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注射成型工艺参数对聚丙烯微孔发泡材料的影响

李越超  
【摘要】:微孔发泡材料具有节约成本,增强材料性能等诸多优点,在许多领域都有广泛的应用前景。本研究以聚丙烯(PP)为基质,利用超临界CO2作为物理发泡剂来制备PP微孔发泡材料,并对其进行了充分的研究—在表征发泡材料结构的同时,通过调整注射成型工艺参数,对可影响PP发泡材料性能的因素进行了详细的分析。 本文首先对目前提出的多种微孔发泡材料的成型技术进行了概述及比较,选择了最有工业应用前景的微孔注射成型方法作为加工方法进行研究。其次,我们对气泡成核、生长及稳定固化的相关理论和物理模型进行了介绍,为PP发泡材料的微观结构形成机理提供了理论分析依据。最后,我们以四个工艺参数(注射温度、注射压力、SCF注射量、注射速率)为变量制备PP微孔发泡材料后,对其微孔结构和力学性能进行了表征测试。 在实验过程中,我们首先设计了一组正交试验,在四个工艺参数均有不同的条件下制备了PP微孔发泡材料,通过对材料的综合性能进行比较,得到了最优工艺条件,为后续的研究提供基础,确保了参数选择的合理性。在得到最优工艺条件后,分别对每个工艺参数选择了五个变量作为参比实验,得到了不同工艺参数对发泡材料泡孔结构及力学性能的影响规律,并结合发泡理论从机理的层面分析其产生原因。 本研究为制备高质量泡孔结构、性能优异的聚丙烯微孔发泡材料提供了理论基础,结合不同成型工艺参数的影响,为工业化生产条件的选择提供了理论依据,为我国微孔发泡材料成型技术的研究做出了贡献。


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