PA66壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型研究.pdf

1、隨著塑料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及塑料應(yīng)用領(lǐng)域的大大拓展,塑料的加工成型工藝受到越來越多的重視,迫切需要探索出新興的加工成型工藝能減少能耗、降低成本,甚至獲得高性能的材料以拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。本文研究的壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型工藝就是基于這種背景而探索出的一種新興的加工工藝,這種工藝能減少能耗、降低生產(chǎn)成本、避免熔融加工過程中材料的熱降解,減少添加劑的使用,而且材料可多次回收加工而其性能不下降,開創(chuàng)了一條使普通塑料成為綠色塑料的途徑,減少白色污染。并且在加

2、工過程中通過高壓還能使材料形成特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu),從而大幅度提高制品的性能,擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。
　　 本文主要研究了半結(jié)晶均聚物PA66的壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型。首先驗(yàn)證了對(duì)均聚物PA66進(jìn)行壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型的可行性,并把材料成型后宏觀性能與其微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)相聯(lián)系,提出壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型的結(jié)構(gòu)模型；然后探討了工藝條件,如溫度、壓力和保壓時(shí)間對(duì)其形態(tài)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、熱性能等的影響；最后通過熱處理實(shí)驗(yàn)研究了成型后PA66結(jié)構(gòu)和性能的穩(wěn)定性。通過研究

3、得出了許多重要結(jié)論,這些結(jié)論對(duì)于半結(jié)晶均聚物壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 本論文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 1.通過掃描電鏡(SEM)研究,發(fā)現(xiàn)PA66經(jīng)壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型后形成特殊的“層狀”結(jié)構(gòu),分析其形成因?yàn)?并提出了結(jié)構(gòu)模型--“sandwich”model。所形成的“層”,并非在整個(gè)材料范圍內(nèi)形成一個(gè)層,而是層層交疊,層層并行。
　　 2.半晶均聚物PA66經(jīng)壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型后力學(xué)性能都得

4、到了提高,沖擊性能最高達(dá)14.3 kJ/m2,提高了近6倍,拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率提高幅度不大,彎曲強(qiáng)度最高達(dá)105.3Mpa,提高了91％。
　　 3.壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型后材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能與溫度、壓力和保壓時(shí)間密切相關(guān)。隨著溫度和壓力的升高,力學(xué)性能提高,但溫度過高,材料氧化降解；壓力過大,晶體結(jié)構(gòu)完全破壞,導(dǎo)致力學(xué)性能下降。而保壓時(shí)間只要超過了10min,性能變化不大。
　　 4.采用差示掃描量熱法(DSC)、X

5、射線衍射(XRD)對(duì)壓力成型前后材料的取向等聚集態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,結(jié)果表明成型后材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,分子鏈發(fā)生取向,取向度大大提高,從而促使材料的Tg提高。
　　 5.通過熱處理實(shí)驗(yàn)對(duì)壓力成型后PA66結(jié)構(gòu)和性能的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。熱處理后力學(xué)性能有不同程度的下降,但下降幅度不大,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于壓力成型前的力學(xué)性能；掃描電鏡照片仍然顯示出清晰的層狀結(jié)構(gòu)；晶體結(jié)構(gòu)基本不變。因此,表明壓力誘導(dǎo)流動(dòng)成型后PA66所形成的結(jié)構(gòu)和性能具有