TPU固定型腔法及退模法注射發(fā)泡成型研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-04 09:29
熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)是一種加熱可以塑化,加入溶劑可以溶解的彈性體,又被稱為熱塑性聚氨酯橡膠。因其優(yōu)異的物理性能和綜合性能,被廣泛應(yīng)用于建材、玩具、汽車部件、工業(yè)用部件和服飾輔料等領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,TPU的硬度較高,比重較大的劣勢(shì)顯現(xiàn)了出來(lái)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者為實(shí)現(xiàn)TPU產(chǎn)品綜合性能的提升,使用了多種方法進(jìn)行加工成型,雖然采用間歇發(fā)泡成型的方法可以得到質(zhì)輕的TPU發(fā)泡材料,但生產(chǎn)效率較低。本文通過化學(xué)發(fā)泡注射成型,在傳統(tǒng)的固定型腔式注射發(fā)泡成型的基礎(chǔ)上引入退模法工藝,系統(tǒng)地研究了發(fā)泡體系、注射工藝參數(shù)及退模法工藝參數(shù)對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響。主要研究工作及結(jié)論如下:(1)在常規(guī)固定型腔法注射發(fā)泡成型工藝中,選擇適用的成核劑和發(fā)泡劑構(gòu)成發(fā)泡體系,研究成核劑含量、發(fā)泡劑含量對(duì)TPU注射發(fā)泡樣品的泡孔結(jié)構(gòu)、物理和力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明,較佳的發(fā)泡體系為:納米黏土成核劑含量0.6wt%,AC發(fā)泡劑含量3wt%。(2)在常規(guī)固定型腔法注射發(fā)泡成型工藝中,研究不同的注射工藝參數(shù)對(duì)TPU注射發(fā)泡樣品的泡孔結(jié)構(gòu)、物理和力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:較佳的注射工藝參數(shù)為:注射溫度190℃;注射壓力...
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 TPU材料的結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用
1.2.1 TPU的結(jié)構(gòu)
1.2.2 TPU的性能
1.2.3 TPU的應(yīng)用
1.3 TPU發(fā)泡材料的研究進(jìn)展
1.3.1 TPU的間歇發(fā)泡成型
1.3.1.1 使用超臨界CO_2作為發(fā)泡劑
1.3.1.2 使用超臨界N_2作為發(fā)泡劑
1.3.1.3 使用丁烷作為發(fā)泡劑
1.3.1.4 使用共發(fā)泡劑
1.3.2 TPU擠出發(fā)泡成型
1.3.3 TPU模壓發(fā)泡成型
1.3.4 TPU注射發(fā)泡成型
1.4 二次開模注射成型法的研究進(jìn)展
1.5 研究部分
1.5.1 本課題研究的目的及意義
1.5.2 本課題的創(chuàng)新之處
1.5.3 本課題的研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備、方案及性能測(cè)試
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.1 基體樹脂的選擇
2.1.2 成核劑的選擇
2.1.3 發(fā)泡劑的選擇
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 注塑機(jī)
2.2.2 模具
2.2.3 噴嘴
2.3 實(shí)驗(yàn)方案
2.3.1 工藝路線
2.3.2 技術(shù)路線
2.4 物理性能的測(cè)試
2.5 力學(xué)性能測(cè)試
2.5.1 拉伸性能測(cè)試
2.5.2 回彈性能測(cè)試
2.6 泡孔形態(tài)與結(jié)構(gòu)的表征
第三章 發(fā)泡體系對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
3.1 成核劑含量對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
3.1.1 成核劑含量對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
3.1.2 成核劑含量對(duì)試樣物理性能的影響
3.1.3 成核劑含量對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
3.1.3.1 成核劑含量對(duì)試樣拉伸性能的影響
3.1.3.2 成核劑含量對(duì)試樣回彈性能的影響
3.2 發(fā)泡劑含量對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
3.2.1 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
3.2.2 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣物理性能的影響
3.2.3 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
3.2.3.1 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣拉伸性能的影響
