低频振动对iPP注塑试样性能的影响

采用独特的压力振动注射装置,研究了不同熔体温度下,振动频率、振动压力对iPPF401注塑试样拉伸强度、冲击强度的影响,并对试样进行维卡软化温度和WAXD的测试。结果表明,随着振动频率和振动压力的增加,拉伸强度和冲击强度提高。拉伸强度的最大增幅为26.1%。在特定的振动工艺条件下,冲击强度产生跃升,最大增幅达168%,其原因是在此条件下试样有晶型变化,即除α晶外,还有β晶和γ晶生成。当振动频率较高时,试样的维卡软化温度有明显升高(6℃～8℃)。     

低频振动注射自增强HDPE实验研究

利用自行研制的低频振动注射实验装置,研究振动注射成型工艺对HDPE哑铃试样的力学性能的影响。与常规注射相比,低频振动注射能明显改善试样的拉伸强度,实现注射试样的自增强。在0 Hz~0.93 Hz之间增加振动频率能明显提高试样的强度,断裂伸长率下降;当大于0.93 Hz,频率增加对拉伸强度的改变不大,断裂伸长率有明显的回升。压力振幅的增加可以明显地改善注射试样的屈服强度,HDPE 6100M试样屈服强度由39.8 MPa增加到60.6 MPa,增加的百分数为52.3%,断裂伸长率同时有所下降。SEM显示振动注射有利于片晶顺着流动方向行式排列,并具有明显的串晶结构。     

HDPE振动注射试样拉伸断裂行为研究

利用自行研制的低频振动注射实验装置,研究了注射成型对HDPE哑铃试样的力学性能及拉伸断口微观形态.与常规注射相比,振动注射能明显改善试样的拉伸强度,实现注射试样的自增强.在0 Hz～0.7 Hz之间增加振动频率能明显提高试样的强度,断裂伸长率明显下降;当f＞0.7 Hz,频率增加对拉伸强度的改变不大,断裂伸长率有明显的回升.提高压力振幅能大幅度提高屈服强度,但韧性有所下降.振动注射有利于晶体取向,制件的断裂方式由常规注射的塑性变形到振动注射的塑性降低,以至于呈现脆性断裂.     

振动场作用下注射成型制件力学性能的实验研究

将聚合物熔体在振动场中进行注射成型,对制件力学性能与振动参数之间的关系进行了实验研究。实验采用自行研制的振动实验装置,分析使用结晶型材料PP,HDPE和非晶型材料PS为原料,在振动场中进行注射成型,对成型试样进行了拉伸试验,对结果进行了分析,得出了结论。     

拉伸速度和制样方式对聚苯乙烯和聚丙烯拉伸性能的影响

研究了拉伸速度及制样方式对聚苯乙烯(PP)和聚丙烯(PS)材料的拉伸强度和断后伸长率的影响。结果表明:随着拉伸速度的增大,两种材料的拉伸强度均有所增加,而断后伸长率却呈现出不同的变化;PS注塑成型试样的拉伸强度和断后伸长率都明显高于压制成型试样,PP注塑成型试样的断后伸长率比压制成型试样的增加了69%,而拉伸强度几乎没有改变。     

长玻璃纤维/聚丙烯复合材料粒料注塑制品的拉伸强度

利用自行研制的玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)预浸装置,制备了长玻纤增强聚丙烯(LGFRP)粒料,并通过普通注塑机注塑成型。研究了界面改性、粒料长度、浸渍程度及退火处理等对注塑试样拉伸强度的影响。试验发现,用接枝马来酸酐PP作为界面相容剂,试样的拉伸强度明显提高。当接枝马来酸酐量占PP量的0.3 %左右时,试样强度达到最大值。长纤维粒料内纤维浸渍度越高,注塑试样的强度越好。15 mm和5 mm长纤维粒料注塑成型试样的拉伸强度均高于10 mm粒料注塑成型的试样。退火处理可较大程度地提高注塑试样的拉伸强度。     

