论文部分内容阅读
随着社会的发展与进步,树脂基复合材料的应用范围越来越广泛。由于树脂基复合材料的性能优势突出,相比于传统材料优势明显。本文以玻璃纤维增强聚丙烯(Glass Fiber Reinforced Polypropylene,GF/PP)复合材料为研究对象,分别将短玻纤粒料(Short glass fiber particles,SFP)与长玻纤粒料(Long glass fiber particles,LFP)与聚丙烯混合,制成不同含量的SGF/PP和LGF/PP复合材料。根据ASTM标准注塑成型制作拉伸试样、弯曲试样与冲击试样。然后对试样分别进行拉伸、弯曲、冲击试验,根据试验结果可以得出,在玻璃纤维含量相同时,长玻璃纤维增强聚丙烯(LGF/PP)的力学性能要明显优于短玻璃纤维增强聚丙烯(SGF/PP);当玻璃纤维含量为30%时,样件的综合力学性能最优。此外,本文还对样件表面浮纤与内部纤维取向成因进行了分析,利用马来酸酐(PP-g-MAH)接枝剂增强了 PP与GF的界面结合强度,解决了 GF/PP复合材料的表面浮纤现象。注塑成型是GF/PP复合材料的主要成型方式,所以十分有必要对GF/PP复合材料制品进行注塑工艺参数优化分析,探讨适合GF/PP复合材料的最优工艺参数。本文借助Design-Expert软件对注塑工艺参数进行响应面设计,建立响应面近似模型,并用Moldflow进行试验模拟,从而确定最优的注塑参数组合;经响应面模型优化后,制品的最大残余应力值为53.05MPa、最大体积收缩率为3.5022%。由于所用制品属于外壳类制品,对制品的外观质量以及力学性能要求较高,故本文在最优注塑参数组合的基础上,进一步对制品进行了保压曲线的优化,获得近乎最优的产品质量;经保压曲线二次优化后,制品的最大残余应力值为52.21MPa、最大体积收缩率为3.3514%,制品的质量得到进一步提升。