聚酰胺12制品3D打印成型力学性能研究

应用3D打印技术中的熔融沉积成型法(FDM)和选择性激光烧结工艺(SLS)制备聚酰胺12(PA12)试样,研究了3D打印中构建不同取向方式对PA12力学性能的影响。同时,将3D打印试样与传统注射成型试样对比,比较了两者的性能差异。结果表明,FDM技术中构建不同打印取向影响PA12制品的力学性能,与注射成型相比,FDM试样的拉伸强度可达注塑件的56.3 %左右,断裂伸长率约为注塑件的60.9 %;SLS技术中,不同打印取向对制品的拉伸强度无明显影响,其拉伸强度可达注塑件的90 %以上,但其断裂伸长率较低,不足注塑件的10 %。     

全塑车身外观与C面一体化关键技术的研究

根据旋塑成型的工艺特点、旋塑模具的设计及加工要求,通过合理地设计全塑车身的结构,使其在满足外观整体一次造型的前提下,实现结构与功能的有效结合,主要体现在外观与C面一体化过程中,整车车身与灯罩、挡泥板、翼子板、引擎盖等关键部位的有效结合,实现全塑车身的一体化和轻量化。     

双转子连续混炼机不同转子元件混合性能的对比研究

在普通转子的基础上设计了开槽螺棱转子和阶梯型螺棱转子,并借助聚合物加工分析软件 Polyflow分别对3种转子元件的混炼段进行了数值模拟,并对其混合性能进行了对比分析。结果表明,3种转子元件中,开槽螺棱转子的分散混合能力和分布混合能力最强,阶梯型螺棱转子的分散混合能力最差,其分布混合能力优于普通转子,但次于开槽螺棱转子;在分散混合方面,相对于普通转子和开槽螺棱转子,阶梯型螺棱转子对物料的分散能力更加依赖于拉伸作用。     

UV光固化注射成型工艺实验研究

在传统注射成型工艺的基础上,对模内“光化学制造”工艺参数进行实验研究,分析得到UV材料温度、保压压力对制品精度的影响。其中,利用成型制品平均质量评价UV光固化制品整体成型质量精度。此外,采用横截面图形比较法对制品微结构形态质量进行评价。结果表明,UV光固化注射成型具有替代热塑性材料注射成型方面的可行性。     

高分子材料微型制品微分注射成型方法及设备

为了保证微量聚合物熔体的计量和均匀性,结合常规注射成型技术和微注射成型技术的优势,论文提出了一种新的批量成型加工高分子材料微型制品的方法——微分注射成型。在常规注射成型设备中加入微分系统,通过行星齿轮泵作为微分泵实现熔体的分流、输送、增压和计量,在保证成型制品精度的同时,具有塑化效果好、生产效率高的优点。论文介绍了微分注射成型方法的原理和设备构成,并利用CAD/CAE/CAM(计算机辅助设计/工程/制造)技术进行了研究,最终利用加工完成的设备初步实验验证了新方法及设备的可行性。     

熔体静电纺丝纤维下落过程的DPD探索模拟

静电纺丝是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法,为了深入了解熔体静电纺丝纤维下落过程中的变化情况,探索用耗散粒子动力学介观模拟方法创建了静电纺丝模拟体系,模拟出聚合物黏度对不同阶段纤维下落速度的影响,发现纤维下落速度增加到一个最大值时,又逐渐变小;还模拟了聚合物不同链长时纺丝纤维的下落形貌,发现随着链长增加,纤维下落速度逐渐减慢;最后研究了弹簧系数对下落过程中聚合物均方末端距的影响,均方末端距增加到一个最大值时,又逐渐变小。从介观模拟的角度对熔体静电纺丝纤维下落过程进行了模拟探索,对这一物理现象中的科学问题得到了更深层次的理解。     

熔体微分电纺PLA/ATBC纳米纤维膜吸油性能

静电纺丝制备的纳米纤维孔隙率高、吸附能力强,可用于高效地处理化工行业油污染问题。聚乳酸（PLA）作为生物可降解材料,来源广泛且不会造成二次污染,具有广阔的应用前景。本文利用自制的熔体微分电纺装置,制备了PLA/乙酰基柠檬酸三丁酯（ATBC）纤维膜,探究了物料性质和增塑剂ATBC含量对PLA纤维形貌及吸油性能的影响,并获得了最佳的纺丝温度和ATBC含量。研究表明,在纺丝温度为240℃、ATBC质量分数为10%时制备的纤维直径为320nm。该纤维膜水接触角为145°,表现出良好的疏水性能,吸油倍率为138.4g/g,是市售PP无纺布吸油性能的4～5倍,保油倍率为85.8g/g。重复吸/放油5次循环后,纤维膜仍具有良好的强度而未发生断裂且可继续进行吸油,重复使用性能较好,可被应用于化工行业油污染处理。     

熔体微分静电纺丝取向纳米线的制备

为获得熔体微分静电纺纳米纤维和取向纳米线,提出旋进气流辅助和辊子收集相结合的熔体微分静电纺丝工艺及装置,通过改变工艺参数可有效调控纤维细度及最终纳米线的取向度。采用扫描电子显微镜观察并测算了纤维的平均直径及取向度,采用Ｘ 射线衍射仪测试了取向纳米线的结晶度。结果表明：旋进气流速度越大,纤维直径越细,当气流速度为20 m/s 时,纤维平均直径达到500 nm;气流速度与辊子旋转线速度越接近,纳米线取向性越好;当接收辊子线速度接近旋进气流速度20 m/s 时,纳米线取向度最好,单喷头制备的数十根纳米纤维聚拢成线,此时取向纳米线的结晶度最高。     

塑料精密注射模塑成型PVT特性测控方法研究

从聚合物材料压力比容温度(PVT)关系特性规律、塑料精密注射成型控制的核心原理、聚合物材料PVT特性测试仪、注塑缺陷在线诊断及自愈调控四个方面,对聚合物材料的PVT关系特性及其重要应用进行了介绍。     

聚合物PVT特性在线测试技术及在模具设计中的应用

通过自主研发的聚合物压力比容温度（PVT）特性在线测试仪获得聚合物真实成型工况下的PVT特性参数,由此得到注射材料收缩率,用于制品模具成型尺寸设计,并计算得到以离线PVT参数为依据进行设计的模具成型尺寸。采用数值模拟方法对上述两种模具尺寸设计结果得到的成型制品精度进行对比分析。结果表明,以在线PVT测试结果为基础设计的模具成型尺寸得到的制品尺寸精度与实际设计要求更加接近。