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加工条件对微孔PC片材泡孔结构及力学性能的影响

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第一部分文献综述

1.1微孔发泡高分子材料简介

1.2微孔发泡高分子材料的制备

1.2.1超饱和气体法

1.2.2间歇法

1.2.3半连续法

1.2.4连续挤出法

1.2.5注射成型法

1.2.6模压法

1.2.7其它制备方法

1.3微孔发泡机理研究

1.3.1聚合物-气体均相体系形成过程

1.3.2成核理论

1.3.3泡孔长大及控制

1.4微孔发泡高分子材料的研究状况

1.5展望

1.6本论文构思及可行性

1.7论文研究的目的及意义

1.8本论文的创新之处

第二部分实验部分

2.1主要原料

2.2实验仪器及设备

2.3试样制备

2.3.1发泡剂基材的制备

2.3.2微孔发泡PC片材的制备

2.4微孔发泡PC片材的结构和性能表征

2.4.1微孔结构及形态表征

2.4.2红外光谱分析(IR)

2.4.3表观密度测定及相对密度计算

2.4.4泡孔密度测定

2.4.5力学性能测试

第三部分结果与讨论

3.1发泡剂的选择

3.2活化剂的选择

3.3红外光谱

3.4加工条件参数对微孔PC片材泡孔结构的影响

3.4.1预热时间的影响

3.4.2饱和时间的影响

3.4.3饱和压力的影响

3.4.4上板温度的影响

3.4.5下板温度的影响

3.4.6发泡剂浓度的影响

3.4.7活化比的影响

3.4.8微孔PC片材的泡孔形态

3.4.9微孔PC片材的泡壁厚度

3.4.10加工条件对的泡壁厚度的影响

3.4.11小结

3.5微孔发泡PC片材的力学性能

3.5.1拉伸模量

3.5.2拉伸强度

3.5.3断裂伸长率

3.6小结

第四部分结论

参考文献:

致谢

硕士在读期间所取得的科研成果:

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摘要

本研究运用常规的模压机,在聚碳酸酯(PC)粘弹态范围内制备出了微孔发泡 PC 薄型片材。通过选择合适的发泡剂与活化剂,以及对加工条件的探索,研究了加工条件对微孔PC片材的泡孔结构与力学性能的影响。 本论文重点研究了加工条件对微孔 PC 片材泡孔结构的影响。实验结果表明,饱和时间,饱和压力,上、下板饱和温度对微孔 PC 片材的泡孔尺寸、泡孔密度和相对密度影响较大。其中,饱和压力对泡孔结构的影响呈简单的线性关系,单调上升或下降;而其它加工条件对泡孔结构的影响则呈抛物线或类抛物线变化规律。通过本论文的探索实验,得到适宜的微孔 PC 薄型片材的加工条件为:预热时间6分钟,饱和时间11分钟,饱和压力大于 18MPa,上板温度135℃,下板温度180℃,发泡剂浓度20phr,活化比0.5。此外,本论文对加工条件对微孔PC片材的泡孔壁厚的影响也进行了探索。 对微孔 PC 片材的力学性能进行了测试,研究了加工条件对力学性能的影响。实验结果显示:上、下板温度对拉伸模量、拉伸强度、断裂伸长率的影响较大,随上、下板温度的升高,力学性能呈下降趋势;饱和时间与饱和压力对拉伸模量及拉伸强度影响较大,随饱和时间的延长及饱和压力的增加呈下降趋势,而对断裂伸长率则没有很大影响;发泡剂浓度及活化比对微孔PC片材的力学性能也有影响。

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