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文檔簡介
1、研制新型高分子汽車防撞護欄材料,尤其是沖擊性能高,彎曲彈性模量足夠、價廉、環(huán)保和不需維修等特點的護欄材料是目前研究者們追求的目標(biāo)。本論文在介紹了國內(nèi)外高分子防撞護欄的發(fā)展歷程和發(fā)展現(xiàn)狀、存在的缺點以及防撞機理之后,對新型高分子防撞護欄的研制進行了較為詳細的研究和分析: 先后通過擠出和注塑成型工藝對聚氯乙烯(PVC)復(fù)合材料、PVC/ABS復(fù)合材料以及ABS復(fù)合材料進行預(yù)備實驗,通過比較確定汽車防撞護欄材料體系;利用Moldflo
2、w軟件分析材料注塑成型所用模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性,以保證在使用Moldflow軟件模擬材料注塑成型時的精確性,并且自定義材料數(shù)據(jù)庫;利用正交試驗設(shè)計和擠出一注塑成型方法制備了納米CaCO3/鈦酸鉀晶須(PTW)/丁腈橡膠(P83)/ABS復(fù)合材料,并以缺口沖擊強度和彎曲彈性模量為主要指標(biāo),分別通過極差和方差分析得出了最佳配方;利用掃描電鏡(SEM)對最終制得的防撞護欄材料的缺口沖擊斷面進行防撞機理探討。 結(jié)果表明:PVC復(fù)合材料和
3、PVC/ABS復(fù)合材料的擠出成型容易,但是注塑成型比較困難,成型參數(shù)控制不好材料極易發(fā)生碳化,性能較差,而納米CaCO3/PTW/P83/ABS復(fù)合材料流動性好,成型加工性能也較優(yōu)異,適合作為汽車防撞護欄的材料;模具的澆口位置設(shè)計較為合理,但模具的型腔厚度設(shè)計不太合理,正因如此,Moldflow軟件模擬材料注塑成型所得到的優(yōu)化工藝結(jié)果,只具有實驗指導(dǎo)作用;納米CaCO3/PTW/P83/ABS復(fù)合材料的最佳制備方案為:PTW的含量(質(zhì)量
4、百分比,下同)為10%左右,P83的含量為10%左右,納米CaCO3的含量為2.5%左右,PTW的表面處理方法為鈦酸酯偶聯(lián)劑(NDZ-201)處理,按最佳配方制得的復(fù)合材料的沖擊強度、彎曲彈性模量、彎曲強度和拉伸強度分別比純ABS提高了39.8%、176%、79.3%和20.1%,在主要性能上能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求;防撞護欄材料的防撞機理表現(xiàn)為韌窩的出現(xiàn)以及其表面的小韌窩,沖擊過程中撕裂比較嚴(yán)重,韌窩較深,起伏較大,這是由于材料受到?jīng)_擊時橡
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