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GF增强PP成型收缩率的试验研究与数值模拟

倪晓燕  
【摘要】: 塑料的成型收缩率直接关系到制品的形状和尺寸精度,因此在塑料注射成型的模具设计中,迫切需要预测制品的成型收缩率。本工作采用试验与数值模拟相结合的研究方法,对玻璃纤维增强聚丙烯系列材料的成型收缩率进行了深入研究。 对玻璃纤维增强聚丙烯二元复合材料,研究分析了多个工艺参数(如模具温度、喷嘴温度、注射速率、保压压力、保压时间、浇口位置)对制品成型收缩率的影响,提出了提高制品质量、减少翘曲变形的方案。试验结果表明,随着模具温度的升高、喷嘴温度的降低、注射速率的增大、保压压力的降低和保压时间的缩短,制品的成型收缩率呈增大趋势。 本项工作先后制备了玻璃纤维增强聚丙烯、纳米碳酸钙/POE/聚丙烯和玻璃纤维/纳米碳酸钙/POE/聚丙烯三种复合材料,研究了玻璃纤维含量以及纳米碳酸钙的含量对复合体系成型收缩率的影响。首次将灰色系统中的灰色建模理论引入到多元复合材料成型收缩率的研究中,分别对上述三种材料注射成型的成型收缩率建立了数学模型。经与实际注射试验所得数据相比较,误差较小,曲线相似性较好,因此本工作中所用方法和建立的数学模型有一定实用价值。


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