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外文翻译--木纤维增强聚丙烯复合材料--压缩和注塑成型工艺 中文版.doc

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外文翻译--木纤维增强聚丙烯复合材料--压缩和注塑成型工艺 中文版.doc

1木纤维增强聚丙烯复合材料压缩和注塑成型工艺摘要含有不同种类的木质纤维(硬木纤维和软木纤维)的木纤维增强聚丙烯复合材料经过注射成型和挤压成型工艺而成。人们针对不同处理系统和相容剂对复合材料的力学性能的影响进行过调查。当今研究是针对在处理系统和相容剂作用下木纤维聚丙烯复合材料的拉伸,弯曲,冲击和影响性能。从研究结果中发现,相对于压缩成型工艺,注塑成型工艺具有较好的拉伸和弯曲性能(拉伸强度和弯曲强度大约分为155和60)。简支梁冲击增加了压缩硬木材纤维聚丙烯(PP)复合材料成型的最值,在30木材纤维含量的70%左右。相比较于压缩成型工艺,注射成型过程的耐冲击力更有优势。在注射成型过程中含50木质纤维的硬木材纤维聚丙烯复合材料阻尼指数最多可以降低60。为了更好理解在这两个加工系统中木纤维和聚丙烯之间的相互作用,本研究对复合材料的扫描电子显微镜也有所探讨。关键词木纤维聚丙烯复合材料注塑成型工艺压缩成型工艺机械性能2引言聚丙烯纤维复合材料的木材成为昂贵和缺乏环保材料的替代品。聚丙烯纤维复合材料是一种可回收聚合物,来自可再生能源派生的木纤维,且宜生物降解。在聚丙烯基体使用木材纤维拥有很多优势,如改善复合材料的尺寸稳定性,加工温度较低,热变形温度较高,改善木表面外观,质轻,体积小,缩短了高达30%的注射成型产品的周期时间和易于生产高性能材料的产品。相比较传统的补强剂(如玻璃纤维和矿物颗粒),如今复合技术的进展提高了他们的竞争力。木粉填充物都是现成的木磨。作为磨削工艺的功能,它可以控制大小,粒径分布,形状,以及木粉颗粒的纵横比。木粉通常包括一个破碎纤维的混合物,尤其是原纤化纤维和纤维束。与矿物颗粒相比,用聚丙烯复合的木粉强力地集合了比刚度和强度增高,加工过程中减少磨损,密度降低和价格低廉的特点。注塑和挤出是用来生产柱状或片状形式的木纤维热塑性复合材料的。注塑需要具有低分子量聚合物维持低粘度。约翰逊自控汽车对最新近的塑料天然纤维复合材料在汽车内部零部件和木纤维聚丙烯复合材料产品生产技术(如注塑成型,低压注塑成型,共注射成型)的使用提出了一个概述。与对几种自然和木纤维(黄麻,亚麻,红麻,桉树)被应用到半成品,即注射成型过程中颗粒(简称天然纤维)的,几种线路进行重点研究。(亚麻纤维,3,4麻,5黄麻,6稻壳,7和剑麻纤维8,9)自然属性和木纤维10增强聚合物复合材料注塑成型工艺中有所研究。热塑性纤维增强复合材料区别于热固性复合材料主要在于断裂伸长率较高,周期短和具有回收的可能性。压缩成型技术被证明对任何热塑性预浸的型材产品都适用。压缩成型技术无需压缩材料就可温和地将热塑性预浸塑成所需的形状。不同层取向也就此成型后保留。约翰逊自控11比较了汽车门板制造的新材料和新工艺。该材料是一种天然纤维毡(亚麻,剑麻,大麻,红麻),表面喷有压缩成型产出的聚氨酯树脂。麻纤维,1214木纤维15和黄麻纤维16增强复合材料也由压缩成型工艺制备。最近的一项审查报告17描述了在不同处理系统中(挤出,注射成型,压缩成型,混合机和挤压过程)聚合物中自然木纤维的加固。混炼过程的一个重要特征是加入了相容剂,这种相容剂是用来克服极地木和非极地烃聚合物之间的不相3容。兼容性不足通常使冲击和拉伸强度的下降。这些研究旨在比较注射成型和压缩成型工艺中木纤维(聚丙烯)复合材料的力学性能。4实验材料高聚物基聚丙烯是由德国盖尔森基兴帝斯曼提供的一种颗粒(StamylanP17M10),它的熔点是173°C,熔融指数为230度下10.5/10min。它在室温下密度为0.905g/cm³。木纤维标准硬木纤维和软木纤维,150500mm大小,由德国J.RettenmaierandSo¨hneGmbHþ有限公司提供,值得关注的是硬木纤维和软木纤维的纤维组织分别是纤维状和立体状的。相容剂市面上销售的马来酸酐共聚聚丙烯共聚物(Licomont,氩气504FG),一种用于纤维处理相容剂,这可以从德国法兰克福科莱恩公司买到。用量大概是木纤维含量的5,用来改善木纤维和聚丙烯基之间的相容性和粘着力。配制和样品制备注塑成型工艺硬木材纤维和软木材纤维(30%和50%重量比)聚丙烯颗粒经双螺杆挤出机(哈克挤出机,RheomexPTW25/32)混合,加或不加相容剂。混合前所有的木材纤维在空气循环烘箱中以80°C温度烘干24小时。注塑成型工艺制成备用样品前,挤压后颗粒需在80°C下再烘干24小时。在熔化温度150°C180°C,模具温度80°C100°C,注塑压力20kN/mm下,注塑成型工艺将干燥的颗粒制成实验样品。压缩成型工艺聚丙烯颗粒被转换成粉末,然后与木材纤维混纺。木纤维和聚丙烯粉混合物放置于汽缸压缩块成型机,机内压力为20kN/mm,温度达到190°C。气缸维持20kN/mm5分钟,然后在另一个装有制冷设施的模子里冷却(10_C/分钟)。准备好的薄板放入3kN/mm压力,180°C的压缩成型机中510分钟,使薄板厚度达到2mm。然后将压片根据各种机械试验需要的DIN数字剪切成各个矩形标本。测量

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