聚丙烯注射模塑工艺条件与结构形态及性能的关系

我们使用哑铃形拉伸样条模具,研究熔体温度变化对制品结构形态及性能的影响,使用偏光显微镜观察结构形态。结果表明,注射模塑聚丙烯制品内部具有六层结构形态。各层厚度及形态随体温度的变化而变化。制品的拉伸屈服强度及收缩率随熔体温度升高而下降,随制品表层厚度减小而下降。     

废旧纤维板材成型工艺的优化

利用废旧纤维、传统纺织和热压设备，研究了废旧聚酯／聚丙烯纤维复合板材的成型工艺，探讨了成型温度、时间、压力等工艺参数和聚丙烯纤维质量分数对复合板材力学性能的影响。得出废旧纤维板材最佳成型条件为：聚丙烯纤维质量分数为40％、成型温度200℃、成型时间4min、成型压力10MPa，此时制备的纤维复合板材力学性能最佳，其拉伸强度为51MPa，弯曲强度为65．4MPa。     

聚丙烯注射平板的微结构

采用偏光显微镜、Ｘ光衍射、密度梯度、ＤＳＣ等方法研究了聚丙烯注射成型平板三维方向的微结构．结果表明：微结构是不均匀的．在厚度方向尤为严重．不均匀性包括密度、结晶度、取向程度、晶粒大小、结晶完善性、晶体类型和含量等．     

注射模具模腔压力的研究

模腔压力不仅与注射制品性能有着密切关系,它还是注射机设计和模具强度设计的主要参数。在“自适应反馈”控制生产过程中,模腔压力更具有重要意义。 为此,木文介绍了模腔压力测定的方法,以及所用的设备及仪器,并讨论了:1.注射充模过程压力变化分析;2.注射压力、熔体温度对模腔压力的影响;3.模具流道设计对模腔压力的影响;4.不同物料在注射成型过程中对模腔压力的影响;5.模腔压力对制品性能的影响。 实验结果表明:根据记录的充模过程模腔压力变化曲线,可以看出影响模腔压力的主要因素;随着注射压力的增加,模腔压力有所增加,但是过程的总压力损失也有所增加,提高熔体温度,对不同的物料来讲,模腔压力变化值不同;浇口截面变化,明显影响充模时间,总的压力损失与充模时间有关,且随浇口截面积的变化而变化,模腔压力增加,制品收缩率减小,模腔压力的增加,制品屈服强度有所增加,其值不超过10％。     

注射成型中压力对聚丙烯制品性能的影响

研究了注射成型中模腔压力随注射压力，保压压力变化的特征，以及这种变化对聚丙烯（ＰＰ）制件结晶度和力学性能所产生的影响。结果显示：注射压力和保压压力对ＰＰ性能的影响具有一定的关联性；对于多级保压系统，平缓过渡的压力梯度有利于ＰＰ的结晶及改善其性能。     

协效剂对聚丙烯/氢氧化镁复合材料阻燃和力学性能的影响

采用硬脂酸钠改性后的氢氧化镁与聚丙烯（PP）材料熔融共混,分别以二氧化硅或硼酸锌或聚磷酸铵与季戊四醇的混合物为协效剂,制备氢氧化镁填充量为50%（质量分数）的阻燃聚丙烯。考察了聚丙烯复合材料的燃烧性能、拉伸强度、冲击强度和断面形貌。结果表明：5%（质量分数）的硬脂酸钠改性氢氧化镁填充聚丙烯制备的复合材料拉伸强度、冲击强度和分散性都高于未改性聚丙烯/氢氧化镁复合材料;当协效剂添加量不超过3%时,二氧化硅或硼酸锌对复合材料有协同阻燃和填充增强的作用;聚磷酸铵和季戊四醇的混合物与氢氧化镁有较好的协同阻燃作用,且随着用量的增加,复合材料拉伸强度下降,冲击强度变化不大。     

山梨醇和有机磷类成核剂对聚丙烯性能和结晶行为的影响

研究了有机磷类成核剂Irgastab NA—11和ADKNA-21以及山梨醇衍生物类成核剂Irgaelear DM和MiUad3988对聚丙烯性能和结晶行为的影响．研究结果表明，有机磷类成核剂对聚丙烯力学性能的改善效果要优于山梨醇类成核剂，而后者对聚丙烯透明性能的改善效果要优于有机磷类成核剂．同时，有机磷和山梨醇类成核剂对聚丙烯结晶峰温度的影响相类似．当成核剂的浓度为0．2wt％时，与空白聚丙烯相比，IrgastabNA—11和ADKNA-21成核聚丙烯拉伸强度和弯曲模量分别提高19．35％，17．67％和29．48％，24．84％，雾度分别降低43．58％和44．01％；而Irgaclear DM和Millad 3988成核聚丙烯的拉伸强度和弯曲模量分别提高7．03％，7．46％和7．20％，11．96％，雾度分别降低51．03％和52．23％．此外，微观形态研究表明，有机磷和山梨醇类成核剂的加入都可以显著降低聚丙烯的球晶尺寸．     

