微型注塑条件下PLA/POM共混物的形貌及结晶行为

采用微型注塑加工技术制备了聚乳酸(PLA)/聚甲醛(POM)共混物微型注塑试样,利用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)仪和偏光显微镜(PL M)研究了微注塑加工过程中注射速率和模具温度对PLA/POM微型注塑试样的形貌及结晶行为的影响。结果表明,微型注塑加工条件下,PLA/POM共混物为相容体系;注射速率对POM的结晶行为影响更大,提高注射速率更有利于POM分子链的取向及取向程度的增加,导致POM的熔点和PLA/POM共混物微型注塑试样的结晶度提高;提高模具温度明显增加PLA的热焓松弛峰温度,同时还导致PLA冷结晶温度和熔点的降低以及POM熔点的增加,这与较高模温条件下PLA分子链较易规整排列以及PLA较高的玻璃化转变温度有关。此外,PLA/POM共混物微型注塑试样中PLA形成的晶体类型与等温结晶的温度有关,相对较低温度的等温结晶条件有利于PLA/POM共混物微型注塑试样形成环带球晶。微型注塑条件下,PLA/POM共混物微型注塑试样的中PLA形成的晶体类型与冷却方式有关。     

微型注塑条件下PLA/PEG共混物体系增强增韧机理的研究

详细探究了聚乳酸(PLA)/聚乙二醇(PEG)共混体系在微型注塑加工条件下,不同的加工参数和柔性分子PEG对聚乳酸结晶行为和力学性能的影响。通过理论模拟数据表明微型注塑加工条件下具有较短的填充时间(0.6 s),较高的冷却速率和较大的温度梯度。热台偏光显微镜(POM)和差示扫描量热(DSC)分析的数据表明,PEG引入PLA体系能够促进PLA分子链的运动,成核点的形成,结晶速率的增加以及结晶度的提高。相对于迷你注塑成型,微型注塑加工的应用和模具温度的降低(110～80℃)能够显著增加制品内部分子链的取向程度;并且与PEG的相互协同作用,能够显著提高微型PLA/PEG制品的拉伸强度(53.3 MPa)和断裂伸长率(36.4%),起到增强增韧的作用。     

注塑成型模具温度对PP制品结晶形态的影响

以某聚丙烯(PP)平板塑件为例,通过注塑成型实验并结合X射线衍射技术分析了不同模具温度下制品结晶度、晶粒尺寸以及晶粒取向的变化趋势,得到模具温度对制品最终结晶形态的影响规律。结果表明:随着模具表面温度的提高,制品的结晶度呈非线性递增趋势,且表面温度越高结晶度增幅越大;结晶晶粒尺寸与模具温度正相关,而结晶区的取向度则与模具温度负相关。     

金属粉末注射成型用催化脱脂黏结剂 POM/PP 共混物非等温结晶动力学研究

利用聚甲醛(POM)在酸性气氛下发生快速降解、聚丙烯(PP)耐腐蚀性优良的特点,采用POM/PP共混物作为金属粉末注射成型用催化脱脂黏结剂的主要组分。通过差示扫描量热法研究了POM和POM/PP共混物的非等温结晶过程及不同冷却速率对POM/PP(90/10)共混物结晶行为的影响。分别采用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理。结果表明,随着冷却速率的增大,POM及其共混物的结晶峰变宽,结晶峰值温度(T_c)逐渐降低;在相同冷却速率下,共混物的T_c较纯POM有所降低;Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想,而由于次级结晶的存在Ozawa法并不适用;Jeziorny法和Mo法处理所得的数据表明,PP的加入能够降低POM的结晶速率,延长半结晶时间(t_(1/2)),并导致POM的结晶成核和生长发生了改变,减缓POM的结晶。     

溢流槽对HDPE微制品结构和力学性能的影响

通过在微注塑模具型腔末端增设溢流槽,提高了高密度聚乙烯(HDPE)熔体在充填过程中的剪切速率。利用Moldflow软件对熔体在两种不同构造模具中的充填行为进行模拟,验证了增设溢流槽对于提高剪切速率的可行性;采用差示扫描量热仪(DSC)、显微偏振红外和拉伸试验对制品的微观结构和力学性能进行了表征。结果表明:溢流槽有助于提高制品的结晶度和制品剪切层分子链的取向度,从而使其具有更高的拉伸强度。     

