超声波对玻纤增强型pc熔体流动性影响的研究

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1、超声波对玻纤增强型PC熔体流动性影响的研究摘要：文章以流动方向上压力损失较大的玻纤增强型PC伞钩状扁平塑件为成型目标，利用自主研发的超声波辅助注塑成型装置，研究了超声波对玻纤增强型pc熔体流动性能的影响。结果表明：施加超声波作用下，塑件的型腔填充率要好于未施加超声波作用下的充填，且在超声波变幅杆辐射面面积一定的情况下，超声波输出功率越高，提高熔体型腔填充率的效果越显著。Abstract：Inthispaper,accordingtoglassfiberreinforcedPCumbrellashap

2、edflatplasticpiecewithlargepressurelossinflowdirection,theeffectofultrasonicwaveontheflowpropertiesofglassfiberreinforcedPCmeltwasstudiedbymeansofself-developedultrasonicassistedinjectionmoldingequipment.TheresuItsshowthatundertheeffectofultrasonicwave

3、,thefillingrateoftheplasticpartisbetterthannoultrasonicwave,andinthecaseofcertainradiationsurfaceareaofultrasonichorn,highertheoutputpowerofultrasonicwaveis,themoreobvioustheeffectofthefillingrateofthemeltcavityis.关键词：超声波；玻纤增强型PC；注塑成型；流动性Keywords：ultra

4、sonic；glassfiberreinforcedPC；injectionmolding；fluidity中图分类号:TQ320.63文献标识码:A文章编号:1006-4311（2016）35-0106-030引言玻纤增强型PC（聚碳酸酯）具有良好的机械性能，被广泛应用于机械设备。但由于熔体粘度较大，流动性差，充填困难，容易引起短射、翘曲以及制品应力开裂等缺陷［1］。超声波的机械效应、热效应和空化效应均有使熔体粘度下降的作用［2］。熔体粘度的降低会使得熔体的充填流动性得到改善，因而理论上施加超声波

5、后熔体的型腔填充率相比未施加超声波熔体的型腔填充率要好。本研究在注塑成型过程屮借助超声波对熔体的场能作用，来研究超声波是否有利于改善玻纤增强型PC的充模流动性，提高该熔体的型腔填充1实验部分1.1原料玻纤增强型PC,玻璃纤维填充物比例20%。1.2仪器与设备TMC注塑机（厂商：台湾江门庆优机电有限公司，型号：30H-SE）一台（如图1所示）。自制超声波辅助注塑成型模具系统，包含注塑模具一套（如图2所示）、超声波发生器（如图3所示）一台、超声振子（超声波换能器和超声波变幅杆一体式，如图4所示）一个，模

6、温机一台。电子精密分析天平一台（厂商：DENVER,型号：SI-224,如图5所示）。1.3实验设计以流动方向上压力损失较人的玻纤增强型PC伞钩状塑件为研究对象,进行超声波辅助注塑成型实验。为比较未施加超声波作用和施加超声波作用下塑件的成型性能，以及不同超声波功率和注塑工艺参数条件下塑件的型腔填充率，本实验设计如下：①未施加超声波注塑实验：在注対压力分别为lOOMPa、llOMPa和120MPa,料筒前段温度290°C，冷却液温度90°C,保压压力45MPa,保压时间15s,冷却时间5s,恒压保压方

7、式的条件下不施加超声波进行注塑成型实验，每组工艺参数分别采样5个样品；②施加超声波注塑实验：在注射压力为lOOMPa,料筒前段温度290°C,冷却液温度90°C,保压压力45MPa,保压时间15s,冷却时间5s,恒压保压方式，超声波输出功率分别为30W.80W.130W.180W条件下，施加超声波作用进行注塑实验，每组工艺参数分别采样2个样品。注塑过程中，为避免工艺不稳定对实验产生影响，在同一组工艺参数下，待连续10次注射成型的制品外形无太大区别才开始采集样品。2样甜质量测试采用电子精密分析天平（如

8、图5所示）称量样品质量。3结果与讨论3.1相同超声波功率，不同注射压力作用下施加与未施加超声波对比注射压力1OOMPa,将未施加和施加超声波功率为180W的样品分别命名为A、B组，进行对比，如图6所示（从左往右，分别为样品1〜5）。注射压力llOMPa,将未施加和施加超声波功率为180W的样品分别命名为C、D组，进行对比，如图7所示（从左往右，分别为样品1〜5）。注射压力120MPa，将未施加和施加超声波功率为180W的样品分别命名为C、D组，进行对比，如图8所示（从