残余应力对碳纤维填充聚合物注塑制品电阻率的影响

为了研究残余应力对注塑导电高分子复合材料导电性能的影响,以碳纤维填充聚合物注塑成型为试验对象,采用剥层法计算制品的残余应力,测量退火前后制品各层的电阻率变化,得到注塑工艺、残余应力和制品电阻率之间的关系。为了提高计算结果的可靠性,采用连续追踪截面形貌测量各层的纤维取向,并将结果集成于制品残余应力计算中。研究结果表明,残余应力对制品电阻率的影响主要集中在表层,芯部影响较小。在退火处理过程中,受残余应力释放和高分子链动态回复运动的双重影响,碳纤维在基体中分布状态更加均匀,提高了导电网络结构的连续性,从而使制品电阻率下降。残余压应力越高,退火过程中高分子链动态回复越快,制品表层电阻率下降越多,制品导电性能越好。     

注塑炭黑填充聚丙烯微观结构和导电性能的研究

在不同的注塑工艺条件下制备了炭黑填充聚丙烯标准拉伸样条.注塑试样从表面沿着厚度方向进行剥层处理,对剥层处理后的试样进行微观结构分析和电阻率的测量.结果表明:在较高的保压压力下,炭黑粒子能够形成理想的导电网络;注塑压力的增大对复合材料部分区域的导电性造成不利影响;炭黑粒子在聚合物中呈现出葡萄状聚集体的状态.与相同工艺条件下的注塑聚丙烯相比,由于炭黑粒子的迁移作用,在芯部形成明显的取向结构.     

精密注塑制品残余应力的试验研究及其计算

注塑残余应力对精密注塑制品的力学性能和光学性能等有重要影响,是精密注塑制品质量控制的关键指标之一。为研究注塑成形过程中残余应力的发展,以丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物(Acrylonitrile butadiene styrene,ABS)塑料为研究对象,对其模内蠕变行为进行试验研究。将热弹性模型计算的收缩应变与试验测量的收缩应变之间的差值定义为制件的模内蠕变,得到注塑工艺条件对模内蠕变的影响规律。在此基础上构建计算精密注塑制品残余应力的蠕变模型。模型中的材料弹性模量可由Tait方程计算得到,粘壶系数采用反演方法计算得到。利用该模型结合薄壳有限元法对ABS平板注塑件残余应力进行计算,对计算结果进行试验验证,并与普通的松弛模型计算进行比较。计算结果表明,该模型的计算精度高于普通的松弛模型,是解决精密注塑制品残余应力预测问题的新的有效方法。