探究聚丙烯注射成型工艺的研究

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1、⑧天率大摹中目近代第一所大学工程硕士学位论文_，L瑚_j：■●】I剐【H_iljj口_I【啊●l嘲j抽I

2、II●】f_领域：化学工挥作者姓名：车德军指导教师：芾岸杰教授企业导师：孙颜文高工天津大学研究生院2005年12月摘要为了做好注塑级新产品开发及售后服务工作，本课题对聚丙烯注射成型工艺及注塑计算机辅助工程技术的应用进行了研究。本课题选择了燕化公司生产的六个聚丙烯牌号PP．1#-pp．矿作为研究对象，通过熔体流动速率、凝胶渗透色谱、扭矩流变和PvT性能测试，对材料的加工性能进行了分析。结果显示，六种聚丙烯具有适宜的相对分子质量及其分布，材料具有良好的流动性。通过热失重、差示扫

3、描量热法分析，测试材料的热降解温度、熔点、结晶温度、顶出温度和玻璃化转变温度，确定了聚丙烯的加工温度范围应在170～325℃之间，模具温度范围应在30～110℃之间，上限顶出温度在113～128℃左右。通过测试螺旋流动长度来考察加工工艺参数对材料流动性的影响，随着熔体温度、注射压力和注射速度的提高，样片的螺旋流动长度都有不同程度的提高。利用偏光显微镜分析加工工艺参数对产品形态结构的影响，结果表明，随着熔体温度和模具温度的提高，皮层变薄，改变注射压力对样品的皮层厚度影响不大。采用不同的工艺注射样品，然后进行机械性能的测试，分析工艺参数对产品性能的影响，在保证产品充模顺利的情况下，

4、应尽可能采用较低的熔体温度；提高保压压力有助于提高产品的拉伸屈服强度和冲击强度，降低产品的收缩率；提高注射速度可以降低产品的收缩率；提高模具温度可提高产品的弯曲强度和拉伸强度，但随着模具温度的提高，产品的收缩率也有所增大。用正交分析方法得出影响聚丙烯注射制品性能的工艺参数的主次顺序，可指导用户根据自己产品的性能要求，对影响产品性能的主要加工工艺参数进行优先设定。通过注塑计算机辅助工程模拟分析，对文具盒的成型工艺条件进行了优化，结果表明可行的成型工艺参数为：注射时间为1---4s，注射压力为44．3"46．IMpa，保压时间为21．4S，保压压力为36．OMPa，冷却水温度25℃

5、，流速10L／rain。关键词：聚丙烯注射成型工艺参数产品性能CAE技术ABSTRACTInordertodevelopmentofnewproductsandoffertechnologysupportforcustomers，injectionmoldingprocessandCAEtechnologyapplicationwasstudiedinthisthesis．Sixkindsofpolypropylene，whichwereproducedbyYansanPetrochemicalCorporation，wgreusedinthisthesis．Theproces

6、singpropertiesofpolypropylenewerestudiedbymethodsofmeltflowrate，gelpermeationchromatography(GPC)，BrabendertorquerheometerandPVT-100analyzer．Theresultsshowedthatthesepolypropylenesamplespresentedfeasiblerelativemolecularmass，suitabledistributionsandgoodfluidproperties．Theanalysisofthermogravi

7、tyanddifferentialscanningcalorimetry(DSC)wereusedtoanalyzethethermaldegradationtemperature，meltingpoint，crystallizationtemperature，ejectiontemperatureandglass-transitiontemperatureofpolypropylene．Accordingtotheresults,thefeasiblerangeofprocessingtemperatureandmoldtemperaturewere175-325"Cand3

8、睢1IO。Crespectively．Theupperlimitejectiontemperaturewasabout113～128"C．TheeffectofprocessparametersonfluidpropertyWasstudiedbyanalysisofspirallengthsofPPsamples．ItWasshownthatthespirallengthsincreasedindifferentdegreewithanincreaseinmelttemperature，i