3.2.3.2 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣回彈性能的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 注射工藝參數(shù)對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
4.1 注射溫度對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
4.1.1 注射溫度對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
4.1.2 注射溫度對(duì)試樣物理性能的影響
4.1.3 注射溫度對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
4.1.3.1 注射溫度對(duì)試樣拉伸性能的影響
4.1.3.2 注射溫度對(duì)試樣回彈性能的影響
4.2 注射壓力對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
4.2.1 注射壓力對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
4.2.2 注射壓力對(duì)試樣物理性能的影響
4.2.3 注射壓力對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
4.2.3.1 注射壓力對(duì)試樣拉伸性能的影響
4.2.3.2 注射壓力對(duì)試樣回彈性能的影響
4.3 注射速度對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
4.3.1 注射速度對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
4.3.2 注射速度對(duì)試樣物理性能的影響
4.3.3 注射速度對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
4.3.3.1 注射速度對(duì)試樣拉伸性能的影響
4.3.3.2 注射速度對(duì)試樣回彈性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 退模法工藝對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.1 退模法TPU注射發(fā)泡成型工藝過程
5.2 退模法工藝參數(shù)對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.2.1 退模壓力對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.2.1.1 退模壓力對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
5.2.1.2 退模壓力對(duì)試樣物理性能的影響
5.2.1.3 退模壓力對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
5.2.2 退模速度對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.2.2.1 退模速度對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
5.2.2.2 退模速度對(duì)試樣物理性能的影響
5.2.2.3 退模速度對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
5.2.3 模具溫度對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.2.3.1 模具溫度對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
5.2.3.2 模具溫度對(duì)試樣物理性能的影響
5.2.3.3 模具溫度對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
6.1 全文總結(jié)
6.2 有待深入研究的問題
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表論文
導(dǎo)師和作者簡(jiǎn)介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱塑性聚氨酯(TPU)彈性體發(fā)泡成型研究進(jìn)展[J]. 楊昊運(yùn),何繼敏,邵翠映,安紫娟. 塑料工業(yè). 2019(04)
[2]超臨界N2及CO2注塑發(fā)泡聚丙烯性能對(duì)比研究[J]. 付大炯,王琪,李振華,孫剛,楊波,鄭文革,羅忠富. 塑料工業(yè). 2018(11)
[3]超臨界二氧化碳制備熱塑性聚氨酯彈性體發(fā)泡材料的發(fā)泡機(jī)理和性能研究[J]. 單體坤,馬文良,秦柳,楊濤. 橡膠工業(yè). 2018(05)
[4]熱塑性聚氨酯熔體粘彈性對(duì)發(fā)泡的影響研究[J]. 臧萌,信春玲,何亞東,閆寶瑞. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[5]微孔注塑發(fā)泡聚氨酯成型工藝及微觀結(jié)構(gòu)研究[J]. 谷松濤,李爽,秦立祥,耿鐵,鄧鵬輝,吳海宏,王心超. 橡塑技術(shù)與裝備. 2018(02)
[6]物理微發(fā)泡微開模注塑成型技術(shù)[J]. 楊偉,武力軍,李瑞文,于善平,唐永亮. 模具技術(shù). 2017(04)
[7]復(fù)合發(fā)泡劑制備TPU微孔發(fā)泡材料[J]. 李海燕,楊衛(wèi)民,秦柳,虞華春. 塑料. 2016(06)
[8]新型超輕發(fā)泡TPU顆粒材料在鞋材上的應(yīng)用[J]. 張艷娜,秦柳,張聰,楊衛(wèi)民. 化工新型材料. 2016(10)
