鋁合金/聚苯硫醚復(fù)合構(gòu)件注射成形機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-22 18:51
金屬/聚合物復(fù)合構(gòu)件直接注射成型技術(shù),是近幾年來逐漸興起的新的成型技術(shù)。該成形方法工藝操作簡(jiǎn)單、成本較低,并且能夠快速成型,可直接將多種金屬合金(鋁合金、鎂合金等)與苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、尼龍(PA)等注射成型,從而獲得強(qiáng)粘附力的復(fù)合高強(qiáng)件。本文通過鋁(Al)與聚苯硫醚(PPS)的注塑成型復(fù)合構(gòu)件的實(shí)驗(yàn),對(duì)鋁合金表面處理、注射成型等工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和理論分析,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.設(shè)計(jì)了 Al-PPS復(fù)合構(gòu)件成型實(shí)驗(yàn)?zāi)>?包括冷卻系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等。為控制A1表面溫度,設(shè)計(jì)了基于PLC系統(tǒng)的模具溫度控制系統(tǒng),使用溫度傳感器對(duì)Al表面溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控,并使用電熱元器件對(duì)模具進(jìn)行加熱。2.鋁合金表面機(jī)械處理方法研究。使用45#、80#、120#、180#棕剛玉,0.1MPa、0.3MPa噴涂壓力處理Al表面,在30℃、60℃、90℃、120℃C、150℃五個(gè)不同模具溫度下進(jìn)行注射成型。確定了 45#棕剛玉、0.3MPa壓力、120℃C及150℃C模具溫度作為表面物理噴砂Al-PPS復(fù)合構(gòu)件成型的最優(yōu)條件。使用激光共焦顯微鏡(LSCM)對(duì)0.3MPa噴涂壓力經(jīng)不同棕剛...
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 金屬/聚合物復(fù)合件成形方法
1.3 金屬/聚合物復(fù)合構(gòu)件注射成形技術(shù)的界面結(jié)合理論
1.3.1 界面結(jié)合的理論
1.3.2 提升界面結(jié)合的方式
1.4 金屬/聚合物復(fù)合構(gòu)件注射成形關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.1 手機(jī)領(lǐng)域
1.4.2 汽車領(lǐng)域
1.4.3 航空領(lǐng)域
1.5 本文研究?jī)?nèi)容以及關(guān)鍵問題
第2章 金屬/聚合物復(fù)合構(gòu)件注射成形關(guān)鍵技術(shù)理論分析與實(shí)驗(yàn)流程
2.1 金屬/聚合物復(fù)合構(gòu)件注射成形關(guān)鍵技術(shù)概況
2.2 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
2.3 主要材料介紹
2.3.1 6系列鋁合金
2.3.2 聚苯硫醚(PPS 1130A)
2.3.3 γ—氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)
2.4 理論分析
2.4.1 表面物理噴砂理論分析
2.4.2 陽極氧化理論分析
2.4.3 γ-氨丙基三乙氧基硅烷成膜工藝研究
2.4.4 注塑工藝研究
2.5 實(shí)驗(yàn)方法
2.5.1 實(shí)驗(yàn)流程
2.5.2 注射成型
2.5.3 拉伸試驗(yàn)
2.6 界面結(jié)合與失效分析
第3章 實(shí)驗(yàn)?zāi)>吲c溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)>?br> 3.3 溫控系統(tǒng)
3.3.1 溫控系統(tǒng)工作流程
3.3.2 溫控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與功能
3.3.3 溫控系統(tǒng)的仿真與測(cè)試
3.4 小結(jié)
第4章 表面物理噴砂鋁合金與聚苯硫醚的實(shí)驗(yàn)與分析
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)研究
4.3.1 表面物理噴砂工藝參數(shù)對(duì)結(jié)合力的影響
4.3.2 表面物理噴砂與KH550處理對(duì)結(jié)合力影響實(shí)驗(yàn)
4.4 失效分析
4.5 小結(jié)
第5章 陽極氧化與硅烷偶聯(lián)劑處理鋁合金與聚苯硫醚的結(jié)合實(shí)驗(yàn)與分析
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.3 陽極氧化參數(shù)對(duì)復(fù)合件結(jié)合力的影響
5.3.1 陽極氧化電流密度對(duì)結(jié)合力的影響
5.3.2 陽極氧化電解液溫度對(duì)結(jié)合力的影響
5.3.3 陽極氧化時(shí)間對(duì)結(jié)合力的影響
