【摘要】：玻璃纖維含量對(duì)增強(qiáng)聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)復(fù)合材料的力學(xué)及流變性能有著至關(guān)重要的影響,通常玻璃纖維的加入將導(dǎo)致材料流動(dòng)性下降,流動(dòng)性變差,對(duì)于一些具有一定性能要求的微結(jié)構(gòu)塑件,如何選擇合適玻璃纖維含量的復(fù)合材料進(jìn)行加工顯得至關(guān)重要。此外,加工過程中往往會(huì)產(chǎn)生大量回收料,回收料可以適當(dāng)?shù)募尤氲皆现羞M(jìn)行再加工,合理利用回收料將對(duì)生產(chǎn)成本和環(huán)境有著積極的影響。然而回收料的加入必然會(huì)導(dǎo)致材料的性能發(fā)生變化。因此希望通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出回收料含量對(duì)復(fù)合材料流變性及力學(xué)性能的一般規(guī)律。本文以玻纖增強(qiáng)PC為研究材料,通過注塑成型制得不同玻纖含量復(fù)合材料試樣,分別對(duì)試樣進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn),同時(shí)研究玻纖含量對(duì)復(fù)合材料流變性能的影響規(guī)律。基于以上研究結(jié)果,再進(jìn)行微結(jié)構(gòu)塑件成型實(shí)驗(yàn)制得一種LED高帽檐面罩。最后研究回收料含量對(duì)復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度及流變性能的影響,以期找到合適的回收料添加量減小生產(chǎn)成本,提高材料利用率。研究結(jié)果表明:復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均隨著玻纖含量的增大而增大,對(duì)比5%和20%玻纖含量的復(fù)合材料,增大幅度分別為62%和33%。同時(shí)玻纖的加入將使復(fù)合材料的黏度增大,并且表觀黏度隨著剪切應(yīng)力的增大而減小,在剪切應(yīng)力接近8000Pa時(shí)表觀黏度急劇下降,最終趨于穩(wěn)定。對(duì)于玻纖增強(qiáng)PC制得的微結(jié)構(gòu)塑件,微通道的寬度隨玻纖含量增大而減小。對(duì)于純PC材料,在1-2Hzd低頻區(qū)內(nèi)的儲(chǔ)能模量對(duì)頻率的依賴性較強(qiáng),即在此頻率范圍內(nèi),儲(chǔ)能模量的增速最快。在3-10Hz頻率范圍內(nèi),儲(chǔ)能模量隨頻率基本呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)。損耗模量則是隨著頻率的增大,曲線表現(xiàn)出先增大再小幅下降,然后一直增大的趨勢(shì)�；厥樟系募尤霑�(huì)導(dǎo)致材料儲(chǔ)能模量的頻率依賴性降低,對(duì)損耗模量的頻率依賴性有決定性影響。但是對(duì)于添加了回收料的材料,回收料含量對(duì)損耗模量的影響并不明顯。對(duì)于出PC和玻纖含量為15%的復(fù)合材料,在1-2Hz低頻區(qū)內(nèi),黏度隨著頻率的增大而增大,2-10Hz頻率范圍內(nèi),黏度隨頻率增大而減小。同時(shí)回收料含量對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)阻尼因子有重要影響。另一方面,材料的抗拉強(qiáng)度隨著回收料含量的增大呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì),轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在回收料含量為75%左右。對(duì)于LED高帽檐微結(jié)構(gòu)塑件,研究結(jié)果表明加入25%左右的回收料,在滿足性能要求的同時(shí),也表現(xiàn)出良好的流動(dòng)性,產(chǎn)品的成品率較高。
【圖文】：

觀測(cè)斷口形貌。另一方面，通過對(duì)不同玻纖含量試，探究剪切應(yīng)力和剪切速率對(duì)復(fù)合材料粘度收料含量的原料進(jìn)行流變性能測(cè)試，研究?jī)?chǔ)能之間的影響規(guī)律。同時(shí)通過注塑成型實(shí)驗(yàn)得到狀試樣，并且進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)試其抗拉強(qiáng)度，得能的影響規(guī)律。結(jié)合流變實(shí)驗(yàn)和力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)產(chǎn)過程可以適當(dāng)添加回收料。實(shí)驗(yàn)是基于一定的工程應(yīng)用背景，因此材料來源于玻纖含量分別 5%、10%、15%、20%的玻纖灣奇美實(shí)業(yè)股份有限公司。用圖 2-1 所示烘箱℃條件下烘干 2 小時(shí)，烘箱型號(hào)尺寸為 250*4備有限公司。

將粒狀或粉末狀塑料加入到筒體中，通過螺桿和筒體外壁的旋，然后夾緊機(jī)器并使注射座向前移動(dòng)。使噴嘴貼緊模具的澆口道，通入壓力油，向前推動(dòng)螺桿，以非常高的壓力和更快的速度將熔體模具中，經(jīng)過一段時(shí)間和壓力維持（也稱保壓），冷卻后，通過固以通過模具打開來打開產(chǎn)品（保持壓力的目的是防止熔融材料在腔將材料補(bǔ)充到腔體中）。 并確保產(chǎn)品具有一定的密度和尺寸公差的基本要求是塑化，注塑和成型。塑化是實(shí)現(xiàn)和保證模塑產(chǎn)品質(zhì)量了滿足模塑要求，，注塑必須確保足夠的壓力和速度。鈴狀樣條注塑成型可分為三個(gè)階段：注射階段、保壓階段、冷卻階射階段四段熔體溫度分別設(shè)置為 250℃、260℃、260℃、270℃，最 70MPa,最大注射速度為 75mm/s,保壓階段壓力為 70MPa,保壓時(shí)間完成 5s 后用頂桿頂出樣條。為了避免料筒內(nèi)可能存在的殘余雜質(zhì)的注塑實(shí)驗(yàn)得到的樣條不予采用。不同玻纖含量及回收料含量的參數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB332;TQ323.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2704961