無(wú)定形聚合物注塑制品雙折射行為的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、注塑成型是聚合物加工成型的主要方式之一，粘彈性高聚物在成型加工中經(jīng)歷復(fù)雜熱機(jī)歷史形成的殘余應(yīng)力和分子取向?qū)χ破妨W(xué)、光學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性有很大的影響。對(duì)于無(wú)定形透明聚合物來(lái)說(shuō)，雙折射是有效的表征聚合物凍結(jié)分子取向和殘余應(yīng)力的方法，也可作為一種聚合物注塑制品的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，是制品各向異性的體現(xiàn)。因此，研究注塑制品雙折射等微觀結(jié)構(gòu)和行為的影響因素及變化規(guī)律，對(duì)實(shí)現(xiàn)成型過(guò)程及工藝優(yōu)化和制品質(zhì)量控制有重要意義，也是當(dāng)今聚合物加工研究的前沿課

2、題。 本文在深入分析注塑成型中雙折射、殘余應(yīng)力等微觀結(jié)構(gòu)和行為形成機(jī)理的基礎(chǔ)上，針對(duì)無(wú)定形聚合物注塑成型制品，重點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)角度考察了注塑成型制品雙折射的測(cè)試與表征，分析了成型工藝參數(shù)及復(fù)雜流動(dòng)行為對(duì)不同類型制品殘余雙折射和取向分布的影響，主要工作包括： 1．通過(guò)光彈儀測(cè)定注塑聚苯乙烯平板制品雙折射平面內(nèi)分量的整體分布情況，考查了工藝條件對(duì)制品平面內(nèi)雙折射和流動(dòng)殘余應(yīng)力的影響，結(jié)果表明熔體溫度和保壓壓力是影響雙折射分布的兩個(gè)

3、主要因素。并驗(yàn)證了光彈法測(cè)量注塑制品平面雙折射的有效性。 2．考察了不同嵌件造成的聚苯乙烯注塑制品熔接區(qū)域的雙折射行為。通過(guò)對(duì)帶嵌件制品光彈試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了嵌件后復(fù)雜流動(dòng)行為造成的各向異性，以及不同工藝條件下帶熔接線制品雙折射分布的變化規(guī)律。同時(shí)，嵌件形狀變化引起的流動(dòng)行為和熔接角變化也會(huì)對(duì)制品雙折射分布造成影響。 3．通過(guò)掃描電鏡對(duì)熔接線處微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)熔接線處在整個(gè)厚度方向都存在不良纏結(jié)區(qū)，并且嵌件后熔接線沿流動(dòng)方向

4、貫穿整個(gè)制件，通過(guò)制品剝層后的光彈測(cè)試進(jìn)行了驗(yàn)證。 4．采用楔形法測(cè)定了制品不同位置厚度方向雙折射分量的分布，在熔接線處各個(gè)分量變化規(guī)律基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析得出了嵌件造成的熔接線處取向的分布情況。嵌件后較小的區(qū)域內(nèi)有明顯的各向異性，沿流動(dòng)方向取向變化梯度較大，逐步增加到最大，在這之后到制品末端的較大的區(qū)域內(nèi)取向逐漸降低。從熱收縮實(shí)驗(yàn)結(jié)果和厚度方向雙折射分布可以看出，嵌件后較小區(qū)域內(nèi)在垂直流動(dòng)方向上取向較為明顯。 論文得到國(guó)