高压贯穿式中频振动场对聚烯烃成型性能和产品结构性能的影响及仿-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

位置：立项数据库 > 立项详情页

高压贯穿式中频振动场对聚烯烃成型性能和产品结构性能的影响及仿

项目名称：高压贯穿式中频振动场对聚烯烃成型性能和产品结构性能的影响及仿
项目类别：面上项目
批准号：50473053
申请代码：E0301
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：申开智
负责人职称：教授
依托单位：四川大学
批准年度：2004

中文摘要：

在过去研究工作的基础上提出新构想的带振动响应器的高压贯穿式中频振动注塑装置，它能将振动通过喷咀、流道、型腔传至型腔末端再返回，在型腔内形成更均匀、更强烈的振动。项目意义如下①研究振动参数与聚烯烃晶形和凝聚态结构之间关系。我们发现振动使球晶细化，且能使球晶转化成串晶，使iPP的α晶转变成β晶、γ晶，研究外场与不同晶形生成机理之间关系，绘制出相区相图，这是有重要科学意义的工作。②发展一种在成型中能主动控制聚合物形态并提高性能的成型方法，使振动注塑工艺和装置实用化，为生产高精度，低内应力、少缺陷的注塑制品创出一条新路。③通过振动改变聚合物粘弹性，使表观粘度降低，充模更易，研究其机理，可丰富加工流变学内容。④建立起振频、振幅、温度、压力等参数与凝聚态结构和流变行为之间的关系，通过计算机仿真进行结构和流变行为的预测。着重研究自增强同时获得自增韧的课题，解决振动自增强沿各方向性能提高不均衡等课题。

中文主题词：高压贯穿式振动注塑；解缠结；表观黏度；凝聚态结构；振动器

英文摘要：

high pressure penetrating vibr

英文主题词： high pressure penetrating vibr

结论摘要：

高压贯穿式振动注塑的特点是在充模、保压和冷却过程中对聚合物熔体施加压力波动大（59.4Mpa）、作用范围广的强振动力场，使熔体中大分子之间众多的物理交链点瞬间断开，并在继续振动中分子链逐渐解缠结。因此物料的表观黏度降低达50～90%，低黏度有利于充模和补料流动，减少制品缺陷。强烈的振动还使物料的凝聚态结构发生了很大变化，半晶聚合物的结晶度提高，如iPP剪切层从51.3%提高到79.3%，HDPE的球晶转变为串晶结构，PP的球晶拉长、变形、碎裂成块，PP中β晶含量在高温高频下增多，在低温大振幅下减少，从WAXD图看出强烈的振动生成了普通注塑中无法生成的γ晶。上述形态的转化使注塑制品的物理机械性能明显改变，精心设计工艺条件，分别获得了自增强、自增韧或既增强又增韧的注塑制品，如PP在250℃振动注塑与常规注塑相比拉伸强度从36.7Mpa提高到41.5Mpa，杨氏模量从1.4Gpa提高到1.9Gpa，冲击强度由16KJ/m2提高到36.7 KJ/m2，伸长率从483.8%提高到564.3%。用同一种塑料原料生产出了具有不同性能的制品，研究工作既有重要的理论意义，又有很好的应用前景。

成果综合统计