PA-6/304不锈钢微纳模压一体化成型技术研究
发布时间：2021-01-17 01:29
随着交通和运输工具的轻量化和低VOC（挥发性有机物）排放的提出,塑料与金属不依赖粘接剂实现一体化成型越来越受到关注。论文通过塑料与金属界面纳米孔洞层形成微观机械互锁结构的原理,探索PA-6/304不锈钢微纳模压一体化成型技术MNPT（Micro Nano Pressing Technology）。利用卤素离子易对304不锈钢产生点蚀,调控并优化不锈钢表面处理液配方,最终使不锈钢表面形成孔径70-120nm,孔深约100nm,孔分布密度约100个/μm2,比表面积为14.78%（化学刻蚀前为2.23%）的纳米孔洞层。设计模压模具及塑料-金属搭接试验试样,通过控制温度、压力和保压时间等参数,使聚合物表层熔体进入金属表面预先形成的纳米孔洞层,最终塑料与金属界面形成微观机械互锁结构,成功实现微纳模压一体化成型。对聚丙烯（PP）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、尼龙-6（PA-6）和聚苯硫醚（PPS）等5种聚合物进行与机械抛光处理后的304不锈钢（P-304）、机械抛光+化学刻蚀处理后的304不锈钢（P/E-304）及机械抛光+化学刻蚀+退火处理后的304不锈钢（P/E/A...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NMT技术流程示意图
(b)图 2.1 (a) 不锈钢样条尺寸 （b）聚合物样条尺寸不锈钢板材试样的化学成分如表 2.1 所示，其力学性能如表 2.2 所性能如表 2.3 所示。表 2.1 304 不锈钢板材化学成分（质量分数，%）表 2.2 304 不锈钢板材机械性能Fe C Si Mn Cr Ni S 余量 0.06 0.8 1.8 18 9 0.02 密度g/cm-1抗拉强度MPa屈服强度MPa延伸率%硬度HV热膨胀系/℃ 7.93 535 208 40 200 15.21-17.38
表 2.3 五种聚合物性能设备及模具NPT（Micro Nano Pressing Technology）所使用模压机（8-A20T，最大使用吨位为 40MPa，分为两层，上层为热压为 400℃，设备如图 2.2 所示。密度g/cm-1维卡软化点℃熔点℃拉伸强度MPa热膨胀系数/℃0.92 150 164-170 35 8×10-51.2 135 265-270 66 3.8×10-51.05 104 170-175 50 6.9×10-51.15 205 210-230 65 8.5×10-51.9 260 285-300 120 7.1×10-5
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属与塑料一体化的纳米成型技术及应用[J]. 刘斌,陈昌乾,张步进. 模具工业. 2015(07)
[2]环氧SEBS胶黏剂的制备及性能研究[J]. 徐飞,田兴友,王化. 塑料科技. 2015(05)
[3]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[4]硅烷偶联剂及其水解物对环氧树脂拉伸剪切强度的影响[J]. 吕澍,宋建华. 有机硅材料. 2012(05)
[5]塑料复合材料在汽车轻量化中的应用[J]. 马鸣图,魏莉霞,朱丽娟. 化工新型材料. 2011(11)
[6]聚苯硫醚结晶的研究现状[J]. 宋李平,董知之,张志英,崔宁,吴鹏飞,王颖. 材料导报. 2010(15)
[7]先进航空树脂基复合材料研究与应用进展[J]. 益小苏,张明,安学锋,刘立朋. 工程塑料应用. 2009(10)
[8]我国环保胶黏剂的现状及发展趋势[J]. 王晶,赵大生,孙秀英. 化学与粘合. 2009(02)
[9]汽车轻量化技术发展现状初探[J]. 王智文. 汽车工艺与材料. 2009(02)
[10]碳纤维增强复合材料在汽车上应用的新进展[J]. 曹永友,李青青,王强. 汽车工艺与材料. 2008(10)
博士论文
[1]几种亚稳态铁氧化物的结构、形成转化及其表面物理化学特性[D]. 王小明.华中农业大学 2015
