PA-6/304不銹鋼微納模壓一體化成型技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-01-17 01:29
隨著交通和運輸工具的輕量化和低VOC(揮發(fā)性有機物)排放的提出,塑料與金屬不依賴粘接劑實現(xiàn)一體化成型越來越受到關(guān)注。論文通過塑料與金屬界面納米孔洞層形成微觀機械互鎖結(jié)構(gòu)的原理,探索PA-6/304不銹鋼微納模壓一體化成型技術(shù)MNPT(Micro Nano Pressing Technology)。利用鹵素離子易對304不銹鋼產(chǎn)生點蝕,調(diào)控并優(yōu)化不銹鋼表面處理液配方,最終使不銹鋼表面形成孔徑70-120nm,孔深約100nm,孔分布密度約100個/μm2,比表面積為14.78%(化學刻蝕前為2.23%)的納米孔洞層。設(shè)計模壓模具及塑料-金屬搭接試驗試樣,通過控制溫度、壓力和保壓時間等參數(shù),使聚合物表層熔體進入金屬表面預先形成的納米孔洞層,最終塑料與金屬界面形成微觀機械互鎖結(jié)構(gòu),成功實現(xiàn)微納模壓一體化成型。對聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、尼龍-6(PA-6)和聚苯硫醚(PPS)等5種聚合物進行與機械拋光處理后的304不銹鋼(P-304)、機械拋光+化學刻蝕處理后的304不銹鋼(P/E-304)及機械拋光+化學刻蝕+退火處理后的304不銹鋼(P/E/A...
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
NMT技術(shù)流程示意圖
(b)圖 2.1 (a) 不銹鋼樣條尺寸 (b)聚合物樣條尺寸不銹鋼板材試樣的化學成分如表 2.1 所示,其力學性能如表 2.2 所性能如表 2.3 所示。表 2.1 304 不銹鋼板材化學成分(質(zhì)量分數(shù),%)表 2.2 304 不銹鋼板材機械性能Fe C Si Mn Cr Ni S 余量 0.06 0.8 1.8 18 9 0.02 密度g/cm-1抗拉強度MPa屈服強度MPa延伸率%硬度HV熱膨脹系/℃ 7.93 535 208 40 200 15.21-17.38
表 2.3 五種聚合物性能設(shè)備及模具NPT(Micro Nano Pressing Technology)所使用模壓機(8-A20T,最大使用噸位為 40MPa,分為兩層,上層為熱壓為 400℃,設(shè)備如圖 2.2 所示。密度g/cm-1維卡軟化點℃熔點℃拉伸強度MPa熱膨脹系數(shù)/℃0.92 150 164-170 35 8×10-51.2 135 265-270 66 3.8×10-51.05 104 170-175 50 6.9×10-51.15 205 210-230 65 8.5×10-51.9 260 285-300 120 7.1×10-5
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬與塑料一體化的納米成型技術(shù)及應用[J]. 劉斌,陳昌乾,張步進. 模具工業(yè). 2015(07)
[2]環(huán)氧SEBS膠黏劑的制備及性能研究[J]. 徐飛,田興友,王化. 塑料科技. 2015(05)
[3]汽車輕量化技術(shù)的研究與進展[J]. 范子杰,桂良進,蘇瑞意. 汽車安全與節(jié)能學報. 2014(01)
[4]硅烷偶聯(lián)劑及其水解物對環(huán)氧樹脂拉伸剪切強度的影響[J]. 呂澍,宋建華. 有機硅材料. 2012(05)
[5]塑料復合材料在汽車輕量化中的應用[J]. 馬鳴圖,魏莉霞,朱麗娟. 化工新型材料. 2011(11)
[6]聚苯硫醚結(jié)晶的研究現(xiàn)狀[J]. 宋李平,董知之,張志英,崔寧,吳鵬飛,王穎. 材料導報. 2010(15)
[7]先進航空樹脂基復合材料研究與應用進展[J]. 益小蘇,張明,安學鋒,劉立朋. 工程塑料應用. 2009(10)
[8]我國環(huán)保膠黏劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王晶,趙大生,孫秀英. 化學與粘合. 2009(02)
[9]汽車輕量化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀初探[J]. 王智文. 汽車工藝與材料. 2009(02)
[10]碳纖維增強復合材料在汽車上應用的新進展[J]. 曹永友,李青青,王強. 汽車工藝與材料. 2008(10)
博士論文
