新型高分子汽車防撞護欄材料的研究.pdf

1、研制新型高分子汽車防撞護欄材料，尤其是沖擊性能高，彎曲彈性模量足夠、價廉、環(huán)保和不需維修等特點的護欄材料是目前研究者們追求的目標。本論文在介紹了國內外高分子防撞護欄的發(fā)展歷程和發(fā)展現(xiàn)狀、存在的缺點以及防撞機理之后，對新型高分子防撞護欄的研制進行了較為詳細的研究和分析： 先后通過擠出和注塑成型工藝對聚氯乙烯(PVC)復合材料、PVC/ABS復合材料以及ABS復合材料進行預備實驗，通過比較確定汽車防撞護欄材料體系；利用Moldflo

2、w軟件分析材料注塑成型所用模具的結構設計合理性，以保證在使用Moldflow軟件模擬材料注塑成型時的精確性，并且自定義材料數(shù)據(jù)庫；利用正交試驗設計和擠出一注塑成型方法制備了納米CaCO3/鈦酸鉀晶須(PTW)/丁腈橡膠(P83)/ABS復合材料，并以缺口沖擊強度和彎曲彈性模量為主要指標，分別通過極差和方差分析得出了最佳配方；利用掃描電鏡(SEM)對最終制得的防撞護欄材料的缺口沖擊斷面進行防撞機理探討。 結果表明：PVC復合材料和

3、PVC/ABS復合材料的擠出成型容易，但是注塑成型比較困難，成型參數(shù)控制不好材料極易發(fā)生碳化，性能較差，而納米CaCO3/PTW/P83/ABS復合材料流動性好，成型加工性能也較優(yōu)異，適合作為汽車防撞護欄的材料；模具的澆口位置設計較為合理，但模具的型腔厚度設計不太合理，正因如此，Moldflow軟件模擬材料注塑成型所得到的優(yōu)化工藝結果，只具有實驗指導作用；納米CaCO3/PTW/P83/ABS復合材料的最佳制備方案為：PTW的含量(質量

4、百分比，下同)為10％左右，P83的含量為10％左右，納米CaCO3的含量為2.5％左右，PTW的表面處理方法為鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-201)處理，按最佳配方制得的復合材料的沖擊強度、彎曲彈性模量、彎曲強度和拉伸強度分別比純ABS提高了39.8％、176％、79.3％和20.1％，在主要性能上能滿足行業(yè)標準要求；防撞護欄材料的防撞機理表現(xiàn)為韌窩的出現(xiàn)以及其表面的小韌窩，沖擊過程中撕裂比較嚴重，韌窩較深，起伏較大，這是由于材料受到?jīng)_擊時橡