碳-玻璃纖維增強(qiáng)汽車大型面板件注塑成型工藝及性能研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，汽車輕量化已成為研究熱點(diǎn)，然而汽車輕量化首先考慮的是新的輕型材料的開發(fā)和應(yīng)用，于是碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料進(jìn)入了我們的視野。碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料很大程度上可以滿足我們輕量化及性能要求，但是纖維取向給我們帶來了新的問題，取向狀態(tài)的不同會(huì)對(duì)我們產(chǎn)品收縮不均、翹曲變形等一系列缺陷。注塑成型過程中填充階段至關(guān)重要，溫度的變化會(huì)引起塑料分子鏈的結(jié)構(gòu)改變、纖維取向的改變，而這些改變都將直接影響制品質(zhì)量。
　　本文以汽

2、車大型面板件為研究對(duì)象，碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料注塑成型工藝及性能研究。首先對(duì)碳纖維和玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料注塑成型機(jī)理進(jìn)行分析，通過實(shí)例進(jìn)行纖維模擬，在不同澆口位置和不同填充速率下對(duì)碳纖維和玻璃纖維的纖維取向進(jìn)行數(shù)值模擬分析。其次通過Minitab對(duì)工藝參數(shù)篩選，篩選出模具溫度、注射時(shí)間、V/P轉(zhuǎn)換、冷卻溫度為主要影響因子，運(yùn)用響應(yīng)曲面法和正交試驗(yàn)法對(duì)篩選出的主要工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以各參數(shù)變化安排試驗(yàn)，以翹曲變形為研究指標(biāo)，得出各工

3、藝參數(shù)對(duì)翹曲變形的顯著性，得出碳纖維增強(qiáng)其結(jié)果為：保壓壓力>注射時(shí)間>保壓時(shí)間>熔體溫度。玻璃纖維增強(qiáng)其結(jié)果為：保壓時(shí)間>注射時(shí)間>保壓壓力>熔體溫度，并找出最佳工藝參數(shù)組合。對(duì)纖維含量進(jìn)行單因素試驗(yàn)，得出纖維含量的變化對(duì)翹曲變形的影響，在相同纖維含量為30％條件下得出碳纖維和玻璃纖維對(duì)翹曲變形值。最后對(duì)填充滑石粉改善塑料性能進(jìn)行了研究，得出不同滑石粉含量對(duì)收縮率的影響規(guī)律；對(duì)汽車內(nèi)飾件常用的材料PP、PP+PE、PC、PA66、PC+