[1]幾種亞穩(wěn)態(tài)鐵氧化物的結(jié)構(gòu)、形成轉(zhuǎn)化及其表面物理化學特性[D]. 王小明.華中農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]鋁薄板/塑料復合成型機理的研究——鋁薄板成型及其與聚丙烯的粘接界面特性[D]. 陳明安.中南大學 2002
碩士論文
[1]鎂合金與聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)焊接工藝研究[D]. 孫雪會.大連理工大學 2014
[2]鋁合金表面處理及其對玻璃纖維—鋁合金疊層板性能影響[D]. 姜軍偉.重慶大學 2014
[3]硅烷偶聯(lián)劑在金屬表面處理中的應用研究[D]. 魏寶晴.復旦大學 2013
[4]鋁合金的表面處理提高與聚苯硫醚結(jié)合強度及其抗腐蝕性的研究[D]. 王士喜.蘇州大學 2011
本文編號:2981925
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
NMT技術(shù)流程示意圖
(b)圖 2.1 (a) 不銹鋼樣條尺寸 (b)聚合物樣條尺寸不銹鋼板材試樣的化學成分如表 2.1 所示,其力學性能如表 2.2 所性能如表 2.3 所示。表 2.1 304 不銹鋼板材化學成分(質(zhì)量分數(shù),%)表 2.2 304 不銹鋼板材機械性能Fe C Si Mn Cr Ni S 余量 0.06 0.8 1.8 18 9 0.02 密度g/cm-1抗拉強度MPa屈服強度MPa延伸率%硬度HV熱膨脹系/℃ 7.93 535 208 40 200 15.21-17.38
表 2.3 五種聚合物性能設(shè)備及模具NPT(Micro Nano Pressing Technology)所使用模壓機(8-A20T,最大使用噸位為 40MPa,分為兩層,上層為熱壓為 400℃,設(shè)備如圖 2.2 所示。密度g/cm-1維卡軟化點℃熔點℃拉伸強度MPa熱膨脹系數(shù)/℃0.92 150 164-170 35 8×10-51.2 135 265-270 66 3.8×10-51.05 104 170-175 50 6.9×10-51.15 205 210-230 65 8.5×10-51.9 260 285-300 120 7.1×10-5
【參考文獻】:
期刊論文
[1]金屬與塑料一體化的納米成型技術(shù)及應用[J]. 劉斌,陳昌乾,張步進. 模具工業(yè). 2015(07)
[2]環(huán)氧SEBS膠黏劑的制備及性能研究[J]. 徐飛,田興友,王化. 塑料科技. 2015(05)
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[4]硅烷偶聯(lián)劑及其水解物對環(huán)氧樹脂拉伸剪切強度的影響[J]. 呂澍,宋建華. 有機硅材料. 2012(05)
[5]塑料復合材料在汽車輕量化中的應用[J]. 馬鳴圖,魏莉霞,朱麗娟. 化工新型材料. 2011(11)
[6]聚苯硫醚結(jié)晶的研究現(xiàn)狀[J]. 宋李平,董知之,張志英,崔寧,吳鵬飛,王穎. 材料導報. 2010(15)
[7]先進航空樹脂基復合材料研究與應用進展[J]. 益小蘇,張明,安學鋒,劉立朋. 工程塑料應用. 2009(10)
[8]我國環(huán)保膠黏劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王晶,趙大生,孫秀英. 化學與粘合. 2009(02)
[9]汽車輕量化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀初探[J]. 王智文. 汽車工藝與材料. 2009(02)
[10]碳纖維增強復合材料在汽車上應用的新進展[J]. 曹永友,李青青,王強. 汽車工藝與材料. 2008(10)
博士論文
[1]幾種亞穩(wěn)態(tài)鐵氧化物的結(jié)構(gòu)、形成轉(zhuǎn)化及其表面物理化學特性[D]. 王小明.華中農(nóng)業(yè)大學 2015
[2]鋁薄板/塑料復合成型機理的研究——鋁薄板成型及其與聚丙烯的粘接界面特性[D]. 陳明安.中南大學 2002
碩士論文
[1]鎂合金與聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)焊接工藝研究[D]. 孫雪會.大連理工大學 2014
[2]鋁合金表面處理及其對玻璃纖維—鋁合金疊層板性能影響[D]. 姜軍偉.重慶大學 2014
[3]硅烷偶聯(lián)劑在金屬表面處理中的應用研究[D]. 魏寶晴.復旦大學 2013
[4]鋁合金的表面處理提高與聚苯硫醚結(jié)合強度及其抗腐蝕性的研究[D]. 王士喜.蘇州大學 2011
本文編號:2981925
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