無定形聚合物注塑制品雙折射行為的實驗研究.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。對于無定形透明聚合物來說，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，對實現(xiàn)成型過程及工藝優(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)和行為形成機理的基礎(chǔ)上，針對無定形聚合物注塑成型制品，重點從實驗角度考察了注塑成型制品雙折射的測試與表征，分析了成型工藝參數(shù)及復(fù)雜流動行為對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．通過光彈儀測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，考查了工藝條件對制品平面內(nèi)雙折射和流動殘余應(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

3、主要因素。并驗證了光彈法測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。通過對帶嵌件制品光彈試驗發(fā)現(xiàn)了嵌件后復(fù)雜流動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，嵌件形狀變化引起的流動行為和熔接角變化也會對制品雙折射分布造成影響。 3．通過掃描電鏡對熔接線處微觀結(jié)構(gòu)的測試，發(fā)現(xiàn)熔接線處在整個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方向

4、貫穿整個制件，通過制品剝層后的光彈測試進行了驗證。 4．采用楔形法測定了制品不同位置厚度方向雙折射分量的分布，在熔接線處各個分量變化規(guī)律基礎(chǔ)上，進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。從熱收縮實驗結(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)在垂直流動方向上取向較為明顯。 論文得到國