注塑工艺参数和玻纤含量对玻纤增强聚丙烯制品质量影响的研究

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1、摘要注塑成型制品质量控制方面存在的困难不仅来源于工艺动力学的复杂性和在温度、压力波动下材料行为的不可预测性，还来源于对制品质量与影响因素之间的关系缺乏准确的判断。研究工艺参数对制品质量的影响关系，确定工艺变量对制品质量指标的影响程度，是选取控制变量、抽取工艺特性数据及制品质量特性数据、建立工艺参数与制品质量之间的关系模型的前提。本文重点研究玻纤增强聚丙烯制品的注塑工艺参数及玻纤含量对制品的收缩、拉伸强度等质量指标的影响关系。基于正交实验方法研究熔体温度、模具温度、注射时问、保压压力、保压时间及纤维含量对制品质量的影响，筛选重要影响

2、工艺参数。通过单因素实验设计，研究各个工艺参数的单因素变化和玻纤含量对制品质量影响的详细信息。主要工作内容包括以下几个方面：1．基于注塑成型模拟软件MPl(MoldflowPlasticInsight)，利用正交实验方法，分析研究了玻纤含量和注塑工艺参数对制品收缩和翘曲变形的影响，获得不同材料各参数对收缩和翘曲变形的影响规律，为实际注塑实验提供参考。2．基于注塑正交实验，采用四种材料(纯PP／10％玻纤增强PP／20％玻纤增强PP／30％玻纤增强PP)研究了注塑工艺参数对制品收缩的影响，获得了各个因素对玻纤增强制品收缩的影响规律及

3、各因素的影响度。同时获得近似最佳工艺组合，作为后续单因素实验的基准工艺设置。3．基于三个模具温度水平(30℃、50。C、70℃)，对熔体温度、注射时间、保压时问、保压压力和玻纤含量等因素进行单因素实验。通过实际的注塑和测量、拉伸、观察纤维取向微观状态等方法，研究注塑：[艺参数和玻纤含量对玻纤增强聚丙烯制品的收缩、拉伸等性能的影响规律。4．利用金相显微镜观察纤维在注塑制品内的取向和分布，对比分析各种工艺参数组合下制品的纤维取向，研究注塑工艺参数对纤维取向分布的影响规律和影响程度，并分析工艺参数——纤维取向——拉伸强度之间的影响规律和

4、关联性。关键词：注塑成型，纤维增强，工艺参数．收缩，拉伸强度，纤维取向郑州人学硕士学位论文AbstractThedifficultyofinjectionmoldingqualitycontroldependsnotonlyonthecomplexprocessdynamicsandtheunpredictabilityofmaterialbehaviorrelatedtothevariationoftemperatureandpressure，butalsoonthelackingoftheestimationoftherela

5、tionshipbetweenpartqualityandprocessparameters．So，it'sthepremiseofpartqualitycontroltostudyandmodeltherelationshipbetweeninjection—moldedpartqualityandprocessparameters．Thispaperpaysattentiontoinvestigationofinfluenceofprocessingparameterandglassfibercontentonglassfib

6、erreinforcedpolypropylenepartqualitysuchasshrinkage，tensilestrength．Theinfluenceofmelttemperature，moldtemperature，injectiontime，holdingpressure，holdingpressurethneandfibercontentonthepartqualitywasinvestigatedbasedonorthogonalexperimentsandthesignificantfactorsweresel

7、ected．Single—factorexperimentswereconductedtogetthedetailinformationofthevariationofsinglefactorandfibercontentonthepartqualityindexes．Themainworksareasfollows：1．BasedonMPI(MoldflowPlasticInsight)andorthogonalexperiments，theinfluenceofprocessingparametersandglassfiber

8、contentonshrinkageandwarpageofglassfiberreinforcedPPpartwasinvestigated，andtheinfluencerelationshipWasobtained．2．Orthogonale