结晶性塑料制品注塑成形质量在线监测方法研究

结晶性材料的结晶度与塑料制品质量有紧密联系。利用电容传感器的物理特性,通过测量注塑成形过程中的结晶度来实现制品质量的在线监测,重点研究了熔体温度、注塑压力、注塑时间及保压压力对结晶度的影响机制,同时分析了工艺参数结晶度力学性能的关系,设计并制造出了一套注塑模具进行试验验证。试验结果表明,随着结晶度的增大,注塑件的拉伸强度和弯曲强度随之增大,通过调控工艺参数,能有效控制制品的结晶度,进而得到优良力学性能的注塑制品。

PA66结晶度与介电常数之间的关系

为构建结晶型材料的结晶度与介电常数之间的数学关系,根据正交试验的正交性,设置了不同注塑成型工艺参数,生产得到注塑样品,采用DSC差热分析法对样品的结晶度进行了测试,采用精密阻抗分析仪对样品的介电常数进行了测试,通过利用最小二乘法得到的数据组合,拟合得到结晶度与介电常数的数学模型,分析了2种模型的曲线拟合程度,并验证了拟合多项式的可靠性。结果表明,二次多项式模型拟合效果最佳,拟合得到的数学模型相关系数R为0.94,平均绝对误差为0.003,平均相对误差为0.936%,因此,该数学模型可用于描述PA66结晶度与介电常数之间的关系,为电容式传感器在线监测制品的结晶度提供了理论依据。

注射成型工艺参数对CFRP力学性能的影响

采用正交试验,针对碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced composite,CFRP)的注射成型性能进行研究,获得最佳工艺参数组合。通过控制单一变量研究注塑成型工艺参数对试样力学性能的影响,分析各工艺参数的影响机制;利用扫描电子显微镜观察试样断面碳纤维取向,探讨注塑工艺参数对碳纤维取向的影响。结果表明,最优注射压力对试样力学性能提升最大,试样断面碳纤维取向张量最大;熔体温度、模具温度对试样力学性能提升较小;注射时间对力学性能的提升无明显规律。采用最佳工艺参数组合所获得制件的抗拉强度最大值64.45 MPa,弯曲强度最大值141.43 MPa,弯曲模量最大值7315.45 MPa,纤维取向张量最大值0.8396。