注塑加工中热塑性塑料老化特性和结晶行为的研究

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1、青岛科技大学研究生学位论文注塑加工中热塑性塑料老化特性和结晶行为的研究摘要本文通过改变注射成型参数(包括料筒温度、喷嘴温度、模具温度、螺杆转速、注射速率、背压、保压压力、保压时间、冷却时间、注射周期等)，系统考察了它们对PA66、PP和PBT材料在加工过程中的老化程度、结晶形态及制件力学性能的影响。而且创新性地采用惰性注射环境，在注射过程的全程或部分阶段使用氩气氛围，以降低熔融物料周围氧气的浓度，从而考察惰性注射环境对热塑性塑料老化的影响。本文对各种不同的试样进行了人工加速老化试验；另外，还考察

2、了制件尺寸对老化和结晶的影响。采用偏光显微镜、粘数测定、DSC及拉伸试验等方法，研究了试样微观形态和分子量的变化，及考察了其物理机械性能的改变情况。对注射工艺的研究结果表明：加工温度对老化的影响最为显著，随着加工温度的提高，高分子链发生断链降解的程度急剧上升，制件变脆变劣；而滞留时间也较大程度地影响制品的老化，特别是在高熔体温度下：制件尺寸越小，对注射条件越敏感，老化程度也越高。对惰性强境的研究结果显示：惰性注射环境可以降低分子降解程度，提高制件的断裂伸长率和屠服强度，而且还可以提高PA66加速

3、老化后的粘数。不同阶段使用氩气的结果显示：在惰性气体下干燥原材料是一个可行、方便而又相对有效的降低塑料老化的方法。加速老化实验结果表明：老化箱中的加速老化既可改变试样分子的物理结构又可改变其化学结构，从而改变粘数值；使制品变脆，机械性能严重下降；由于交联和断链并存，老化后PA66的粘数上升，而PP和PBT的粘数下降。关键词：老化注射成型工艺惰性环境结晶热塑性塑料注塑加工中热塑性塑料老化特性和结晶行为的研究StudyofAgeingandCrystallineBehaviorsintheInjec

4、tionmoldingProcessforThermoplasticsABSTRACTInthisarticlemanyimportantinjectionparametersincludingmelttemperature，moldtemperature，injectionspeed，screwspeed，backpressure，holdingpressure，holdingtime，cycletime，dwelltimewerestudiedtoseetheirinfluenceonage

5、ingperformanceandmechanicalpropertiesofPA66，P只andPBtArgonwasusedorlocalusedintheinjectionmoldingprocesstogetsomeinfoITSationabouttlleeffectofinertgasonageing．Alsoeffectofspecimens’sizeandacceleratedageingwereinvestigated．Polarizingmicroscopy,viscosit

6、ynumbermeasurement，DSCandtensiletestwereusedtostudythemicro-morphology,changeofaveragemolecularweightandmacroscopicmechanicalproperties．Firstofalltheinfluenceofinjectionparametersonageingwasinvestigated．Itisconcludedthatmelttemperatureplaysthemostimp

7、ortantroleindegradationandotherpropertiesofpolymermaterials．Withincreasingmelttemperature，degradationincreasesknownfromtheresultsofviscositynumberforPP,PA66andPBTleadingtoadecreaseofmechanicalproperties．Anddwelltimehasmuchinfluenccondegradation．ItWas

8、discoveredthatsmallerspecimensaremoresensitivetothechangeofinjectionconditionsandhavemoreageingdegree．Astheinertenvironmenttobeconcerned，itWasobservedthatuseofargonCangetrideofoxygentoreducetheageingdegreeespeciallyforthespecimensmoldedathighmelttemp