纳米成型技术注塑组合件粘接强度的研究

发布时间：2021-11-07 07:58

　　纳米成型技术作为一种聚合物-金属直接成型技术,近年来得到了发展。该技术要求通过表面处理工艺使金属表面形成纳米级的网络孔洞结构,接着用注塑成型把聚合物填充进这些孔洞结构中,最终使得金属与聚合物在界面形成互锁结构从而结合在一起。组合件的粘接强度及其保持性是该技术的关键指标。为了研究组合件的粘接强度,本文以聚苯硫醚—金属(不锈钢、铝合金)组合件的粘接强度为研究对象,主要考虑了四个注塑成型参数,包括金属表面温度、塑料熔融温度、注射速度以及保压压力,通过测试样件的粘接强度,并采用正交分析法、SEM等工具,评估了各个参数对粘接强度的影响程度。实验表明:金属表面温度对粘接强度有最大的正面影响,而注射速度的影响最小。采用退火工艺有效提高了组合件的粘接强度,在退火200℃、退火时间2小时的情况下,组合件强度提高了约15%。另外,为了研究老化条件与组合件粘接强度的保持性之间的关系,本文把4组聚苯硫醚-不锈钢组合件分别置于-20℃、23℃、90℃、130℃四个温度下,保持了497小时,然后测试它们的粘接强度,并与初始强度相比得到如下结果:-20℃的强度降低了3.48%,23℃的强度提高了2.86%,90℃的...

【文章来源】： 上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论与纳米成型技术
    1.1 引言
    1.2 纳米成型技术的生产工艺过程
    1.3 纳米成型技术的特点
    1.4 纳米成型技术组合件的粘接机理
    1.5 纳米成型技术组合件断裂模式
    1.6 纳米成型技术在国内工业化生产的情况
    1.7 纳米成型技术的应用
    1.8 纳米成型技术在国内外的学术研究现状
    1.9 课题研究的意义和内容
第二章 实验及成型工艺参数设计
    2.1 原材料选择
    2.2 实验设备的选择
    2.3 组合件金属样条的制备
    2.4 注塑成型过程
    2.5 注塑参数设计
    2.6 粘接强度测试
    2.7 本章小结
第三章 注塑成型参数与PPS-不锈钢组合件粘接强度关系的研究
    3.1 正交试验
    3.2 注塑参数设计
    3.3 试验结果与分析
        3.3.1 用极差直观分析法分析试验数据
        3.3.2 粘接面扫描电镜表征
    3.4 退火工艺对组合件粘接强度的影响
    3.5 本章小结
第四章 注塑成型参数与PPS-铝合金组合件粘接强度关系的研究
    4.1 注塑工艺参数设计
    4.2 试验结果与分析
        4.2.1 组合件测试结果
        4.2.2 直观分析法
        4.2.3 方差分析的介绍
        4.2.4 方差分析的计算
    4.3 退火处理对粘接强度的影响
    4.4 本章小结
第五章 老化条件对组合件粘接强度的影响
    5.1 老化试验的设计
    5.2 老化试验的结果
    5.3 老化条件对粘接强度的影响
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于正交实验优化不锈钢表面纳米孔结构制备工艺 [J]. 周雄,胡广洪.  表面技术. 2019(01)
[2]金属-聚合物复合件微纳结构注射成形分析与实验 [J]. 李熹平,宫宁宁,汪彬,杨灿.  中国机械工程. 2016(13)
[3]聚合物-金属组合成型及其关键技术 [J]. 胡广洪,杜彦丽.  上海塑料. 2015(04)
[4]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)
[5]铝合金阳极氧化技术发展 [J]. 李明祥,邹玉洁,孙宝龙,杨选宏.  电镀与精饰. 2014(08)
[6]聚苯硫醚的应用与市场展望 [J]. 徐桂花,沈凌云.  新材料产业. 2013(04)
[7]基于Moldflow与正交试验结合的注射模工艺参数优化设计 [J]. 李金国,张国庆.  模具工业. 2007(12)
[8]注塑制品残余应力的分析与计算 [J]. 郝如江,宋万民.  石家庄铁道学院学报. 2005(03)
[9]聚合物结晶度对注塑制品性能影响的研究 [J]. 王文生,王旭霞.  科技情报开发与经济. 2002(03)

硕士论文
[1]剥层法测量注塑制品残余应力的实验研究[D]. 焦光裴.郑州大学 2013



本文编号：3481479