玻纤增强聚丙烯注塑制件凝聚态结构及其老化性能研究

发布时间：2021-08-19 10:25

　　随着科技的发展进步,玻纤增强聚丙烯复合材料制品因其具有较高的强度、较低的重量和低廉的成本而被广泛应用于工程和生活中的各个领域。同时,注塑成型因为可以成型结构复杂的制件、生产效率高、改变工艺参数灵活、操作简便等诸多优点而成为玻纤增强聚丙烯制件主要的成型方法之一。不同的注塑成型工艺会使制件形成不同的内部凝聚态结构,进而给制件带来不同的力学性能并影响产品的服役寿命。本文的研究对象是一盒状壳体制件,选用玻纤含量10%的聚丙烯增强材料,探究玻纤增强聚丙烯制件在注塑成型时,由于工艺参数的改变而引起的制件内部凝聚态结构变化对老化性能的影响。首先,针对玻纤增强聚丙烯盒状壳体制件进行注塑成型工艺的Moldflow模拟,得到工艺窗口,确定本文中进行的注塑成型实验所采用的工艺参数及其改变范围。然后对不同工艺参数下制件中玻纤的取向进行模拟,结果表明较高的熔体温度和模具温度,较短的注射时间,中等大小的保压压力和较长的保压时间有利于玻纤沿熔体流动方向取向。其次,搭建注塑成型实验平台,通过改变熔体温度、模具温度、注射时间、保压压力和保压时间这五个工艺参数,进行注塑成型实验,得到不同工艺参数下成型的制件。通过测试制件... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 注塑成型工艺与制品性能的国内外研究现状
        1.2.2 聚丙烯制件凝聚态结构研究国内外现状
        1.2.3 聚丙烯制件老化性能研究国内外现状
    1.3 本文主要研究内容
2 玻纤增强聚丙烯壳状制件注塑成型模拟
    2.1 引言
    2.2 成型工艺窗口模拟
    2.3 注塑成型工艺参数与玻纤取向的模拟
        2.3.1 熔体温度与玻纤取向
        2.3.2 模具温度与玻纤取向
        2.3.3 注射时间与玻纤取向
        2.3.4 保压压力与玻纤取向
        2.3.5 保压时间与玻纤取向
    2.4 本章小结
3 注塑成型与制件老化实验设备及检测仪器
    3.1 引言
    3.2 注塑成型实验
        3.2.1 注塑成型实验平台
        3.2.2 注塑成型工艺条件
        3.2.3 制件凝聚态结构检测及设备
    3.3 制件老化实验
        3.3.1 聚丙烯塑料老化机理
        3.3.2 湿热老化实验设备及方法
        3.3.3 氙灯老化实验设备及方法
        3.3.4 自然老化实验设备及方法
        3.3.5 制件老化性能检测及设备
    3.4 本章小结
4 注塑成型工艺参数对制件凝聚态结构的影响
    4.1 引言
    4.2 结晶度计算
    4.3 工艺参数对凝聚态结构影响的分析
        4.3.1 熔体温度的影响
        4.3.2 模具温度的影响
        4.3.3 注射时间的影响
        4.3.4 保压压力的影响
        4.3.5 保压时间的影响
    4.4 本章小结
5 制件凝聚态结构对其老化性能的影响
    5.1 引言
    5.2 不同工艺参数下的制件凝聚态结构对湿热老化性能的影响
        5.2.1 熔体温度的影响
        5.2.2 模具温度的影响
        5.2.3 注射时间的影响
        5.2.4 保压压力的影响
        5.2.5 保压时间的影响
    5.3 不同工艺参数下的制件凝聚态结构对氙灯老化性能的影响
        5.3.1 熔体温度的影响
        5.3.2 模具温度的影响
        5.3.3 注射时间的影响
        5.3.4 保压压力的影响
        5.3.5 保压时间的影响
    5.4 不同工艺参数下的制件凝聚态结构对自然老化性能的影响
        5.4.1 熔体温度的影响
        5.4.2 模具温度的影响
        5.4.3 注射时间的影响
        5.4.4 保压压力的影响
        5.4.5 保压时间的影响
    5.5 试样老化前后的表面形貌
    5.6 试样老化前后的红外光谱分析
    5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]聚丙烯的耐老化性能研究[J]. 孟丹,董丽荣.  信息记录材料. 2018(06)
[2]不同老化方法对聚丙烯老化程度的影响[J]. 倪玲贵,买买提江·依米提,热依扎·别坎,阿山卡德尔·居马卡德尔,曹丽琴.  塑料工业. 2017(01)
[3]等规聚丙烯微注塑制品的形态结构和力学性能[J]. 张杨,王利霞,卞宁,王东方,王永贞,李倩,申长雨.  高分子材料科学与工程. 2016(02)
[4]短玻纤和连续玻纤增强聚丙烯复合材料的性能比较研究[J]. 王选伦,张凌瑞,尹皓,樊振华,何建明.  山东化工. 2016(01)
[5]聚丙烯热氧老化机理的研究[J]. 陈键,张桂云,黄仕锋,曾志炜.  中国塑料. 2015(07)
[6]等规聚丙烯在户外老化过程中化学重结晶作用和自由体积变化的研究[J]. 倪凯,廖霞,赵雪燕,李光宪.  塑料工业. 2015(07)
[7]纤维增强热固性聚合物基复合材料层间增韧研究进展[J]. 董慧民,益小苏,安学锋,张晨乾,闫丽,邓华.  复合材料学报. 2014(02)
[8]保压压力、注射速度对聚丙烯性能测试结果的影响[J]. 赵均,王玉斌,张定.  石化技术. 2013(03)
[9]微注塑聚丙烯制品的形态结构[J]. 李爽,王利霞,李倩,郑谏齐,王心超,秦智慧,申长雨.  高分子材料科学与工程. 2013(05)
[10]微注塑成型工艺对聚丙烯制品形态结构的影响[J]. 郑谏齐,王利霞,张勤星,李倩,申长雨.  高分子材料科学与工程. 2013(05)

博士论文
[1]等规聚丙烯结晶机理研究[D]. 罗宝晶.天津大学 2017
[2]微孔发泡注塑成型技术及其产品泡孔结构形成过程和演变规律研究[D]. 董桂伟.山东大学 2015

硕士论文
[1]等规聚丙烯微注塑制品结晶和取向的模拟与实验[D]. 王高要.郑州大学 2017
[2]等规聚丙烯微注塑制品形态结构与力学性能[D]. 刘晓东.郑州大学 2014
[3]注塑制品脱模力计算模型及实验研究[D]. 焦旭.大连理工大学 2013
[4]等规聚丙烯微注塑制品可成型性及形态结构的研究[D]. 李爽.郑州大学 2013
[5]超声外场作用下GF/PP复合材料注塑成形特性的实验研究[D]. 李豪.大连理工大学 2014
[6]聚丙烯在拉伸力场下的结晶行为和力学性能的研究[D]. 李笑喃.四川大学 2007
[7]聚丙烯注射成型工艺的研究[D]. 李德军.天津大学 2006
[8]气体辅助注塑成型工艺参数优化设定方法研究[D]. 郑子军.浙江工业大学 2005



本文编号：3351233