刘欣:注塑工艺对透明聚丙烯结构性能的影响规律研究论文

刘欣:注塑工艺对透明聚丙烯结构性能的影响规律研究论文

本文主要研究内容

作者刘欣(2019)在《注塑工艺对透明聚丙烯结构性能的影响规律研究》一文中研究指出:透明聚丙烯(简称透明PP)不仅具有普通PP耐腐蚀、耐高温、质轻、机械性能优越等特点,还具有较高的透明性和光泽度,被广泛应用于医疗用具、透明包装、汽车工业以及日用消费品等领域。透明PP的透明度高,且在价格上较传统的透明材料有明显优势,因此透明PP的应用范围在迅速扩展,其需求量也逐年增长。透明PP一般要经过加工成型,才能最终以应用产品的形式面向使用客户。注塑成型作为透明PP的一种最重要的加工方式,其工艺条件的不同将直接影响制品的形态结构,进而决定制品的使用性能。相比普通PP,国内外对透明PP注塑过程中的结构演变及结构与性能间相互关系的研究相对较少,而透明PP特殊的特征结构,使现有的普通PP注塑工艺对结构与性能影响方面的研究成果不能直接地运用于指导透明PP制品的加工生产。因此,研究透明PP的注塑工艺-结构-性能三者之间的相互联系对透明PP的加工应用以及新产品的开发具有十分重要的指导意义。本文以中石油生产的透明PP(牌号为RP340R)为研究对象,通过正交实验分别研究了不同注塑工艺参数对RP340R光学性能和力学性能的影响,采用广角X射线衍射仪(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)和动态热机械分析仪(DMA)等结构表征手段考察了影响制品光学性能的关键注塑工艺参数对其形态结构的影响规律,并研究了RP340R制品结构与光学性能之间的相互关系,取得了一些有意义的成果,现总结如下:1)在相关文献基础上,选择了适宜的刻蚀剂,并对刻蚀时间进行考察,确定了RP340R样品的刻蚀方法,并明确了含第四代山梨增透剂的RP340R样品在一定的注塑工艺条件下呈现纤维网络结构的结晶形态,该结果为深入研究透明PP注塑工艺-形态结构-宏观性能三者之间的联系提供了技术支撑。2)通过注塑工艺对RP340R制品结晶形貌影响的研究,发现:含第四代山梨醇增透剂的透明PP呈现的纤维网络状结晶对制品的雾度和透光率有显著影响。一般而言,当纤维网络状结晶明显,纤维结构寸较小时,制品的透明度高;当纤维网络结晶不明显,纤维结构尺寸增加时,制品的透明度降低。3)注塑工艺对纤维网络结构的形成有显著影响:当注塑压力较低时,纤维网络结晶比较明显,纤维结构尺寸较小,随着注塑压力的增加,纤维网络结晶逐渐消失;注塑速率对纤维网络结晶的影响与注塑压力对纤维网络结晶的影响具有相同的趋势,随着注塑速率的增加,纤维网络结晶逐渐消失,在较低的注塑压下,注塑速率对纤维网络结晶的影响更加显著;熔体温度增加,纤维网络结晶也逐渐消失,但是过高的温度可能会导致熔体的热降解,刻蚀后又会使网络结构逐渐呈现出来。4)通过正交实验以及主要工艺参数对RP340R结构与性能影响的研究,发现:影响制品纤维网络结晶的最主要因素是注塑压力。影响制品透明性的最主要因素是注塑压力,其次是注塑速率和熔体温度,并且随着这三个参数的增加,均导致制品的雾度升高和透明性降低;在正交实验范围内,针对主要因素得出了RP340R光学性能最佳的工艺条件为注塑压力25 kg/cm~2,注射速度30%,熔体温度180~o C,该条件下成型的制品,雾度为6.6%,透光率为88.1%。影响制品力学性能的主要因素有熔体温度、注塑速率、保压时间、模具温度等,其中对弯曲模量、屈服强度和强度的影响规律各不相同;通过综合平衡法,得到了综合性能较好一组工艺参数组合,即熔体温度为220~o C,注塑压力为20 kg/cm~2,模具温度为80~o C,保压压力为20 kg/cm~2,保压时间为30 s,注塑速率为20%,冷却时间为20 s,该条件下成型的制品,弯曲强度为955.91 MPa、拉伸强度为27.51 MPa、冲击强度为6.4614KJ/m~2。