[9]聚丙烯/滑石粉微發(fā)泡材料力學(xué)性能及發(fā)泡行為的研究[J]. 趙麗萍,殷嘉興,張祥福,周文. 上海塑料. 2016(03)
[10]蒸汽發(fā)泡與傳統(tǒng)發(fā)泡方式對(duì)TPU發(fā)泡效果的影響[J]. 楊衛(wèi)民,李海燕. 中國(guó)塑料. 2016(09)
碩士論文
[1]長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯注射發(fā)泡壓縮成型的研究[D]. 鮑泉.北京化工大學(xué) 2018
[2]基于超臨界CO2制備TPU發(fā)泡顆粒的機(jī)理及設(shè)備研究[D]. 馬文良.青島科技大學(xué) 2017
[3]聚乳酸(PLA)化學(xué)發(fā)泡注塑成型的研究[D]. 李金偉.北京化工大學(xué) 2016
[4]熱塑性聚氨酯發(fā)泡材料的制備及其性能研究[D]. 駱君.華南理工大學(xué) 2015
[5]熱塑性聚氨酯改性和性能研究[D]. 沈濤.復(fù)旦大學(xué) 2012
本文編號(hào):3734722
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 TPU材料的結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用
1.2.1 TPU的結(jié)構(gòu)
1.2.2 TPU的性能
1.2.3 TPU的應(yīng)用
1.3 TPU發(fā)泡材料的研究進(jìn)展
1.3.1 TPU的間歇發(fā)泡成型
1.3.1.1 使用超臨界CO_2作為發(fā)泡劑
1.3.1.2 使用超臨界N_2作為發(fā)泡劑
1.3.1.3 使用丁烷作為發(fā)泡劑
1.3.1.4 使用共發(fā)泡劑
1.3.2 TPU擠出發(fā)泡成型
1.3.3 TPU模壓發(fā)泡成型
1.3.4 TPU注射發(fā)泡成型
1.4 二次開模注射成型法的研究進(jìn)展
1.5 研究部分
1.5.1 本課題研究的目的及意義
1.5.2 本課題的創(chuàng)新之處
1.5.3 本課題的研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備、方案及性能測(cè)試
2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.1 基體樹脂的選擇
2.1.2 成核劑的選擇
2.1.3 發(fā)泡劑的選擇
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 注塑機(jī)
2.2.2 模具
2.2.3 噴嘴
2.3 實(shí)驗(yàn)方案
2.3.1 工藝路線
2.3.2 技術(shù)路線
2.4 物理性能的測(cè)試
2.5 力學(xué)性能測(cè)試
2.5.1 拉伸性能測(cè)試
2.5.2 回彈性能測(cè)試
2.6 泡孔形態(tài)與結(jié)構(gòu)的表征
第三章 發(fā)泡體系對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
3.1 成核劑含量對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
3.1.1 成核劑含量對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
3.1.2 成核劑含量對(duì)試樣物理性能的影響
3.1.3 成核劑含量對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
3.1.3.1 成核劑含量對(duì)試樣拉伸性能的影響
3.1.3.2 成核劑含量對(duì)試樣回彈性能的影響
3.2 發(fā)泡劑含量對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
3.2.1 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
3.2.2 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣物理性能的影響
3.2.3 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
3.2.3.1 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣拉伸性能的影響
3.2.3.2 發(fā)泡劑含量對(duì)試樣回彈性能的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 注射工藝參數(shù)對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
4.1 注射溫度對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
4.1.1 注射溫度對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
4.1.2 注射溫度對(duì)試樣物理性能的影響
4.1.3 注射溫度對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
4.1.3.1 注射溫度對(duì)試樣拉伸性能的影響
4.1.3.2 注射溫度對(duì)試樣回彈性能的影響
4.2 注射壓力對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
4.2.1 注射壓力對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
4.2.2 注射壓力對(duì)試樣物理性能的影響
4.2.3 注射壓力對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
