压力降速率能够得到均匀泡孔分布且泡孔密度较高的制品;螺杆转速导致停留时间改变对制品表面质量影响较大;熔体温度影响到发泡剂在聚合物熔体中的溶解,螺杆转速130～150 r/min、熔体温度200℃时,能够得到减重、制品表面质量和泡孔结构俱佳的制品。     

注射成型的PP及GFPP中PP的晶态研究

本文利用偏光显微镜对注射成型的ＰＰ及ＧＦＰＰ的高次结构进行评价，研究温度、速度等注射条件对制品结晶形态的影响，揭示出制品的芯层及皮层结构的变化规律以及加入ＧＦ使ＰＰ结晶形态发生的变化。