TPU固定型腔法及退模法注射发泡成型研究

发布时间：2023-02-04 09:29

　　热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一种加热可以塑化,加入溶剂可以溶解的弹性体,又被称为热塑性聚氨酯橡胶。因其优异的物理性能和综合性能,被广泛应用于建材、玩具、汽车部件、工业用部件和服饰辅料等领域。在实际应用的过程中,TPU的硬度较高,比重较大的劣势显现了出来。国内外学者为实现TPU产品综合性能的提升,使用了多种方法进行加工成型,虽然采用间歇发泡成型的方法可以得到质轻的TPU发泡材料,但生产效率较低。本文通过化学发泡注射成型,在传统的固定型腔式注射发泡成型的基础上引入退模法工艺,系统地研究了发泡体系、注射工艺参数及退模法工艺参数对TPU注射发泡成型的影响。主要研究工作及结论如下:（1）在常规固定型腔法注射发泡成型工艺中,选择适用的成核剂和发泡剂构成发泡体系,研究成核剂含量、发泡剂含量对TPU注射发泡样品的泡孔结构、物理和力学性能的影响,结果表明,较佳的发泡体系为:纳米黏土成核剂含量0.6wt%,AC发泡剂含量3wt%。（2）在常规固定型腔法注射发泡成型工艺中,研究不同的注射工艺参数对TPU注射发泡样品的泡孔结构、物理和力学性能的影响,结果表明:较佳的注射工艺参数为:注射温度190℃;注射压力... 

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 TPU材料的结构、性能和应用
        1.2.1 TPU的结构
        1.2.2 TPU的性能
        1.2.3 TPU的应用
    1.3 TPU发泡材料的研究进展
        1.3.1 TPU的间歇发泡成型
            1.3.1.1 使用超临界CO_2作为发泡剂
            1.3.1.2 使用超临界N_2作为发泡剂
            1.3.1.3 使用丁烷作为发泡剂
            1.3.1.4 使用共发泡剂
        1.3.2 TPU挤出发泡成型
        1.3.3 TPU模压发泡成型
        1.3.4 TPU注射发泡成型
    1.4 二次开模注射成型法的研究进展
    1.5 研究部分
        1.5.1 本课题研究的目的及意义
        1.5.2 本课题的创新之处
        1.5.3 本课题的研究内容
第二章 实验原料、设备、方案及性能测试
    2.1 实验原料
        2.1.1 基体树脂的选择
        2.1.2 成核剂的选择
        2.1.3 发泡剂的选择
    2.2 实验设备
        2.2.1 注塑机
        2.2.2 模具
        2.2.3 喷嘴
    2.3 实验方案
        2.3.1 工艺路线
        2.3.2 技术路线
    2.4 物理性能的测试
    2.5 力学性能测试
        2.5.1 拉伸性能测试
        2.5.2 回弹性能测试
    2.6 泡孔形态与结构的表征
第三章 发泡体系对TPU注射发泡成型的影响
    3.1 成核剂含量对TPU注射发泡成型的影响
        3.1.1 成核剂含量对试样泡孔结构的影响
        3.1.2 成核剂含量对试样物理性能的影响
        3.1.3 成核剂含量对试样力学性能的影响
            3.1.3.1 成核剂含量对试样拉伸性能的影响
            3.1.3.2 成核剂含量对试样回弹性能的影响
    3.2 发泡剂含量对TPU注射发泡成型的影响
        3.2.1 发泡剂含量对试样泡孔结构的影响
        3.2.2 发泡剂含量对试样物理性能的影响
        3.2.3 发泡剂含量对试样力学性能的影响
            3.2.3.1 发泡剂含量对试样拉伸性能的影响
            3.2.3.2 发泡剂含量对试样回弹性能的影响
    3.3 本章小结
第四章 注射工艺参数对TPU注射发泡成型的影响
    4.1 注射温度对TPU注射发泡成型的影响
        4.1.1 注射温度对试样泡孔结构的影响
        4.1.2 注射温度对试样物理性能的影响
        4.1.3 注射温度对试样力学性能的影响
            4.1.3.1 注射温度对试样拉伸性能的影响
            4.1.3.2 注射温度对试样回弹性能的影响
    4.2 注射压力对TPU注射发泡成型的影响
        4.2.1 注射压力对试样泡孔结构的影响
        4.2.2 注射压力对试样物理性能的影响
        4.2.3 注射压力对试样力学性能的影响
            4.2.3.1 注射压力对试样拉伸性能的影响
            4.2.3.2 注射压力对试样回弹性能的影响
    4.3 注射速度对TPU注射发泡成型的影响
        4.3.1 注射速度对试样泡孔结构的影响
        4.3.2 注射速度对试样物理性能的影响
        4.3.3 注射速度对试样力学性能的影响
            4.3.3.1 注射速度对试样拉伸性能的影响
            4.3.3.2 注射速度对试样回弹性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 退模法工艺对TPU注射发泡成型的影响
    5.1 退模法TPU注射发泡成型工艺过程
    5.2 退模法工艺参数对TPU注射发泡成型的影响
        5.2.1 退模压力对TPU注射发泡成型的影响
            5.2.1.1 退模压力对试样泡孔结构的影响
            5.2.1.2 退模压力对试样物理性能的影响
            5.2.1.3 退模压力对试样力学性能的影响
        5.2.2 退模速度对TPU注射发泡成型的影响
            5.2.2.1 退模速度对试样泡孔结构的影响
            5.2.2.2 退模速度对试样物理性能的影响
            5.2.2.3 退模速度对试样力学性能的影响
        5.2.3 模具温度对TPU注射发泡成型的影响
            5.2.3.1 模具温度对试样泡孔结构的影响
            5.2.3.2 模具温度对试样物理性能的影响
            5.2.3.3 模具温度对试样力学性能的影响
    5.3 本章小结
第六章 结论
    6.1 全文总结
    6.2 有待深入研究的问题
参考文献
致谢
研究成果及发表论文
导师和作者简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
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[6]物理微发泡微开模注塑成型技术[J]. 杨伟,武力军,李瑞文,于善平,唐永亮.  模具技术. 2017(04)
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[9]聚丙烯/滑石粉微发泡材料力学性能及发泡行为的研究[J]. 赵丽萍,殷嘉兴,张祥福,周文.  上海塑料. 2016(03)
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硕士论文
[1]长玻纤增强聚丙烯注射发泡压缩成型的研究[D]. 鲍泉.北京化工大学 2018
[2]基于超临界CO2制备TPU发泡颗粒的机理及设备研究[D]. 马文良.青岛科技大学 2017
[3]聚乳酸（PLA）化学发泡注塑成型的研究[D]. 李金伟.北京化工大学 2016
[4]热塑性聚氨酯发泡材料的制备及其性能研究[D]. 骆君.华南理工大学 2015
[5]热塑性聚氨酯改性和性能研究[D]. 沈涛.复旦大学 2012



本文编号：3734722