吹塑的理论研究及高性能低能耗设备与关键技术研发

概述了本课题组针对吹塑开展的理论研究工作,包括吹塑三阶段(型坯成型、型坯吹胀和制品冷却)的建模和仿真以及吹塑制品壁厚的控制策略;着重分析了在理论基础上研制成功的具有自主知识产权的4种吹塑设备与关键技术,分别是风动力牵引三维吹塑设备与技术、吹塑制品壁厚智能化控制系统与技术、全电动吹塑设备关键系统与技术以及吹塑模具快速热循环系统与优化.对这些吹塑设备与关键技术进行集成,实现了复杂制件吹塑的节能和节材两大目标.

交联剂对聚乳酸流变性能及其发泡材料泡孔结构的影响

在研究交联剂对聚乳酸(PLA)流变性能影响的基础上,采用间歇发泡方法研究交联PLA发泡材料的泡孔结构。结果表明,交联剂可提高低频区PLA的损耗角正切和复数黏度以及PLA的熔体强度和拉伸黏度。交联PLA的复数黏度高,使泡孔长大初期的长大速率较低;泡孔长大后期泡孔壁被拉伸时,熔体强度和拉伸黏度的急剧提高使泡孔壁强度增加而不会被撕裂,大大减小泡孔的合并,形成较均匀且较规则的泡孔结构。交联PLA高的熔体强度可明显减少发泡时二氧化碳扩散至空气中的量,从而增加PLA发泡样品的体积膨胀率;加入0.4 phr的交联剂时,样品的体积膨胀率最大(达41)。

双螺杆挤出制备低密度聚乳酸微孔泡沫塑料

通过构建双螺杆挤出发泡系统、降低发泡温度和加入交联剂来制备低密度聚乳酸微孔泡沫塑料。结果表明:降低发泡温度有利于聚乳酸泡沫密度的降低。交联剂的含量应适中,以获得合适的熔体强度,利于泡孔成核和泡孔长大。当发泡温度为125℃,交联剂含量为0.2份时,制备的PLA泡沫的体积膨胀系数达到39倍。

玻纤增强聚丙烯的三维弯管挤出吹塑

采用摄影技术研究了挤吹中型坯膨胀行为以及使用流变仪分别考察了聚丙烯(PP)、聚丙烯/短切玻纤(PP/SGF)的流变行为;利用扫描电镜观察PP基体中玻纤取向;通过"真空牵拉式三维吹塑设备"成型弯管,PP/SGF弯管比PP弯管在沿轴向方向和周向的壁厚更薄、更均匀。结果表明:PP经过玻纤增强后流变性能、型坯膨胀行为的改变及玻纤取向的方式,可使得其弯管壁厚更均匀。