竹纤维质量分数对竹纤维增强聚乳酸复合材料性能影响

以1.5%异氰酸酯(MDI)界面改性剂改性处理后的竹纤维和聚乳酸为原料,通过注射成型工艺制备竹纤维增强聚乳酸复合材料,探讨竹纤维质量分数对复合材料界面、力学性能、吸水率、热性能的影响。结果表明,随着竹纤维质量分数的增加,复合材料拉伸强度、冲击强度、存储模量以及热稳定性均先增大后减小,24h吸水率逐渐增大,损耗因子逐渐降低。竹纤维质量分数为50%时,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值63.2MPa和11.6kJ/m2,复合材料存储模量最大,热稳定性最好。     

竹纤维质量分数对竹纤维增强聚乳酸复合材料性能影响

以1.5%异氰酸酯(MDI)界面改性剂改性处理后的竹纤维和聚乳酸为原料,通过注射成型工艺制备竹纤维增强聚乳酸复合材料,探讨竹纤维质量分数对复合材料界面、力学性能、吸水率、热性能的影响。结果表明,随着竹纤维质量分数的增加,复合材料拉伸强度、冲击强度、存储模量以及热稳定性均先增大后减小,24h吸水率逐渐增大,损耗因子逐渐降低。竹纤维质量分数为50%时,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值63.2/MPa和11.6/kJ/m2,复合材料存储模量最大,热稳定性最好。     

废印刷电路板非金属粉填充聚丙烯的实验

采用熔融共混方法制备了废印刷电路板非金属粉/聚丙烯复合材料,并通过非金属粉润湿性能和缺口冲击断面形貌观察,分析研究了非金属粉添加对聚丙烯复合材料力学性能的影响。结果表明,非金属粉可以同时改善非金属粉/聚丙烯复合材料的拉伸、弯曲、低温冲击性能,但室温冲击性能降低;其中拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量、低温冲击强度最大增幅分别为16.3%、41.5%、63.5%、100%、45.7%;废印刷电路板非金属粉可作为聚丙烯的增强增韧填料。     

超声振动对不同含量碳纤维增强聚丙烯制件性能的影响

利用超声辅助振动注塑模具，针对3种不同质量分数（10%,15%和20%）的碳纤维增强聚丙烯（CFPP）复合材料，进行了底部带有标准拉伸试样的壳体制件的成型实验。借助X射线衍射、扫描电镜等观测分析及拉伸性能测试，研究了超声振动外场作用下，不同碳纤维含量的制件内部结晶度及凝聚态结构中碳纤维的空间形态，以及碳纤维与基体接触界面的结合强度对制件力学性能的影响。结果表明，在CFPP制件注塑成型的填充流动阶段施加600 W功率的超声振动，上述不同碳纤维含量的制件结晶度分别提高了4.4%,7.4%和9.8%，纤维取向程度分别提高了5.2%,9.7%和3.5%，纤维与基体的结合强度分别提高了32.5%,12.7%和12.6%，最终使得制件的拉伸强度相比于未施加超声振动时分别提高了6.9%,6.2%和10.4%；但超声功率高达到900 W时，结晶度和纤维与基体的结合强度有所下降，导致制件拉伸强度有所降低。     

电磁动态注射机振动参数对LDPE制品结构性能的影响

采用电磁动态注射机注塑成型LDPE试样,并对其进行拉伸强度、DSC和X射线衍射测试来探讨振动频率和振幅对制品结构性能的影响．结果表明,施加振动后,拉伸强度提高,熔点向高温漂移,晶粒尺寸变小,完善程度提高,但晶型未发生明显的改变．     

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的流动改性

为改善UHMWPE的熔融特性,制备了一种有效的流动改性剂MS2。添加少量(0.6％～0.8％)的MS2,即能显著改善UHMWPE的流动性能,使UHMWPE的熔点降低,并使其能在普通注塑成型机上注塑成型。试样的Izod缺口冲击强度为150J/m,砂浆磨损率为1.2％,拉伸强度为27MPA,屈服伸长率为13％。     