5.4 硅烷偶聯(lián)劑成膜參數(shù)對(duì)復(fù)合件結(jié)合力的影響
5.4.1 KH550的不同濃度對(duì)結(jié)合力的影響
5.4.2 KH550成膜固化時(shí)間與溫度對(duì)結(jié)合力的影響
5.4.3 鋁合金表面陽極氧化與硅烷處理協(xié)同作用原理
5.5 失效分析
5.5.1 失效方式
5.5.2 結(jié)合界面與截面的觀察分析
5.6 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]AA5083鋁合金表面處理對(duì)AA5083/低溫膠膠接性能的影響[J]. 張愛愛,潘蕾,張帥,王一凡,呂云飛. 表面技術(shù). 2017(10)
[2]鋁合金表面微/納米結(jié)構(gòu)構(gòu)筑研究進(jìn)展[J]. 吳英豪,趙文杰,王武榮,張彥彥,李龍陽,薛群基. 表面技術(shù). 2017(05)
[3]金屬?gòu)?fù)合材料微弧氧化研究進(jìn)展[J]. 唐仕光,陳泉志,李少波,蔣智秋,童慶,黃祖江,李偉洲. 表面技術(shù). 2016(11)
[4]金-塑微結(jié)構(gòu)注射成型仿真與試驗(yàn)研究[J]. 李熹平,劉傅文,王爽,宮寧寧,楊華勇. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(22)
[5]7475鋁合金陽極氧化膜摩擦與磨損性能(英文)[J]. 孔德軍,王進(jìn)春,劉浩. 稀有金屬材料與工程. 2016(05)
[6]微注塑相當(dāng)條件下聚合物熔體的流變性能[J]. 楊燦,黃漢雄. 塑料. 2012(05)
[7]KH550的水解工藝及其對(duì)SiO2表面改性的研究[J]. 高正楠,江小波,郭鍇. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[8]鈦合金陽極氧化法制備自組裝納米多孔結(jié)構(gòu)薄膜[J]. 張文彥,李廣忠,奚正平,張健,湯慧萍,汪強(qiáng)兵. 稀有金屬材料與工程. 2012(02)
[9]Y型孔洞陽極氧化鋁模板的制備研究[J]. 蔡志泉,張敏,程發(fā)良,陳妹瓊. 廣東化工. 2012(01)
[10]微弧氧化技術(shù)較陽極氧化的發(fā)展優(yōu)勢(shì)[J]. 王亞偉,廉繼英,張柳麗,張穎杰. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2011(21)
博士論文
[1]氧氣等離子體改性對(duì)PBO纖維表面及PBO/PPESK復(fù)合材料界面的影響[D]. 張承雙.大連理工大學(xué) 2009
[2]多孔陽極氧化鋁形成機(jī)理的研究[D]. 朱緒飛.南京理工大學(xué) 2007
[3]塑料注射成型充填過程的數(shù)值模擬、優(yōu)化與控制[D]. 翟明.大連理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]鋁表面稀土—硅烷復(fù)合膜的制備及性能研究[D]. 左軻.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]電壓和電解液對(duì)陽極氧化鋁模板孔間距的影響[D]. 李良方.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2013
[3]硅烷偶聯(lián)劑在金屬預(yù)處理及有機(jī)涂層中的應(yīng)用研究[D]. 王雪明.山東大學(xué) 2005
[4]鋁合金微弧氧化工藝研究[D]. 馬晉.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3201499
【文章來源】:浙江師范大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 前言
1.2 金屬/聚合物復(fù)合件成形方法
1.3 金屬/聚合物復(fù)合構(gòu)件注射成形技術(shù)的界面結(jié)合理論
1.3.1 界面結(jié)合的理論
1.3.2 提升界面結(jié)合的方式
1.4 金屬/聚合物復(fù)合構(gòu)件注射成形關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.1 手機(jī)領(lǐng)域
1.4.2 汽車領(lǐng)域
1.4.3 航空領(lǐng)域
1.5 本文研究?jī)?nèi)容以及關(guān)鍵問題
第2章 金屬/聚合物復(fù)合構(gòu)件注射成形關(guān)鍵技術(shù)理論分析與實(shí)驗(yàn)流程
2.1 金屬/聚合物復(fù)合構(gòu)件注射成形關(guān)鍵技術(shù)概況
2.2 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
2.3 主要材料介紹
2.3.1 6系列鋁合金
2.3.2 聚苯硫醚(PPS 1130A)
2.3.3 γ—氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)
2.4 理論分析
2.4.1 表面物理噴砂理論分析
2.4.2 陽極氧化理論分析
2.4.3 γ-氨丙基三乙氧基硅烷成膜工藝研究
2.4.4 注塑工藝研究
2.5 實(shí)驗(yàn)方法
2.5.1 實(shí)驗(yàn)流程
2.5.2 注射成型
