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本文研究了聚合物及其共混物融合缝强度降低机理,将超声振动引入模具型腔,利用超声振动提高聚合物融合缝强度,研究超声振动提高融合缝强度的机理,为提高融合缝强度开拓新的途径。 研究了无定形聚合物聚苯乙烯(PS)、结晶聚合物聚丙烯(PP)融合缝强度降低机理。通过对PS融合缝不同深度形态结构及其力学性能分析发现,由于PS表面V型槽及弱连接层的存在,造成应力集中,导致其融合缝强度降低。研究PP融合缝不同深度结晶形态发现,PP融合缝中心层虽然结晶度高,但横贯融合缝界面的晶体较少,导致其力学性能低于本体部分;融合缝表层结晶度较高,晶粒尺寸小,可生成横贯融合缝界面的晶体,使融合缝表层强度较高,从而使PP融合缝强度与本体强度接近。 对于分散相在融合缝处以纤维状分布的共混体系,融合缝强度下降是由在融合缝附近以纤维状沿融合缝方向取向的分散相引起的应力集中所致。加入相容剂使分散相在融合缝附近取向的形态结构消失,融合缝强度由未添加相容剂时的9.2MPa增加至添加7.5份相容剂后的23.7MPa。两相粘度比的变化也使融合缝的形态结构发生变化,当两相粘度比由大于1变至小于1时,分散相在融合缝处的形态结构由沿融合缝方向取向的纤维状变为球状结构,其融合缝强度也相应提高。分散相在融合缝处以片状结构分布时,阻碍了连续相分子链在融合缝处的相互扩散,使融合缝强度大幅下降。加入相容剂,使分散相片状结构消失,提高了融合缝强度;当两相粘度比由小于1变至大于1时,分散相在融合缝处的形态结构由片状结构变为纤维状结构,其融合缝强度也相应提高。对于分散相在融合缝处以球状分布的共混体系,相容剂的加入也有利于融合缝强度的提高。对于结晶共混物,分散相在融合缝处以球状分布时,其融合缝强度保持较高值。 加工参数对无定形聚合物PS融合缝强度的影响比其对应的共混物强度的