方断面锥形管无模拉伸实验

在锥形管无模拉伸实验的基础上,研究了各种工艺参数对方断面锥形管外形和断面形状的影响,分析了方断面锥形管无模拉伸时影响断面形状膨胀程度的因素.结果表明,方断面管拉伸断面形状膨胀率随拉伸变形区宽度的增大而减小,随断面减缩率增大而增大,随方管壁厚增大而减小,当壁厚和变形区宽度都比较大时,几乎不产生膨胀现象.采用无模拉伸的方法可以加工带有一定锥度的方断面锥形管,加工后方断面锥形管的轮廓与控制曲线的计算结果一致性较好.     

聚丙烯离聚体的制备及其力学性能

用溶液法制备顺酐化聚丙烯（ＭＰＰ）及用熔融和溶液两种方法中和得到了顺酐化聚丙烯离聚体，并研究了它们的力学性能．结果表明：对于聚丙烯顺酐化，当顺丁烯二酸酐（ＭＡＨ）占反应物的７．１％时，产物中ＭＡＨ结合量为６．８％，利用率最高，达到９５．８％．用溶液法中和得到的离聚体其拉伸强度比用熔融法得到的大，且拉伸强度随顺酐结合量的增大，先增大后减小，出现极大值，中和度达到１２５％时拉伸强度和冲击强度都达到最大值．一价金属离子离聚体的拉伸强度比二价金属离子离聚体的小，所有离聚体的拉伸强度及抗冲强度明显优于聚丙烯（ＰＰ）．     

闭模发泡聚丙烯材料的研究

该文研究新工艺对闭模发泡聚丙烯的影响,结果表明,使用芥酸酰胺和硬脂酸锌改性后的碳酸氢钠发泡剂具有更高的分解温度和更宽的分解温度区间;使用聚丁烯改性后,聚丙烯基体树脂的起始结晶温度降低,从而使聚丙烯具备更好的充模效果,在闭模注塑的成型工艺条件下,高倍率发泡时聚丙烯材料具有更好的外观。与未发泡聚丙烯材料相比,发泡后的聚丙烯材料最高可以减重16.5%(质量分数),且拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度仅出现轻微的下降。     

RTM模具材料的传热特性对制件性能的影响

通过对不同模具材料模塑的制件试样进行残余固化度和拉伸强度的测定，分析了ＲＴＭ模具材料的传热特性对制件性能的影响。     

模具结构对连续纤维增强热塑性复合材料性能的影响

采用自行设计的两种不同结构的熔融浸渍模具制备了连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸带，测试了模具结构对预浸带的孔隙率、纤维断裂率、界面形貌、纤维分散均匀度和拉伸强度的影响，建立了纤维浸渍模型和纤维断裂模型，并通过理论模型对预浸带的孔隙率和断裂率进行理论预测。结果表明，本文建立的数学模型能够有效预测预浸带的浸渍程度和纤维断裂率，可用于浸渍模具结构的优化设计；在本文范围内，与波浪形模具相比，斜齿形模具的多楔形区结构可以有效地降低预浸带孔隙率和提升纤维分散程度；波浪形模具的流道圆角半径较大，楔形区个数较少，与斜齿形模具相比，可有效降低纤维断裂率并提升拉伸性能。     

用正交法研究注塑过程参数对产品质量的影响

通过正交试验研究了注射速度、模具温度和保压时间对注塑件几何尺寸、重量、翘曲变形、溢料飞边和拉伸力的影响,发现保压时间是影响注塑件质量的一个重要因素;通过对实验结果的分析,为注塑缺陷的消除和注塑参数的设定提供了有益的参考。     

Effect of rheo-diecast process on the mechanical properties of A390 alloy by serpentine channel

In this paper, the effects of rheo-diecast process parameters and T6 heat treatment on the microstructure and mechanical properties of the rheo-diecasting (RDC) semi-solid A390 alloy prepared through pure copper serpentine channel were investigated. The results indicate that the mechanical properties of the RDC samples change with the pouring temperature and injection pressure. In this case, a lower pouring temperature results in better tensile strength and elongation of the RDC A390 alloy; however, the tensile strength and elongation decrease when the pouring temperature decreases to 660°C. Higher injection pressures result in the improved mechanical properties of the RDC A390 alloy. To some extent, T6 heat treatment improves the tensile strength and ductility of the RDC A390 alloy compared to those of the non-heat treated alloy. However, when the pouring temperature and injection pressure are greater than 670°C and 70 MPa, respectively, the mechanical properties are sharply diminished.     

