等规聚丙烯制件凝聚态结构与老化性能研究

发布时间：2021-08-28 17:09

　　聚合物制件在航空航天、汽车、船舶、电气及建筑等工程领域中有着越来越广泛的应用,但其自身的性能往往会受不同服役环境中各因素的作用而发生老化,进而使性能大幅度降低甚至丧失其使用价值。聚合物制件发生老化的原因与其内部凝聚态结构密不可分,而其内部凝聚态的形成是由其在成型时的工艺条件所决定的。本文针对等规聚丙烯制件在实际使用环境中易发生老化的问题,研究了不同工艺参数与超声外场作用下制件的凝聚态结构对其老化性能的影响,以期为高品质、高性能、高强度、长寿命制件的定性定制成型及其在实际工程中应用,提供有效的技术支持。首先,根据等规聚丙烯材料的成型特性,选用底部带有标准拉伸试样的矩形壳体制件,设计制造了带有超声辅助振动系统的注塑模具,以此进行了不同工艺参数和超声外场作用下的单因素成型实验。并对成型后的制件进行了盐雾老化实验、低温老化实验以及自然气候老化实验,同时将老化前后的试样进行了X射线衍射分析、拉伸实验、质量检测、傅里叶变化红外光谱仪分析以及扫描电子显微镜观测。其次,研究了不同工艺参数与超声外场对制件凝聚态结构的影响关系,分析了熔体温度、模具温度、保压压力及超声功率等参数变化,对试样内部结晶度的影响... 

【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】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 超声振动辅助注塑成型研究现状
        1.2.2 聚合物凝聚态结构研究现状
        1.2.3 聚合物老化性能研究现状
    1.3 课题主要研究内容
2 实验内容与仪器设备及方法
    2.1注塑成型实验
        2.1.1 制件结构尺寸及材料
        2.1.2 注塑模具及超声系统
        2.1.3 注塑成型设备
        2.1.4 注塑工艺条件
    2.2 老化实验
        2.2.1 盐雾老化实验
        2.2.2 低温老化实验
        2.2.3 自然气候老化实验
    2.3 制件老化性能表征
        2.3.1 拉伸性能测试
        2.3.2 质量检测
        2.3.3 X射线衍射分析
        2.3.4 红外光谱分析
        2.3.5 SEM分析
    2.4 本章小结
3 工艺参数与超声外场对制件凝聚态结构的影响
    3.1 熔体温度对制件凝聚态结构的影响
    3.2 模具温度对制件凝聚态结构的影响
    3.3 保压压力对制件凝聚态结构的影响
    3.4 超声功率对制件凝聚态结构的影响
    3.5 本章小结
4 制件凝聚态结构对老化性能的影响
    4.1 制件凝聚态结构对盐雾老化性能的影响
        4.1.1 盐雾老化实验前后试样拉伸强度
        4.1.2 盐雾老化实验前后试样质量变化
        4.1.3 盐雾老化实验前后试样内部分子结构变化
        4.1.4 盐雾老化实验前后试样微观形貌
    4.2 制件凝聚态结构对低温老化性能的影响
        4.2.1 低温老化实验前后试样拉伸性能
        4.2.2 低温老化实验前后试样微观形貌
    4.3 制件凝聚态结构对自然气候老化性能的影响
        4.3.1 自然气候老化实验前后试样拉伸性能
        4.3.2 自然气候老化实验前后试样内部分子结构变化
        4.3.3 自然气候老化实验前后试样微观形貌
    4.4 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]聚丙烯防老化编织布之人工老化和大气老化性能对比研究[J]. 王维,王琦.  土工基础. 2018(04)
[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]超声外场对微模具型腔填充性能的影响[J]. 于同敏,武永强,蒋天明.  高分子材料科学与工程. 2015(05)
[4]超声外场对微圆柱阵列结构制件填充质量的影响[J]. 于同敏,武永强,黄晓超.  化工学报. 2014(12)
[5]超声振动作用下的聚合物塑化机理研究[J]. 吴诗仁,温彤,雷帆.  塑料工业. 2012(10)
[6]高分子材料的老化研究[J]. 周勇.  国外塑料. 2012(01)
[7]聚丙烯结晶形态与力学性能及其疲劳稳定性[J]. 石小丽,倪清兰,王飞.  实验室研究与探索. 2011(12)
[8]动态注射成型聚丙烯制品的湿热老化性能研究[J]. 刘斌,刘庆辉,瞿金平.  材料科学与工艺. 2011(01)
[9]α成核剂对聚丙烯结晶、透光率与力学性能的影响[J]. 王正有,王苓,周红波.  塑料科技. 2011(02)
[10]微流控芯片超声振动注射成型模具设计[J]. 李常峰,蒋炳炎,申瑞霞,侯文潭.  工程塑料应用. 2010(02)

硕士论文
[1]基于超声的注塑制件凝聚态结构与力学性能研究[D]. 顾硕.大连理工大学 2018
[2]微注塑制品成型工艺及微观力学性能研究[D]. 孙波.郑州大学 2015
[3]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
[4]稻壳粉/废旧高密度聚乙烯复合材料的耐老化性能[D]. 卜凡华.东北林业大学 2010
[5]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



本文编号：3368913