玻纤增强PA66复合材料挤出流动性能的研究.pdf

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1、56第201431年卷，8第月8期工程塑料应用VoI_41．No．8ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONAug．2013doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2013．08．012玻纤增强PA66复合材料挤出流动性能的研究★张会可，刘玉兰，付秀娟(武汉工程大学材料科学与工程学院，武汉430073)摘要：采用毛细管流变仪，研究了30％玻纤(GF)增强尼龙(PA)66复合材料在270～300~C下的挤出流动性能。结果表明，剪切速率、温度对GF增强PA66复合材料熔体的流动性能均有影响。复合材料熔体的表观黏度随剪切速率的增加

2、而降低，其对温度的依赖性符合Arrhenius方程。在实验结果的基础上，进一步对熔体流动的本构方程进行修正，建立了剪切速率、温度和黏度之间的关系模型。计算了模型中表征材料挤出流动性能的物性参数。关键词：玻纤增强PA66复合材料；挤出性能；本构方程；物性参数中图分类号：TB33文献标识码：A文章编号：1001．3539(2013)08．0056．04ExtrusionFlowPropertiesofGlassFiberReinforcedPA66CompositesZhangHuike，LiuYulan，FuXiujuan(SchoolofMaterialScie

3、nceandEngineering，WuhanInstituteofTechnology，Wuhan430073，China)Abstract：Extrusionflowpropertiesof30％glassfiberreinforcednylon66compositeswereinvestigatedbycapillaryrheometerundertheprocessingconditionsoftemperature270—300℃．Theresultsshowthattheextrusionflowpropertiesofthecompositesar

4、einfluencedbysharerateandtemperature．Apparentviscosityreduceswiththeincreasingsharerate．DependenceofthemeltviscosityontemperaturecorrespondswithArrheniusequation．Onthatbaseoftheexperimentalresults，theconstitutiveequationiscorrected．Amodelofrelationbetweenapparentviscosityandshearrate

5、andtemperatureissetup．Thephysicalparametersofextrusionflowpropertiesareworkedout．Keywords：glassfiberreinforcednylon66composites；extrusionproperties；constitutiveequation；physicalparameter玻纤(GF)增强尼龙(PA)66复合材料具有高强流动物性参数，为复合材料的挤出成型工艺设计提度、高模量、耐高温和低收缩率等特点，是替代金属供数据基础。材料的重要复合材料之一，在汽车轻量化中的应用1

6、实验部分日益广泛⋯。PA66属于结晶型工程塑料，在熔点附1．1主要原材料近材料的流动性能受温度的影响较大，表现出挤出玻纤(GF)增强PA66复合材料：2106H，GF质流动的非稳定性，造成挤出困难。如何使GF增强量分数为30％，密度为1．205g／cm，加工温度为PA66复合材料的流动性能和挤出成型相适应，成型270290~C，平顶山神马工程塑料有限公司。出尺寸稳定和形状良好的连续挤出制品，是GF增1．2主要仪器与设备强PA66复合材料成功用于挤出成型的重要研究内转矩流变仪：HAAKEPolylabQc型，毛细管挤容。目前，国内的研究多从复合材料的制备及改性出口

7、模长径比为20，上海赛默飞尔科技公司；入手，采用流变仪研究其流动性能，成型工艺多采用电热恒温鼓风干燥箱：PHG-9140A型，上海精注塑成型[2-3]o而GF增强PA66复合材料的挤出流宏实验设备有限公司。动性能及其成型过程的研究，尤其是异型材产品的1．3性能测试挤出成型，很少有研究报道，同时，由于异型材产品应用毛细管流变仪，测定不同成型温度、螺杆截面形状复杂、壁厚不均匀等，使挤出机头中熔体的转速下口模的压力降和挤出流量，获得温度、剪切流动变化规律更为复杂，严重影响GF增强PA66复速率与复合材料挤出流动性能的关系。实验前，首合材料异型材制品的成型。基于上述存在

8、的问题，武汉工程大学科学