2.5.3 拉伸試驗(yàn)
2.6 界面結(jié)合與失效分析
第3章 實(shí)驗(yàn)?zāi)>吲c溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)>?br> 3.3 溫控系統(tǒng)
3.3.1 溫控系統(tǒng)工作流程
3.3.2 溫控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與功能
3.3.3 溫控系統(tǒng)的仿真與測(cè)試
3.4 小結(jié)
第4章 表面物理噴砂鋁合金與聚苯硫醚的實(shí)驗(yàn)與分析
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)研究
4.3.1 表面物理噴砂工藝參數(shù)對(duì)結(jié)合力的影響
4.3.2 表面物理噴砂與KH550處理對(duì)結(jié)合力影響實(shí)驗(yàn)
4.4 失效分析
4.5 小結(jié)
第5章 陽極氧化與硅烷偶聯(lián)劑處理鋁合金與聚苯硫醚的結(jié)合實(shí)驗(yàn)與分析
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.3 陽極氧化參數(shù)對(duì)復(fù)合件結(jié)合力的影響
5.3.1 陽極氧化電流密度對(duì)結(jié)合力的影響
5.3.2 陽極氧化電解液溫度對(duì)結(jié)合力的影響
5.3.3 陽極氧化時(shí)間對(duì)結(jié)合力的影響
5.4 硅烷偶聯(lián)劑成膜參數(shù)對(duì)復(fù)合件結(jié)合力的影響
5.4.1 KH550的不同濃度對(duì)結(jié)合力的影響
5.4.2 KH550成膜固化時(shí)間與溫度對(duì)結(jié)合力的影響
5.4.3 鋁合金表面陽極氧化與硅烷處理協(xié)同作用原理
5.5 失效分析
5.5.1 失效方式
5.5.2 結(jié)合界面與截面的觀察分析
5.6 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]AA5083鋁合金表面處理對(duì)AA5083/低溫膠膠接性能的影響[J]. 張愛愛,潘蕾,張帥,王一凡,呂云飛. 表面技術(shù). 2017(10)
[2]鋁合金表面微/納米結(jié)構(gòu)構(gòu)筑研究進(jìn)展[J]. 吳英豪,趙文杰,王武榮,張彥彥,李龍陽,薛群基. 表面技術(shù). 2017(05)
[3]金屬?gòu)?fù)合材料微弧氧化研究進(jìn)展[J]. 唐仕光,陳泉志,李少波,蔣智秋,童慶,黃祖江,李偉洲. 表面技術(shù). 2016(11)
[4]金-塑微結(jié)構(gòu)注射成型仿真與試驗(yàn)研究[J]. 李熹平,劉傅文,王爽,宮寧寧,楊華勇. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(22)
[5]7475鋁合金陽極氧化膜摩擦與磨損性能(英文)[J]. 孔德軍,王進(jìn)春,劉浩. 稀有金屬材料與工程. 2016(05)
[6]微注塑相當(dāng)條件下聚合物熔體的流變性能[J]. 楊燦,黃漢雄. 塑料. 2012(05)
[7]KH550的水解工藝及其對(duì)SiO2表面改性的研究[J]. 高正楠,江小波,郭鍇. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(02)
[8]鈦合金陽極氧化法制備自組裝納米多孔結(jié)構(gòu)薄膜[J]. 張文彥,李廣忠,奚正平,張健,湯慧萍,汪強(qiáng)兵. 稀有金屬材料與工程. 2012(02)
[9]Y型孔洞陽極氧化鋁模板的制備研究[J]. 蔡志泉,張敏,程發(fā)良,陳妹瓊. 廣東化工. 2012(01)
[10]微弧氧化技術(shù)較陽極氧化的發(fā)展優(yōu)勢(shì)[J]. 王亞偉,廉繼英,張柳麗,張穎杰. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2011(21)
博士論文
[1]氧氣等離子體改性對(duì)PBO纖維表面及PBO/PPESK復(fù)合材料界面的影響[D]. 張承雙.大連理工大學(xué) 2009
[2]多孔陽極氧化鋁形成機(jī)理的研究[D]. 朱緒飛.南京理工大學(xué) 2007
[3]塑料注射成型充填過程的數(shù)值模擬、優(yōu)化與控制[D]. 翟明.大連理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]鋁表面稀土—硅烷復(fù)合膜的制備及性能研究[D]. 左軻.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]電壓和電解液對(duì)陽極氧化鋁模板孔間距的影響[D]. 李良方.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2013
[3]硅烷偶聯(lián)劑在金屬預(yù)處理及有機(jī)涂層中的應(yīng)用研究[D]. 王雪明.山東大學(xué) 2005
[4]鋁合金微弧氧化工藝研究[D]. 馬晉.武漢理工大學(xué) 2003
本文編號(hào):3201499
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