张建波
,
王利霞
,
王心超
,
刘晓东
,
蒋林
,
卞宁
,
张扬
,
李倩
高分子材料科学与工程
采用等规聚丙烯材料,选取弹性模量和屈服强度作为微制品力学性能的指标,基于正交实验设计进行微注塑成型实验以成型微拉伸试样,采用直观分析、信噪比分析及方差分析对微试样的拉伸实验结果进行分析,研究工艺参数对厚度1.0 mm,0.5mm和0.2 mrn的微注塑制品力学性能的影响规律及重要性,并分析尺度效应对微制品力学性能的影响.实验结果表明,不同尺度下,各个工艺参数对微制品力学性能的影响规律和重要性均不同,且随着尺寸的减小,微注塑制品的拉伸屈服强度增大,弹性模量增大.
关键词:
微注塑制品
,
力学性能
,
工艺参数
,
正交实验
,
尺度效应
李爽
,
王利霞
,
李倩
,
郑谏齐
,
王心超
,
秦智慧
,
申长雨
高分子材料科学与工程
微注塑成型中,聚合物熔体在型腔中的流动形态与传统注塑中有很大的不同,研究成型工艺条件对微注塑制品形态结构的影响对控制微制品形态结构、提高微制品性能具有重要的意义.文中以等规聚丙烯(iPP)为原料,采用单因素实验,研究注塑成型中熔体温度和注射速度两个主要工艺参数对1mm和200μm厚微制品形态结构的影响及微制品中的一些特殊的形态结构现象.实验结果表明,1mm厚微制品的形态分布呈典型皮芯结构,而200μtm厚微制品观察不到有非晶冷冻层和球晶结构,全部是具有明显shish-kebab结构的剪切层.
关键词:
等规聚丙烯
,
微注塑成型
,
形态结构
,
注射速度
,
熔体温度
王利霞
,
李爽
,
王心超
,
卞宁
,
蒋林
,
李倩
,
申长雨
高分子材料科学与工程
针对100 μm和200 μm厚的2种超薄微制品,采用单因素实验,对等规聚丙烯微注塑制品的形态结构进行研究,并分析注射速度对超薄微注塑制品形态结构的影响.研究结果表明,超薄微注塑制品中呈现出2种典型的形态结构,200μn微制品厚度方向呈现出纯剪切层的无芯结构,剪切层内为明显的Shish-Kebab结构;100μtm厚微制品内部形态为含大比例柱晶结构的皮芯结构;广角X射线衍射结果显示无芯结构内形态沿流动方向呈现高度取向,且β晶含量微弱.含柱晶层皮芯结构的取向也较明显,且结构中有明显β晶存在.注射速度对超薄微注塑制品的形态结构、结晶度和取向度都有重要的影响,存在临界注射速度,当注射速度小于该临界速度时,制品内部结晶度、取向度随着注射速度的提高而提高.
关键词:
微注塑成型
,
形态结构
,
注射速度
,
串晶结构
,
柱晶结构
张杨
,
王利霞
,
卞宁
,
王东方
,
王永贞
,
李倩
,
申长雨
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.02.021
选用等规聚丙烯材料,基于正交表L25(56)进行微注塑成型实验,制备厚度为0.5mm的微注塑拉伸试样.采用偏光显微镜和广角X射线衍射仪对其形态结构进行表征,并分析工艺参数对微制品形态结构的影响规律和影响度.对微制品试样进行拉伸实验,分析工艺参数对其屈服应力、弹性模量和断裂伸长率的影响规律和重要度.结果表明,注射速度对微试样的形态结构和力学性能的影响最大;皮层厚度和皮层取向度随着注射速度的增大而减小;屈服应力随注射速度、熔体温度的增大而减小;熔体温度对弹性模量和断裂伸长率的影响较大,且弹性模量随着熔体温度的升高而减小,断裂伸长率随着熔体温度的升高而增大.
