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低频振动注射对聚合物流变行为及试样结构与性能的研究

李又兵

  近年来,熔体振动技术作为一种有效的形态控制技术得到了比较广泛的研究。本课题组创造性地研制了两套振动注射成型装置来分别实现对聚合物熔体的剪切振动和压力振动,并围绕低频振动注射成型工艺的研发、应用,对聚合物熔体的加工流变性能影响,制备的哑铃试样和方片试样的力学性能、结晶行为、相形态进行了系统的研究,得到了富有科学意义的理论成果,为改善聚合物的加工流变性能、实现聚合物自增强、自增韧开创了一个新的方法,为工业化生产奠定了必要的理论和实践基础。研究中取得的主要成果如下:1.低频振动注射成型装置的研制。以实现低频振动注射成型技术为目的,创造性地分别设计了剪切振动和压力振动实验装置,将不同类型的振动场巧妙地与注射过程有机地结合在一起,并能分别实现常规注射和振动注射,方便后续进行的制件结构与性能的对比性研究。在剪切振动装置设计中,采用曲柄连杆机构实现的机械振动引入到熔体流动过程中,设计特殊的振动头实现了熔体在料筒中的剪切振动,振动频率(0~15Hz)和位移振幅(0~3mm)都可方便而准确地进行调节。选择液压系统首次实现了压力振幅(0~59.4MPa)、振动频率(0~3Hz)可调的低频压力振动创新设计,文献报道的振幅都是位移振幅,本文首次采用压力振幅,实现增压和压力振动是该装置设计中的创新之处:选择贯穿料筒、喷嘴、流道和模具型腔全过程的压力振动注射成型方案,这在相关的研究中都没有过报道。……   
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