[2]铝薄板/塑料复合成型机理的研究——铝薄板成型及其与聚丙烯的粘接界面特性[D]. 陈明安.中南大学 2002
硕士论文
[1]镁合金与聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）焊接工艺研究[D]. 孙雪会.大连理工大学 2014
[2]铝合金表面处理及其对玻璃纤维—铝合金叠层板性能影响[D]. 姜军伟.重庆大学 2014
[3]硅烷偶联剂在金属表面处理中的应用研究[D]. 魏宝晴.复旦大学 2013
[4]铝合金的表面处理提高与聚苯硫醚结合强度及其抗腐蚀性的研究[D]. 王士喜.苏州大学 2011
本文编号：2981925
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NMT技术流程示意图
(b)图 2.1 (a) 不锈钢样条尺寸 （b）聚合物样条尺寸不锈钢板材试样的化学成分如表 2.1 所示，其力学性能如表 2.2 所性能如表 2.3 所示。表 2.1 304 不锈钢板材化学成分（质量分数，%）表 2.2 304 不锈钢板材机械性能Fe C Si Mn Cr Ni S 余量 0.06 0.8 1.8 18 9 0.02 密度g/cm-1抗拉强度MPa屈服强度MPa延伸率%硬度HV热膨胀系/℃ 7.93 535 208 40 200 15.21-17.38
表 2.3 五种聚合物性能设备及模具NPT（Micro Nano Pressing Technology）所使用模压机（8-A20T，最大使用吨位为 40MPa，分为两层，上层为热压为 400℃，设备如图 2.2 所示。密度g/cm-1维卡软化点℃熔点℃拉伸强度MPa热膨胀系数/℃0.92 150 164-170 35 8×10-51.2 135 265-270 66 3.8×10-51.05 104 170-175 50 6.9×10-51.15 205 210-230 65 8.5×10-51.9 260 285-300 120 7.1×10-5
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属与塑料一体化的纳米成型技术及应用[J]. 刘斌,陈昌乾,张步进. 模具工业. 2015(07)
[2]环氧SEBS胶黏剂的制备及性能研究[J]. 徐飞,田兴友,王化. 塑料科技. 2015(05)
[3]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[4]硅烷偶联剂及其水解物对环氧树脂拉伸剪切强度的影响[J]. 吕澍,宋建华. 有机硅材料. 2012(05)
[5]塑料复合材料在汽车轻量化中的应用[J]. 马鸣图,魏莉霞,朱丽娟. 化工新型材料. 2011(11)
[6]聚苯硫醚结晶的研究现状[J]. 宋李平,董知之,张志英,崔宁,吴鹏飞,王颖. 材料导报. 2010(15)
[7]先进航空树脂基复合材料研究与应用进展[J]. 益小苏,张明,安学锋,刘立朋. 工程塑料应用. 2009(10)
[8]我国环保胶黏剂的现状及发展趋势[J]. 王晶,赵大生,孙秀英. 化学与粘合. 2009(02)
[9]汽车轻量化技术发展现状初探[J]. 王智文. 汽车工艺与材料. 2009(02)
[10]碳纤维增强复合材料在汽车上应用的新进展[J]. 曹永友,李青青,王强. 汽车工艺与材料. 2008(10)
博士论文
[1]几种亚稳态铁氧化物的结构、形成转化及其表面物理化学特性[D]. 王小明.华中农业大学 2015
[2]铝薄板/塑料复合成型机理的研究——铝薄板成型及其与聚丙烯的粘接界面特性[D]. 陈明安.中南大学 2002
硕士论文
[1]镁合金与聚乙烯对苯二甲酸酯（PET）焊接工艺研究[D]. 孙雪会.大连理工大学 2014
[2]铝合金表面处理及其对玻璃纤维—铝合金叠层板性能影响[D]. 姜军伟.重庆大学 2014
[3]硅烷偶联剂在金属表面处理中的应用研究[D]. 魏宝晴.复旦大学 2013
[4]铝合金的表面处理提高与聚苯硫醚结合强度及其抗腐蚀性的研究[D]. 王士喜.苏州大学 2011
本文编号：2981925
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2981925.html