Abstract

tou ming ju bing xi (jian chen tou ming PP)bu jin ju you pu tong PPnai fu shi 、nai gao wen 、zhi qing 、ji xie xing neng you yue deng te dian ,hai ju you jiao gao de tou ming xing he guang ze du ,bei an fan ying yong yu yi liao yong ju 、tou ming bao zhuang 、qi che gong ye yi ji ri yong xiao fei pin deng ling yu 。tou ming PPde tou ming du gao ,ju zai jia ge shang jiao chuan tong de tou ming cai liao you ming xian you shi ,yin ci tou ming PPde ying yong fan wei zai xun su kuo zhan ,ji xu qiu liang ye zhu nian zeng chang 。tou ming PPyi ban yao jing guo jia gong cheng xing ,cai neng zui zhong yi ying yong chan pin de xing shi mian xiang shi yong ke hu 。zhu su cheng xing zuo wei tou ming PPde yi chong zui chong yao de jia gong fang shi ,ji gong yi tiao jian de bu tong jiang zhi jie ying xiang zhi pin de xing tai jie gou ,jin er jue ding zhi pin de shi yong xing neng 。xiang bi pu tong PP,guo nei wai dui tou ming PPzhu su guo cheng zhong de jie gou yan bian ji jie gou yu xing neng jian xiang hu guan ji de yan jiu xiang dui jiao shao ,er tou ming PPte shu de te zheng jie gou ,shi xian you de pu tong PPzhu su gong yi dui jie gou yu xing neng ying xiang fang mian de yan jiu cheng guo bu neng zhi jie de yun yong yu zhi dao tou ming PPzhi pin de jia gong sheng chan 。yin ci ,yan jiu tou ming PPde zhu su gong yi -jie gou -xing neng san zhe zhi jian de xiang hu lian ji dui tou ming PPde jia gong ying yong yi ji xin chan pin de kai fa ju you shi fen chong yao de zhi dao yi yi 。ben wen yi zhong dan you sheng chan de tou ming PP(pai hao wei RP340R)wei yan jiu dui xiang ,tong guo zheng jiao shi yan fen bie yan jiu le bu tong zhu su gong yi can shu dui RP340Rguang xue xing neng he li xue xing neng de ying xiang ,cai yong an jiao Xshe xian yan she yi (WAXD)、cha shi sao miao liang re yi (DSC)、sao miao dian zi xian wei jing (SEM)he dong tai re ji xie fen xi yi (DMA)deng jie gou biao zheng shou duan kao cha le ying xiang zhi pin guang xue xing neng de guan jian zhu su gong yi can shu dui ji xing tai jie gou de ying xiang gui lv ,bing yan jiu le RP340Rzhi pin jie gou yu guang xue xing neng zhi jian de xiang hu guan ji ,qu de le yi xie you yi yi de cheng guo ,xian zong jie ru xia :1)zai xiang guan wen suo ji chu shang ,shua ze le kuo yi de ke shi ji ,bing dui ke shi shi jian jin hang kao cha ,que ding le RP340Ryang pin de ke shi fang fa ,bing ming que le han di si dai shan li zeng tou ji de RP340Ryang pin zai yi ding de zhu su gong yi tiao jian xia cheng xian qian wei wang lao jie gou de jie jing xing tai ,gai jie guo wei shen ru yan jiu tou ming PPzhu su gong yi -xing tai jie gou -hong guan xing neng san zhe zhi jian de lian ji di gong le ji shu zhi cheng 。2)tong guo zhu su gong yi dui RP340Rzhi pin jie jing xing mao ying xiang de yan jiu ,fa xian :han di si dai shan li chun zeng tou ji de tou ming PPcheng xian de qian wei wang lao zhuang jie jing dui zhi pin de wu du he tou guang lv you xian zhe ying xiang 。