成型工藝對(duì)i-PP注塑件聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響研究.pdf

1、在聚合物的注射成型加工中,聚合物要經(jīng)受熱和機(jī)械剪切的作用,在一定形狀的模具內(nèi),制成固定形狀的制品.在此過程中,聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)要發(fā)生一系列的變化,對(duì)于結(jié)晶型聚合物,分子鏈排列的變化,流動(dòng)的變化,會(huì)引起結(jié)晶和取向的變化,而聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的變化則會(huì)直接影響制品的宏觀性能.因此,研究注射成型工藝條件對(duì)聚合物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和性能的影響是非常有意義的. 本文以結(jié)晶型聚合物i-PP為研究材料,通過改變注射成型工藝條件,如熔體溫度、注射時(shí)間(注射壓

2、力和注射速率)和保壓壓力,系統(tǒng)考察了它們對(duì)i-PP材料在加工過程中的結(jié)晶形態(tài)、取向及制品力學(xué)性能的影響.具體工作如下: 1、在研究了結(jié)晶型聚合物注射成型結(jié)晶和取向機(jī)理的基礎(chǔ)上,首先進(jìn)行了注射成型制品的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),包括模具設(shè)計(jì),工藝參數(shù)的選定等.并用CAE軟件分析了制品的成型過程,保證熔體在型腔中呈一維流動(dòng). 2、在對(duì)注射成型的i-PP制品進(jìn)行聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的表征時(shí),使用了多種表征手段:偏光顯微鏡(PLM)、廣角X射線衍射儀(W

3、AXD)、紅外光譜法(IR)和掃描電鏡(SEM)等研究試樣.研究結(jié)果表明,熔體溫度的升高使制品晶區(qū)取向程度減小,結(jié)晶度減小,β晶型含量減小,在橫斷面方向表-芯(Skin-core)結(jié)構(gòu)中的表層厚度減小,芯層的球晶尺寸增大.注射時(shí)間的延長(zhǎng)使制品表層厚度增加,芯層球晶尺寸減小,結(jié)晶度減小,β晶型含量減小,表層內(nèi)的晶區(qū)取向程度增加.保壓壓力的變化對(duì)制品聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的影響沒有熔體溫度和注射時(shí)間對(duì)制品的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的影響顯著. 3、在制品的力