短切碳纤维增强尼龙66复合材料注塑成型工艺模拟

采用毛细管流变仪和自制小型模具,对不同质量分数的短切碳纤维增强尼龙66(CF/PA66)复合材料颗粒进行了熔体流动性能分析和注塑成型工艺模拟,实现少量原料快速模拟CF/PA66的注塑成型工艺参数。研究表明:短切CF/PA66复合材料的熔体属于幂律流体,熔体黏度随温度、压力和CF质量分数变化显著,当温度和压力升高到临界值后熔体流变特性从假塑性区进入牛顿区;随着CF质量分数的增加,CF/PA66复合材料适宜成型温度提高。实验中PA66、CF质量分数为10wt%和20wt%的CF/PA66三种颗粒的适宜成型温度分别为278~285℃、280~287℃、290~298℃,通过对熔体进行Bagley压力校正,三种颗粒适宜成型的最小注塑压力分别为24.3MPa、29.4MPa、35.1MPa;将流变仪模拟所得参数应用于注塑成型工艺,所得样品的拉伸强度与流变仪制备的试样非常接近,进一步说明了毛细管流变仪模拟CF/PA66注塑成型过程的可行性和有效性,为其注塑成型工艺条件提供了理论依据。     

剪切场下少量碳纳米管对HDPE结晶结构和性能的影响

通过动态保压注塑成型装置研究剪切场下少量多壁碳纳米管(MWCNTs)对高密度聚乙烯(HDPE)的结晶结构和性能的影响。拉伸测试结果表明,普通注塑成型下MWCNTs含量为1.8%的HDPE/MWCNTs与纯HDPE相比,拉伸强度从28MPa增加到30MPa,冲击强度由22 kJ/m2提高至29 kJ/m2;而剪切场下成型的HDPE和HDPE/MWCNTs样品,其拉伸强度分别达到49MPa和63MPa,同时冲击强度分别为54kJ/m2和69kJ/m2。微观扫描分析显示,普通成型下的HDPE和HDPE/MWCNTs制品内部均呈现出无序的结晶结构,而剪切场下成型的制品内部结晶排列规整,均有串晶状的结晶结构产生。尤其在HDPE/MWCNTs制品中,发现了片晶附生于MWCNTs表面而形成杂化的串晶结构。以上的结果表明,在剪切场下MWCNTs可以明显影响HDPE的结晶和力学性能。     

动态注射成型聚丙烯制品的湿热老化性能研究

通过对动态注射成型聚丙烯制品进行人工加速老化,对其老化性能进行测试研究,探讨了聚丙烯制品的抗湿热老化机制.利用动态注射成型机注射成型聚丙烯制品,采用DSC等测试手段分析了稳态注射和动态注射成型的聚丙烯制品的性能特征,通过湿热老化试验(90℃,湿度为95%),对比分析了稳态注射和动态注射成型的聚丙烯制品老化期间力学性能的...     

注塑双向自增强聚丙烯的力学性能与形态

采用动态保压注塑技术,在单方向剪切应力场中制得了双方同自增强的聚丙烯试样。研究了其沿流动方向和垂直于流动方向的拉伸强度和冲击强度,结果显示,双向自增强试样增强效果明显,在流动方向的拉伸强度提高了６６％,冲击强度提高４．７倍;     

脉动压力诱导注射成型下的模腔压力响应

自行研制的脉动压力诱导注射成型装置成功地通过聚合物熔体将脉动变化的压力引入到注射成型的充模与保压过程.在该装置上进行实验,实验结果表明:模腔压力的波动频率与活塞杆的振动频率相一致;模腔压力的波动幅值随着活塞杆振幅的增大而增大;活塞杆的振动频率对模腔压力的波动幅值影响较小.