共注射成型數(shù)值模擬及其聚丙烯制品的柱晶結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，共注射成型作為一種新型塑料加工方法，廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家具、包裝、化工和醫(yī)療器械等行業(yè)。本文針對共注射成型工藝，采用實驗和模擬相結(jié)合的方法，考察了共注射成型制品芯層熔體穿透深度的模擬的可靠性。觀測了共注射成型聚丙烯制品遲滯線處和芯層熔體前沿處的微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)，并且基于溫度場分析，嘗試量化柱晶的形成條件。
　　 本文的主要內(nèi)容:
　　 (1)通過Moldflow模擬軟件的Co-injection模

2、塊，對已有的共注射成型實驗進行數(shù)值模擬，考察工藝參數(shù)對芯層材料穿透深度的影響，通過模擬結(jié)果和實驗結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)共注射成型模擬軟件對芯層材料穿透深度的變化趨勢模擬的可行性和預測的準確性，但是模擬軟件不能模擬芯層材料的偏心現(xiàn)象。
　　 (2)借助偏光顯微鏡PLM研究了共注射成型制品在不同工藝參數(shù)條件下，制品不同位置處厚度方向的微觀結(jié)晶形態(tài)。研究發(fā)現(xiàn):澆口附近位置處無特殊晶體形態(tài)出現(xiàn);遲滯線位置處出現(xiàn)柱晶，柱晶結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)主要和芯層注

3、射速率有關(guān)。柱晶的出現(xiàn)和數(shù)量并不是隨著注射速率的增加而增加的，當速率過大時，柱晶數(shù)量反而減少，甚至消失，本實驗中柱晶出現(xiàn)的最佳速率值是20mm/s。
　　 (3)共注射成型制品的芯層熔體流動前沿處的微觀形貌與延遲時間以及芯層熔體注射速率有關(guān)。延遲時間1s時，無柱晶出現(xiàn)。延遲時間5s出現(xiàn)了柱晶，柱晶結(jié)構(gòu)沿著芯層熔體前沿的輪廓生長，且位于殼層熔體和殼芯層界面附近處。在芯層熔體溫度不變，注射速率為10mm/s的情況下生成的柱晶數(shù)量較多