4.2.3.1 注射壓力對(duì)試樣拉伸性能的影響
4.2.3.2 注射壓力對(duì)試樣回彈性能的影響
4.3 注射速度對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
4.3.1 注射速度對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
4.3.2 注射速度對(duì)試樣物理性能的影響
4.3.3 注射速度對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
4.3.3.1 注射速度對(duì)試樣拉伸性能的影響
4.3.3.2 注射速度對(duì)試樣回彈性能的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 退模法工藝對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.1 退模法TPU注射發(fā)泡成型工藝過程
5.2 退模法工藝參數(shù)對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.2.1 退模壓力對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.2.1.1 退模壓力對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
5.2.1.2 退模壓力對(duì)試樣物理性能的影響
5.2.1.3 退模壓力對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
5.2.2 退模速度對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.2.2.1 退模速度對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
5.2.2.2 退模速度對(duì)試樣物理性能的影響
5.2.2.3 退模速度對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
5.2.3 模具溫度對(duì)TPU注射發(fā)泡成型的影響
5.2.3.1 模具溫度對(duì)試樣泡孔結(jié)構(gòu)的影響
5.2.3.2 模具溫度對(duì)試樣物理性能的影響
5.2.3.3 模具溫度對(duì)試樣力學(xué)性能的影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
6.1 全文總結(jié)
6.2 有待深入研究的問題
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表論文
導(dǎo)師和作者簡(jiǎn)介
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱塑性聚氨酯(TPU)彈性體發(fā)泡成型研究進(jìn)展[J]. 楊昊運(yùn),何繼敏,邵翠映,安紫娟. 塑料工業(yè). 2019(04)
[2]超臨界N2及CO2注塑發(fā)泡聚丙烯性能對(duì)比研究[J]. 付大炯,王琪,李振華,孫剛,楊波,鄭文革,羅忠富. 塑料工業(yè). 2018(11)
[3]超臨界二氧化碳制備熱塑性聚氨酯彈性體發(fā)泡材料的發(fā)泡機(jī)理和性能研究[J]. 單體坤,馬文良,秦柳,楊濤. 橡膠工業(yè). 2018(05)
[4]熱塑性聚氨酯熔體粘彈性對(duì)發(fā)泡的影響研究[J]. 臧萌,信春玲,何亞東,閆寶瑞. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[5]微孔注塑發(fā)泡聚氨酯成型工藝及微觀結(jié)構(gòu)研究[J]. 谷松濤,李爽,秦立祥,耿鐵,鄧鵬輝,吳海宏,王心超. 橡塑技術(shù)與裝備. 2018(02)
[6]物理微發(fā)泡微開模注塑成型技術(shù)[J]. 楊偉,武力軍,李瑞文,于善平,唐永亮. 模具技術(shù). 2017(04)
[7]復(fù)合發(fā)泡劑制備TPU微孔發(fā)泡材料[J]. 李海燕,楊衛(wèi)民,秦柳,虞華春. 塑料. 2016(06)
[8]新型超輕發(fā)泡TPU顆粒材料在鞋材上的應(yīng)用[J]. 張艷娜,秦柳,張聰,楊衛(wèi)民. 化工新型材料. 2016(10)
[9]聚丙烯/滑石粉微發(fā)泡材料力學(xué)性能及發(fā)泡行為的研究[J]. 趙麗萍,殷嘉興,張祥福,周文. 上海塑料. 2016(03)
[10]蒸汽發(fā)泡與傳統(tǒng)發(fā)泡方式對(duì)TPU發(fā)泡效果的影響[J]. 楊衛(wèi)民,李海燕. 中國(guó)塑料. 2016(09)
碩士論文
[1]長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)聚丙烯注射發(fā)泡壓縮成型的研究[D]. 鮑泉.北京化工大學(xué) 2018
[2]基于超臨界CO2制備TPU發(fā)泡顆粒的機(jī)理及設(shè)備研究[D]. 馬文良.青島科技大學(xué) 2017
[3]聚乳酸(PLA)化學(xué)發(fā)泡注塑成型的研究[D]. 李金偉.北京化工大學(xué) 2016
[4]熱塑性聚氨酯發(fā)泡材料的制備及其性能研究[D]. 駱君.華南理工大學(xué) 2015
[5]熱塑性聚氨酯改性和性能研究[D]. 沈濤.復(fù)旦大學(xué) 2012
本文編號(hào):3734722
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3734722.html
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