聚合物注射成型冷卻過程中溫度場的研究.pdf

1、共混物注塑成型的冷卻過程在整個(gè)注塑過程是相當(dāng)重要的部分，冷卻時(shí)間的長短直接影響到塑件生產(chǎn)的效率和表面質(zhì)量。不僅如此，聚合物在冷卻過程所經(jīng)歷的溫度場還影響到其結(jié)晶過程，從而影響到最終制品的物理機(jī)械性能。因此，研究結(jié)晶型聚合物在注射冷卻過程中溫度分布的規(guī)律及其計(jì)算方法，使之用于描述實(shí)際注射成型過程的傳熱特性，為充分認(rèn)識(shí)聚合物材料的相態(tài)在成型過程中的形成規(guī)律提供有力的依據(jù)，對于深入了解結(jié)晶型高聚物結(jié)晶性能和微觀相態(tài)非常重要，在實(shí)際生產(chǎn)和科學(xué)研

2、究中都具有非常重要的意義。 本文對結(jié)晶型聚合物共混物(HDPE-PP體系)的熱力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了研究。分別用不同的實(shí)驗(yàn)表征手段測定了不同質(zhì)量比下高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)共混物的相變潛熱、結(jié)晶溫度范圍、密度；歸納出相變潛熱、密度與共混物質(zhì)量比的關(guān)系式。并且在注射冷卻過程溫度分布的實(shí)驗(yàn)值與數(shù)學(xué)模型理論值的比較下，驗(yàn)證了歸納出的共混物熱力學(xué)參數(shù)關(guān)系式的正確性。 本文首先研究了單一結(jié)晶型塑料在注射冷卻過程中的傳熱問題

3、，提出了有限厚度平板的冷卻的三個(gè)階段的模型，使用精確積分解法得到了相應(yīng)的溫度分布表達(dá)式。對單一物料HDPE和PP進(jìn)行了注射冷卻實(shí)驗(yàn)，在注塑過程中用數(shù)據(jù)采集器對物料注塑冷卻過程中的溫度分布進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)與精確積分解算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和誤差分析，得出結(jié)論： 在該方法下實(shí)驗(yàn)值和理論值的吻合度很好，因此驗(yàn)證了該數(shù)學(xué)模型的正確性。本文還研究了高聚物共混物體系(高密度聚乙烯與聚丙烯)在注射冷卻過程中的傳熱問題。對共混物體系采