关键词:
微注塑成型
,
等规聚丙烯
,
工艺参数
,
形态结构
,
力学性能
王利霞
,
王永贞
,
王东方
,
张杨
,
孙亚敏
,
李倩
,
申长雨
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.02.017
基于单因素实验,研究工艺参数对不同厚度聚甲醛(POM)微注塑制品屈服应力、弹性模量、断裂强度和断裂伸长率等力学性能指标的影响,并基于制品形态结构分析工艺参数对制品力学性能的影响机理.实验结果表明,随着注射速度的增大,1.0mm厚微制品的皮层厚度减小,过渡层厚度增加,结晶度增大,综合效应使得屈服应力、断裂强度和弹性模量增大,断裂伸长率减小;0.2 mm厚微制品的皮层厚度占主导地位,其力学性能是由皮层的力学性能决定,皮层厚度先增大后减小使得屈服应力、断裂强度和弹性模量先增大后减小,断裂伸长率先减小后增大.随着熔体温度的升高,1.0rmm厚微制品的分子链取向度减小,皮层厚度减小,收缩量增大,使得屈服应力、断裂强度和弹性模量减小,断裂伸长率增大;而0.2mm厚微制品的皮层减小,但过渡层增加,结晶度增大,且补料更充分,综合作用使得屈服应力、断裂强度和弹性模量增大,断裂伸长率减小.随着模具温度的升高,1.0rmm厚微制品的皮层比例减小,结晶度增大,结晶度影响占主导,使得屈服应力、断裂强度和弹性模量逐渐增大,断裂伸长率减小;而0.2mm厚微制品的皮层厚度占主导,皮层厚度明显减小使得屈服应力、断裂强度和弹性模量减小,断裂伸长率增大.
关键词:
微尺度
,
微注射成型
,
力学性能
,
单因素实验
,
工艺参数
,
聚甲醛
,
形态
刘岩
,
王利霞
,
李倩
,
申长雨
,
贾振华
高分子材料科学与工程
注塑成型聚丙烯制品的内部结晶形态对制品的最终性能起着至关重要的作用,而结晶形态的形成对成型条件（尤其是熔体温度）有一定依赖性。文中利用偏光显微镜、小角X射线散射和广角X射线衍射等实验方法,详细研究了熔体温度对注塑成型iPP制品结晶形态的影响。研究结果表明,在实验温度范围内,制品厚度方向形态呈现五层皮芯结构,即冷冻层、过渡层、剪切层、β晶层、α球晶层。随着熔体温度提高,皮层厚度减小;结晶度提高,取向度极大值并无明显变化。
关键词:
注塑成型
,
熔体温度
,
形态
,
结晶
张勤星
,
李倩
,
王利霞
,
赵建
,
申长雨
高分子材料科学与工程
以聚合物等规聚丙烯为研究对象,利用压力体积温度测量仪（PVT）等压实验方法,结合小角X射线散射仪（SAXS）、广角X射线衍射仪（WAXD）、差示扫描量热仪（DSC）、偏光显微镜（POM）等手段,研究了在不同压力场下聚丙烯的结晶行为及形态变化。结果表明,随着压力的增加,聚丙烯球晶的成核能力、结晶温度和结晶速率不断升高,晶粒尺寸减小;长周期受压力影响不断减小,连续增加的压力场使聚丙烯晶型发生转变,诱发γ晶型的生成,转变量有不断增加的趋势。
关键词:
压力场
,
成核能力
,
结晶温度
,
结晶速率
,
长周期
,
晶型转变
王心超
,
王利霞
,
张勤星
,
申长雨
,
李倩
高分子材料科学与工程
微拉伸试样的设计,是成功测试微尺度下力学性能的关键.文中设计了不同厚度微拉伸试样及相应的微注塑模具,分析了模具设计及尺度效应对微拉伸试样充填行为的影响,并研究了工艺参数对不同厚度微试样(0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm)充填行为的影响.短射实验表明,随着微试样厚度减小,在微试样有效拉伸长度内,熔体流动前沿呈现为一维平板流动;4个厚度下,0.5mm厚的熔体流动性明显优于其它3个尺寸.工艺影响实验表明,随注射速度、模具温度、熔体温度工艺参数的增加,熔体流动性增强.
关键词:
微注塑成型
,
微拉伸试样设计
,
流动特性
,
尺度效应
申长雨
,
翟明
,
陈静波
,
刘春太
,
王利霞
高分子材料科学与工程
基于粘性流体力学的基本理论,通过对保压过程进行深入、细致的分析,提出了合理的假设并进行了必要的简化,建立了可压缩、非牛顿粘性流体在模具型腔中非等温流动的数学模型,选用了恰当的材料性质模型,确定了合理的初始条件和边界条件,并采用有限元／有限差分耦合解法求解数学模型实现对保压过程的模拟.模拟结果与实验结果吻合较好.
关键词:
注射成型
,
保压
,
数值模拟
