振动改善全同立构聚丙烯注塑试样的力学性能

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1、第18卷　第4期中　国　塑　料Vol.18,No.42004年4月CHINAPLASTICSApr.,2004加工与应用振动改善全同立构聚丙烯注塑试样的力学性能3张　杰,申开智,那　顺(四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,四川成都610065)摘　要:为了研究振动场对全同立构聚丙烯力学性能的影响,研制了压力振动注射装置,研究了不同熔体温度下,振动频率、振动压力对iPPF401注塑试样的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率的影响,并进行了WAXD和DSC测试。结果表明:振动除了提高试样结晶度外,还会诱导晶

2、型的变化,即除α晶,还有β晶生成。随着振动频率和振动压力的增加,振动试样的拉伸强度和冲击强度得到明显改善,其最大增幅分别为26.1%和168%。关　键　词:振动场;力学性能;全同立构聚丙烯;晶型+中图分类号:TQ325.14　　文献标识码:B　　文章编号:1001O9278(2004)04O0055O04MechanicalPropertiesofInjectionSamplesofIsotacticPolypropyleneImprovedbyVibrationZHANGJie,SHENKai2zhi,NAShun(C

3、ollegeofPolymericMaterials&Engineering;SichuanUniversity,StateKeyLaboratoryofPolymerMaterialsEngineering,Chengdu610065,China)Abstract:Apressurevibrationinjectionequipmentwasdevelopedtotesttheeffectofvibrationonthemechanicalpropertiesofisotacticpolypropylene(iPP).

4、Theeffectofvibrationfrequencyandvibrationpressureontensilestrength,impactstrengthandelongationatbreakofmoldedsamplesofiPPF401pre2paredatdifferentmelttemperatureswerestudied.WAXDandDSCmeasurementsshowedthatvibrationincreasedthedegreeofcrystallinityandinducedthetra

5、nsformofcrystalfrom,i.e.,fromα2PPtoβ2PP.Tensilestrengthandimpactstrengthwereimprovednotablywithincreasingofvibrationfrequencyandvibrationpressure,withthemaximumincrementsbeing26.1%and168%,respectively.Keywords:vibrationfield;mechanicalproperty;isotacticpolypropyl

6、ene;crystallineform　　注射成型是一种应用十分广泛的聚合物加工方(iPP)注塑试样的性能进行了实验研究,结果表明振动法。常规的注射成型方法难以控制聚合物的凝聚态结在改变试样晶体结构的基础上,改善了其力学性能。构,不易获得高品质的制品。如在注射成型过程中对1　实验部分聚合物熔体施加外场作用,可以改变其凝聚态结构,从[1,2]1.1　主要原料而改善制品的性能。振动场是一种特殊的能量场,4在聚合物成型加工过程中施加以振动场,通过控制振聚丙烯(PP),F401,重均相对分子质量7.8×10,动参数及成型工艺条件

7、,可以改变聚合物熔体的流变熔体流动速率1.87g/10min,兰港石化公司。[3～5]1.2　主要设备行为和凝聚态结构,从而提高制品的性能。本文采用自行研制的压力振动注射装置对全同立构聚丙烯振动注射实验机,采用压力振动方式,自行研制,如图1所示;收稿日期:2003O12O27振动样条模具,自行研制;国家自然科学基金(20174026)资助万能电子拉力实验机,AG210TA,拉伸速度3联系人50mm/min,日本岛津公司;©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrig

8、htsreserved.　·56·振动改善全同立构聚丙烯注塑试样的力学性能1—塑化装置　2—料筒　3—振动、注射活塞　4—阀门　5—样条模具图1　振动注射装置示意图Fig.1Theschematicdrawingofvibrationinjectionmoldingdevice悬臂梁冲击实验机,UJ240,河北承德材