yi ban er yan ,dang qian wei wang lao zhuang jie jing ming xian ,qian wei jie gou cun jiao xiao shi ,zhi pin de tou ming du gao ;dang qian wei wang lao jie jing bu ming xian ,qian wei jie gou che cun zeng jia shi ,zhi pin de tou ming du jiang di 。3)zhu su gong yi dui qian wei wang lao jie gou de xing cheng you xian zhe ying xiang :dang zhu su ya li jiao di shi ,qian wei wang lao jie jing bi jiao ming xian ,qian wei jie gou che cun jiao xiao ,sui zhao zhu su ya li de zeng jia ,qian wei wang lao jie jing zhu jian xiao shi ;zhu su su lv dui qian wei wang lao jie jing de ying xiang yu zhu su ya li dui qian wei wang lao jie jing de ying xiang ju you xiang tong de qu shi ,sui zhao zhu su su lv de zeng jia ,qian wei wang lao jie jing zhu jian xiao shi ,zai jiao di de zhu su ya xia ,zhu su su lv dui qian wei wang lao jie jing de ying xiang geng jia xian zhe ;rong ti wen du zeng jia ,qian wei wang lao jie jing ye zhu jian xiao shi ,dan shi guo gao de wen du ke neng hui dao zhi rong ti de re jiang jie ,ke shi hou you hui shi wang lao jie gou zhu jian cheng xian chu lai 。4)tong guo zheng jiao shi yan yi ji zhu yao gong yi can shu dui RP340Rjie gou yu xing neng ying xiang de yan jiu ,fa xian :ying xiang zhi pin qian wei wang lao jie jing de zui zhu yao yin su shi zhu su ya li 。ying xiang zhi pin tou ming xing de zui zhu yao yin su shi zhu su ya li ,ji ci shi zhu su su lv he rong ti wen du ,bing ju sui zhao zhe san ge can shu de zeng jia ,jun dao zhi zhi pin de wu du sheng gao he tou ming xing jiang di ;zai zheng jiao shi yan fan wei nei ,zhen dui zhu yao yin su de chu le RP340Rguang xue xing neng zui jia de gong yi tiao jian wei zhu su ya li 25 kg/cm~2,zhu she su du 30%,rong ti wen du 180~o C,gai tiao jian xia cheng xing de zhi pin ,wu du wei 6.6%,tou guang lv wei 88.1%。ying xiang zhi pin li xue xing neng de zhu yao yin su you rong ti wen du 、zhu su su lv 、bao ya shi jian 、mo ju wen du deng ,ji zhong dui wan qu mo liang 、qu fu jiang du he jiang du de ying xiang gui lv ge bu xiang tong ;tong guo zeng ge ping heng fa ,de dao le zeng ge xing neng jiao hao yi zu gong yi can shu zu ge ,ji rong ti wen du wei 220~o C,zhu su ya li wei 20 kg/cm~2,mo ju wen du wei 80~o C,bao ya ya li wei 20 kg/cm~2,bao ya shi jian wei 30 s,zhu su su lv wei 20%,leng que shi jian wei 20 s,gai tiao jian xia cheng xing de zhi pin ,wan qu jiang du wei 955.91 MPa、la shen jiang du wei 27.51 MPa、chong ji jiang du wei 6.4614KJ/m~2。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自兰州理工大学的刘欣,发表于刊物兰州理工大学2019-07-18论文,是一篇关于透明聚丙烯论文,结晶形貌论文,注塑工艺论文,光学性能论文,兰州理工大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州理工大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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