高挤压比下挤压工艺对AZ31B镁合金组织与力学性能的影响

研究了高挤压比条件下挤压温度、速度对AZ31B镁合金微观组织、力学性能的影响。采用光学显微镜观察了显微组织,拉伸试验测试了力学性能,并配合扫描电镜观察了拉伸试样的断口形貌。结果表明,高挤压比条件下,动态再结晶较为充分,少量晶粒长大,混晶组织消失。低温、高速挤压有助于晶粒细化,并使晶粒尺寸分布均匀,因而可获得高的抗拉强度、屈服强度以及良好的塑性。350 ℃,2 m/min条件下挤压,试样抗拉强度与延伸率最高,为336.5 MPa与 23%。低温、高速下的挤压试样的拉伸断口韧窝较深且细密,呈现明显的韧性断裂特征,而高温、低速的断口为混合断裂。     

Zr50.5Cu36.5Ni4Al9块体非晶合金低温动态压缩特性

通过铜模铸造法制备Zr_50.5Cu_36.5Ni₄Al₉块体非晶合金. 利用分离式霍普金森杆（SHPB）,S-4800型扫描电镜等测试分析手段,研究Zr_50.5Cu_36.5Ni₄Al₉块体非晶合金在室温（25℃）和低温下（-40℃）动态压缩特性和断口形貌特征. 结果表明:在动态压缩载荷作用下,Zr_50.5Cu_36.5Ni₄Al₉块体非晶合金抗压强度随载荷增加而降低. 在-40℃低温条件下,动态抗压强度具有低温敏感性. 在室温条件下,Zr_50.5Cu_36.5Ni₄Al₉块体非晶合金断口微观形貌特征主要是脉状花样,伴随裂纹和非晶合金熔化现象;在-40℃ 低温条件下,Zr_50.5Cu_36.5Ni₄Al₉块体非晶合金微观形貌特征主要是鱼骨状花样.      

CO2埋存井注入过程中水泥环应力完整性研究

CO2埋存井固井水泥环完整性直接涉及到CO2能否安全、长期有效的进行地质埋存,因此对埋存井水泥环完整性的分析是很有必要的。提出了CO2埋存井水泥环动态应力完整性模型,并分析了温降、地层孔隙压力的变化对水泥环应力完整性的影响。结果表明:温降和孔隙压力的增大均能对水泥环产生轴向诱导拉应力,温降和孔隙压力单独作用时,不足以使水泥环受拉而发生破坏。两者同时作用时,当温降和孔隙压力增加到一定值就会使水泥环发生轴向断裂。产生水平裂纹,所以为了保证水泥环完整性不发生破坏,在注入CO2时,要正确的处理好CO2的注入温度与注入速度的关系。     

基于EPHF模型均质多孔岩石材料水力压裂特性

基于流固耦合理论,在基于渗透率的水力压裂(PHF) 模型基础上建立了扩展渗透率的水力压裂(extended permeability-based hydraulic fracture,EPHF) 模型.该模型假设岩石材料在开裂过程中渗透率的改变为平均有效应力的函数,采用多孔介质弹性本构关系和Drucker-Prager塑性模型描述岩石材料开裂前后的力学行为,孔隙流体采用达西定律描述.引入LET模型和混合黏滞系数考虑等效开裂区域内由压裂液与原液体混合引起的渗透率修正.分析了抗拉强度对关键位置的水压力和应力路径发展过程的影响,以及等效开裂区域和裂缝高度随注水时间的变化过程.结果表明:裂缝路径上的点(不含注水点) 的水压力先降低后增加至传播压力;当有效应力差和初始水压力同时保持不变时或当总应力不变时,起裂压力随有效应力比的增加而降低.     

SA508-Ⅲ钢的氢致脆性行为

采用高温高压气相热充氢方法,将氢充入SA508-Ⅲ钢.在常温下,研究了氢与SA508-Ⅲ钢的拉伸变形行为的交互作用,以澄清钢的氢致脆性机理,为核电用钢的安全设计提供理论依据.结果表明,充氢使钢的屈服强度略升高,而钢的断面收缩率明显降低.充氢后钢的拉伸断口由纯微孔聚集型断口转变为韧窝加河流花样复合型断口.钢的屈服强度升高主要归因于在弹性变形阶段氢对位错的钉扎,从而阻碍了位错开动.然而在塑性变形阶段,氢随可动位错迁移并不断富集于碳化物与基体界面处,当氢浓度达到一定值时,造成碳化物与基体之间的结合强度降低,从而引起钢的塑性降低.     

淬火介质对45钢力学性能的影响

采用HRD-150洛氏硬度计、JEM-5610LV扫描电子显微镜、AG-1/250 kN电子拉伸试验机,研究了体积分数为8%的BW、体积分数为15%的F2000以及N32机油淬火介质对45钢试样淬火后的微观组织、断口形貌、屈服强度、抗拉强度、断面收缩率及延伸率和硬度分布曲线的影响。研究结果表明:在体积分数为8%的BW内淬火,试样能够得到理想的马氏体。试样的屈服强度、抗拉强度、延伸率以及硬度高于在体积分数为15%的F2000和N32机油内淬火的相应值。