注塑成型聚丙烯制品的形態(tài)演化研究.pdf

1、等規(guī)聚丙烯(iPP)作為通用塑料的主要組成部分,具有良好的加工性能和應(yīng)用性,以其良好的結(jié)晶性能和重要的工業(yè)應(yīng)用背景為人們所關(guān)注。注塑成型作為最常用的聚合物成型方式,因其成型特點(diǎn)使注塑制件呈現(xiàn)特有的形態(tài)分布。而制品的形態(tài)分布又對(duì)制品的性能(如機(jī)械性能、光學(xué)性能、化學(xué)性能、收縮率等)有很大的影響,因此注塑成型加工過程對(duì)結(jié)晶聚合物制品的形態(tài)演化的影響成為高分子研究的熱點(diǎn)之一。近些年,成型工藝條件和制品微觀結(jié)構(gòu)演化的關(guān)系研究引起人們的廣泛重視,

2、并且在iPP注塑件的結(jié)晶形態(tài)演化方面取得了很大的研究進(jìn)展,因此更深一步研究結(jié)晶聚合物的成型-結(jié)構(gòu)-性能之間的相互聯(lián)系不僅具有一定的學(xué)術(shù)意義,而且具有廣泛的工程應(yīng)用背景。
　　 本文以iPP為原料,采用一維流動(dòng)平板模具成型制品,利用偏光顯微鏡(PLM)、小角X射線散射(SAXS)和廣角X射線衍射(WAXD),研究了注塑成型幾個(gè)主要的工藝參數(shù)對(duì)制品形態(tài)演化(以皮層厚度為代表)的影響度,并對(duì)影響度較大的熔體溫度和注射速率做了更詳細(xì)的研

3、究,探討其對(duì)制品形態(tài)及分布的影響。主要工作包括:
　　 1、工藝參數(shù)對(duì)制品形態(tài)的影響度分析。采用正交實(shí)驗(yàn),以制品厚度方向?qū)χ破窓C(jī)械性能影響最大的形態(tài)參數(shù)(皮層厚度)為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究分析注塑成型主要工藝參數(shù):注射速率、熔體溫度、保壓壓力、保壓時(shí)間和模具溫度對(duì)制品形態(tài)的影響度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在本實(shí)驗(yàn)選擇的工藝范圍之內(nèi),熔體溫度對(duì)皮層厚度的影響最大,且遠(yuǎn)大于其它各因素；次之是注射速率,對(duì)皮層厚度有一些影響；而模具溫度、保壓壓力及保壓時(shí)

4、間的影響作用并不明顯。
　　 2、熔體溫度對(duì)制品形態(tài)的影響研究。進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),詳細(xì)研究熔體溫度對(duì)制品形態(tài)參數(shù)的影響。研究結(jié)果表明:隨著熔體溫度從210℃提高到250℃,制品皮層厚度逐漸減?。痪嗥酉嗤嚯x的球晶平均尺寸和結(jié)晶度逐漸變大；皮芯交界處β晶的含量減少；厚度方向取向度極大值和片晶厚度的最大值都稍有降低。
　　 3、注射速率對(duì)制品形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響分析。進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),詳細(xì)研究注射速率對(duì)制品形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表