基于MuCell的聚丙烯微孔注塑成型及其力学性能研究

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

聚丙烯（PP）发泡材料具有优良的力学性能、较好的环境适应性及耐热性，广泛应用于车辆和航空航天等领域。然而，PP属于半结晶聚合物，熔体强度较差，不利于均匀细密泡孔结构的形成，而且其冲击韧性较低，限制了PP微孔发泡材料的应用。为优化PP微孔发泡材料的泡孔形貌和力学性能，扩展PP微孔发泡材料的应用领域，本文基于MuCell微孔注塑成型技术进行了如下研究：
　　首先，采用单因素实验法，研究了熔体温度、注射速度、背压和超临界流体（SCF）含量等微孔注塑成型工艺条件对纯PP微孔发泡材料发泡行为（泡孔尺寸和泡孔密度）和力学性能（拉伸、冲击和弯曲强度）的影响，结果表明，在减重均为10％的前提下，纯PP发泡试样相同位置处的表观密度在不同工艺组合下没有明显变化，充填近端均维持在0.775 g/cm3左右，而充填远端在0.65-0.69 g/cm3之间。随熔体温度升高，泡孔尺寸有先增后减的趋势，泡孔密度则呈现相反规律，充填远端泡孔密度普遍高于充填近端。随着注射速度和背压的增加，充填近端和远端的泡孔尺寸均有减小的趋势，而泡孔数量会有所增加；随着SCF含量的提高，泡孔尺寸明显降低，泡孔密度有增大的趋势。不同工艺条件下，未发泡试样的拉伸强度均保持在30 MPa左右，发泡试样的拉伸强度在16-19 MPa之间，相对于未发泡试样，发泡试样拉伸强度下降比例可达36%-45%。发泡试样和未发泡试样的缺口冲击强度和弯曲强度分别维持在3 KJ/m2左右和31-34.3 MPa之间，且发泡试样的冲击强度和弯曲强度一般大于未发泡试样。
　　而后研究了POE、滑石粉对于PP复合微孔发泡材料发泡行为和力学性能的影响。加入POE后，PP/POE共混物的粘度增大，熔体流动速率下降，PP的熔体强度得到提升，改善了 PP的发泡效果。随 POE含量的提高，共混物发泡试样的泡孔平均直径呈先降低后增大的趋势，而泡孔密度呈相反趋势，当POE含量为15%时，泡孔的平均直径降至73.8μm，泡孔密度则达到13.1×105个/cm3，是其它组分下泡孔密度的5-7倍，且泡孔分布均匀，无明显合并和塌陷。发泡和未发泡试样的拉伸强度和弯曲强度均呈连续下降趋势，发泡试样的冲击强度在POE含量为25%时达到最大值18.24 MPa，而未添加POE时发泡试样的冲击强度仅有3.08 MPa。对于PP/POE/滑石粉共混物，滑石粉的加入对PP/POE共混物发泡效果的改善作用有限，但其整体发泡效果仍好于纯PP，在滑石粉含量为10%时，泡孔平均直径为142.7μm，泡孔密度为1.33×105个/cm3，泡孔形貌优于其它组分。此时发泡试样的拉伸强度达到最大值17.5 MPa，随滑石粉含量提高，共混物发泡和未发泡试样的弯曲强度则有较大提升，分别可达33.57 MPa和34.44 MPa，而冲击强度均持续下降，但仍大于纯PP发泡试样的冲击强度。

著录项

作者
贾俊珂;
展开▼
作者单位

郑州大学;

展开▼
授予单位郑州大学;
学科材料工程
授予学位硕士
导师姓名刘春太,刘保臣;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TQ325.14;
关键词
微孔注塑成型; 聚丙烯; 复合材料; 力学性能; 泡孔形貌;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 聚丙烯微孔膜亲水改性及其对力学性能影响的研究进展 [J] . 李刚 ,何敏 ,张道海 . 材料导报 . 2017,第0z2期
2. 聚丙烯微孔膜亲水改性及其对力学性能影响的研究进展 [J] . 李刚 ,何敏 ,张道海 . 材料导报：纳米与新材料专辑 . 2017,第002期
3. 超临界CO2制备微孔聚丙烯及其力学性能研究 [J] . 徐辉 ,陈存社 . 北京工商大学学报（自然科学版） . 2004,第003期
4. 注塑成型二亚苄基山梨糖醇/茂金属等规聚丙烯的结晶结构及力学性能 [J] . 王艳 ,徐玲 ,赵建 . 高分子材料科学与工程 . 2016,第7期
5. 微孔发泡注塑成型工艺参数对微孔形态影响的研究 [J] . 靖聪 ,陈再良 ,王飞 . 苏州大学学报（工科版） . 2012,第006期
6. 发泡聚丙烯微孔结构对其拉伸力学性能的影响 [C] . 龚维 ,高家诚 ,何力 . 2008年全国高分子材料科学与工程研讨会 . 2008
7. 聚丙烯及其复合材料微发泡注塑成型工艺与微发泡塑件力学性能研究 [A] . 杨春霞 . 2021

基于MuCell的聚丙烯微孔注塑成型及其力学性能研究

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