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聚丙烯（PP）基木塑复合材料注射成型的研究

作　者: 王超
导　师: 何继敏
学　校: 北京化工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 聚丙烯(PP) 木粉注射成型复合材料力学性能
分类号: TQ320.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

木塑复合材料注射成型能够生产大批量制品,对社会经济的发展有一定的贡献,在近年来逐渐发展起来,但仍处于初级发展阶段。本文在分析了大量国内外资料并结合我国现状的基础上,采用木粉填充聚丙烯(PP)进行PP基木塑复合材料注射成型的实验研究,为实现PP基木塑复合材料注射成型工业化提供理论指导。本文对PP基木塑复合材料的制备和性能进行了系统的探索研究。(1)设计并采用适合在普通注射机上注射成型PP基木塑复合材料的喷嘴和模具,通过对三种工艺路线(母粒法成型、一步法成型、两步法成型)成型的木塑复合材料试样的表观、微观结构和力学性能进行研究,表明两步法注射成型更有利于改善复合体系的表观、微观结构和力学性能。通过对母粒法的研究,表明废旧回收塑料可以用于木塑复合材料注射成型的研究。(2)研究了配方组分和熔体流动性对PP基木塑复合材料注射成型试样的影响。结果表明,木粉达到一定量时,冲击强度趋于稳定;随着偶联剂添加量的增加,复合材料试样的拉伸强度和弯曲强度都增加,冲击强度呈波状变化;将PP-2与PP-1共混提高了试样的力学性能。在本研究中,采用PP-1和PP-2共混为基体,木粉含量为30份、偶联剂含量为3.5份时,试样的表观、微观结构较好,力学性能较佳。(3)研究了工艺参数对试样表观、微观结构和力学性能的影响,结果表明注射速度对试样微观结构和力学性能的影响较小;在本实验研究范围内,注射压力的升高能提高试样的拉伸强度。本实验在注射速度60mm/s、注射压力90MPa、机筒塑化段温度180℃、冷却时间20s的条件下得到的试样具有较好的结构和性能。(4)探讨了充模过程影响因素,结果表明注射量、注射压力和熔体的流动性对充模的影响。注射量和注射压力对试样外观造成影响;在一步法成型过程中木粉含量的增加导致熔体流动性变差,并造成试样缺陷。在本实验中注射量为行程23mm、注射压力为90MPa,采用两步法注射成型得到的试样外观和力学性能最好。

聚丙烯（PP）基木塑复合材料注射成型的研究

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