水辅助注塑尼龙6制品的结晶行为研究

利用差示扫描量热法(DSC)对水辅助注塑尼龙6(PA6)制品靠近注水喷嘴(P1)位置和远离注水喷嘴(P2)位置的表层、中芯层和水道层的结晶行为进行了研究,并初步探讨了高压水对PA6制品结晶行为的影响。结果表明:对于P1和P2位置,表层与水道层的结晶度均低于中芯层的结晶度;P1位置表层与水道层结晶度均低于P2位置同层的结晶度;P1位置中芯层结晶度高于P2位置中芯层的结晶度;高压水的冷却作用会降低水道层熔体的结晶度并促使水道层形成较小的晶体。     

POM /TPU共混物非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法(DSC}研究了不同冷却速率下聚甲醛( POM)以及POM/热塑性聚氨酷弹性体(TPU)共混物的非等温结晶过程,分别采用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理。结果表明:随着冷却速率的增大,POM及其共混物的结晶峰都变宽,结晶峰值温度(Tc)都降低;在相同冷却速率下,POM /TPU共混物的Tc。较纯POM有所提高;Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想,而由于次级结晶的存在Ozawa法并不适用;Jeziorny法和Mo法处理所得的数据表明,TPU的加人能够提高POM的结晶速率,减小半结晶时间(t1/2),并且导致POM的结晶成核和生长发生了改变。     

聚乙烯醇/β-磷酸三钙复合材料的微型注塑加工研究

采用分子复合和增塑的方法制备了聚乙烯醇/β-磷酸三钙(PVA/β-TCP)复合材料,利用微型注塑机成功实现了复合材料的微型注塑。通过高压毛细管流变、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等方法综合评价复合材料的流变性能、充模性能、结晶性能等。结果表明,在高剪切速率下,复合材料拥有较低的剪切黏度,具有较好的流动性。微型注塑样品良好的复制了模具的精细结构,充模完整,样品最薄处仅0.29 mm,质量仅0.02 g。微型注塑过程中的强剪切作用有利于分子链的取向,微型注塑样品的拉伸强度达到118 MPa,且热塑加工过程及微型注塑过程中的强剪切作用并没有破坏β-TCP的结晶结构及其赋予的生物活性。     

长玻纤增强聚甲醛注塑成型工艺的研究

制备了长玻璃纤维(LGF)增强聚甲醛(POM)复合材料。通过6因素2水平的正交试验,探讨了注射压力、注射速度、模具温度、保压压力、保压时间、冷却时间等工艺条件对LGF增强POM复合材料的制品表观和拉伸强度的影响。结果表明:注射压力、注射速度、保压时间和模具温度等4个工艺条件对LGF增强POM制品表观和拉伸强度的影响最大,当注塑成型条件分别为料筒温度180¹90℃、注射压力60 MPa、注射速度60 mm/s、模具温度80℃、保压时间15 s时,制品具有最佳的表观和力学性能。     

PP/PA6/SiO_2纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用熔融插层法在双螺杆挤出机上制备聚丙烯(PP)/聚酰胺(PA) 6/二氧化硅(SiO_2)纳米复合材料。通过差示扫描量热仪对体系的非等温结晶动力学进行研究,并采用莫志深(Mo)法对PP复合材料的非等温结晶动力学数据进行分析。结果表明,加入PA6和SiO_2,对PP有异相成核的作用,能提高PP的结晶速率和结晶度;随着降温速率增加,PP/PA6/SiO_2复合材料的结晶度增大。运用Mo法研究纯PP和PP/PA6/SiO_2复合材料的非等温结晶动力学过程,效果理想。结果显示,随着结晶度的增大,PP及其复合材料在单位时间内需要更大的冷却速率才能达到特定的结晶度。并且在相同的结晶度条件下,PP/PA6/SiO_2复合材料的结晶速度比纯PP的结晶速度快。