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ABS/Al粉进行共混注塑不仅可以满足塑件力学性能要求,而且可以成型出表面具有金属闪光效果的注塑件,一次性注塑成型,无须后续抛光、喷涂等后处理工序,降低了生产成本,具有广泛的市场推广应用价值。为了提高市场竞争力、推广应用,研究如何制备ABS/Al粉复合材料,及其性能与组分间的关系,具有重要意义。由于铝粉的加入导致ABS/Al粉复合材料成型塑件时,熔接痕更加明显,严重影响表观质量,研究改善熔接痕的方法很有必要。根据实际应有需求,本文对ABS/Al粉复合材料进行了以下几个方面的研究:第一、探讨ABS/Al粉复合材料的制备方法。利用挤出与注塑工艺制造复合材料挤出颗粒和力学样件,比较两种制备方式的ABS/Al盼复合材料的玻璃化转变温度和力学性能。结果表明,第一种直接利用混合设备将ABS树脂、铝粉和铝酸酯偶联剂三者机械混合后挤出造粒的混料方式所制得复合材料的力学性能要好。第二、研究铝粉含量和铝酸酯偶联剂含量对ABS/Al粉复合材料力学性能的影响。设计两组单因素实验,分别研究0.5-2.5phr范围铝粉含量与1phr-4phr范围偶联剂含量对ABS/Al粉复合材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度的影响,并利用SEM(扫描电镜)观察样件熔接痕冲击断面和无缺口冲击断面形貌,能谱分析断面铝粉的含量。实验结果表明,随着铝粉含量逐渐增加,ABS/Al粉复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度都逐渐降低,但拉伸强度、熔接痕处冲击强度及V型缺口冲击强度变化小;偶联剂的加入有助于复合材料力学性能的提高,但偶联剂过量时,反而导致复合材料力学性能降低。第三、研究铝粉的粒径对ABS/Al粉复合材料流变特性、热特性、力学性能的影响。设计一组5水平单因素实验,研究10μm~50μm范围铝粉粒径变化对复合材料的剪切黏度、熔体流动速率、比热容、热导率、拉伸强度、弯曲强度等性能的影响。实验结果表明,铝粉的粒径越大,材料剪切黏度越小、熔体流动速率越大;对于材料的比热容及热导率,随着铝粉粒径的改变,其值变化不大:随着铝粉粒径的增大,材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度基本上都是逐渐降低,前面三组粒径的各项力学性能相差不大,其中添加10μm铝粉的复合材料的力学性能最好。第四、模拟分析ABS/Al粉复合材料注塑成型过程,研究注塑工艺参数对复合材料注塑成型质量的影响。对分别添加10μm、20μm、30μm粒径铝粉的复合材料分别建立材料库(包括流变属性参数、热属性参数、机械属性参数),导入Moldflow软件模拟分析,比较纯ABS、10μm铝粉、20μm铝粉、30μm铝粉四组复合材料流动分析结果,得出建立的材料库准确性较好。设计正交实验方案,模拟分析注塑时间、模具温度、熔体温度、保压压力四个工艺参数对复合材料注塑成型质量的影响。得出四个因素对剪切应力、注塑压力、体积收缩率、缩痕指数四个指标影响的主次程度,并获得一组最优工艺参数组合。第五、模拟分析研究模内局部加热技术对注塑件熔接痕的改善情况。将分析模型划分为三个区域,设计九组单因素实验模拟分析,比较每组熔接痕的分析结果。结果表明,局部加热技术对制品不同位置及大小的孔后形成的熔接痕,有不同的改善效果,区域1和区域3的熔接痕有明显改善效果,区域2的熔接痕没有改善效果。