超声波对玻纤增强型PC熔体流动性影响的研究摘要:文章以流动方向上压力损失较大的玻纤增强型PC伞钩状扁平塑件为成型目标,利用自主研发的超声波辅助注塑成型装置,研究了超声波对玻纤增强型PC熔体流动性能的影响。结果表明:施加超声波作用下,塑件的型腔填充率要好于未施加超声波作用下的充填,且在超声波变幅杆辐射面面积一定的情况下,超声波输出功率越高,提高熔体型腔填充率的效果越显著。Abstract:Inthispaper,accordingtoglassfiberreinforcedPCumbrellashapedflatplasticpiecewithlargepressurelossinflowdirection,theeffectofultrasonicwaveontheflowpropertiesofglassfiberreinforcedPCmeltwasstudiedbymeansofself-developedultrasonicassistedinjectionmoldingequipment.TheresuItsshowthatundertheeffectofultrasonicwave,thefillingrateoftheplasticpartisbetterthannoultrasonicwave,andinthecaseofcertainradiationsurfaceareaofultrasonichorn,highertheoutputpowerofultrasonicwaveis,themoreobvioustheeffectofthefillingrateofthemeltcavityis.关键词:超声波;玻纤增强型PC;注塑成型;流动性Keywords:ultrasonic;glassfiberreinforcedPC;injectionmolding;fluidity中图分类号:TQ320.63文献标识码:A文章编号:1006-4311(2016)35-0106-030引言玻纤增强型PC(聚碳酸酯)具有良好的机械性能,被广泛应用于机械设备。但由于熔体粘度较大,流动性差,充填困难,容易引起短射、翘曲以及制品应力开裂等缺陷[1]。超声波的机械效应、热效应和空化效应均有使熔体粘度下降的作用[2]。熔体粘度的降低会使得熔体的充填流动性得到改善,因而理论上施加超声波后熔体的型腔填充率相比未施加超声波熔体的型腔填充率要好。本研究在注塑成型过程屮借助超声波对熔体的场能作用,来研究超声波是否有利于改善玻纤增强型PC的充模流动性,提高该熔体的型腔填充1实验部分1.1原料玻纤增强型PC,玻璃纤维填充物比例20%。1.2仪器与设备TMC注塑机(厂商:台湾江门庆优机电有限公司,型号:30H-SE)一台(如图1所示)。自制超声波辅助注塑成型模具系统,包含注塑模具一套(如图2所示)、超声波发生器(如图3所示)一台、超声振子(超声波换能器和超声波变幅杆一体式,如图4所示)一个,模温机一台。电子精密分析天平一台(厂商:DENVER,型号:SI-224,如图5所示)。1.3实验设计以流动方向上压力损失较人的玻纤增强型PC伞钩状塑件为研究对象,进行超声波辅助注塑成型实验。为比较未施加超声波作用和施加超声波作用下塑件的成型性能,以及不同超声波功率和注塑工艺参数条件下塑件的型腔填充率,本实验设计如下:①未施加超声波注塑实验:在注対压力分别为lOOMPa、llOMPa和120MPa,料筒前段温度290°C,冷却液温度90°C,保压压力45MPa,保压时间15s,冷却时间5s,恒压保压方式的条件下不施加超声波进行注塑成型实验,每组工艺参数分别采样5个样品;②施加超声波注塑实验:在注射压力为lOOMPa,料筒前段温度290°C,冷却液温度90°C,保压压力45MPa,保压时间15s,冷却时间5s,恒压保压方式,超声波输出功率分别为30W.80W.130W.180W条件下,施加超声波作用进行注塑实验,每组工艺参数分别采样2个样品。注塑过程中,为避免工艺不稳定对实验产生影响,在同一组工艺参数下,待连续10次注射成型的制品外形无太大区别才开始采集样品。2样甜质量测试采用电子精密分析天平(如图5所示)称量样品质量。3结果与讨论3.1相同超声波功率,不同注射压力作用下施加与未施加超声波对比注射压力1OOMPa,将未施加和施加超声波功率为180W的样品分别命名为A、B组,进行对比,如图6所示(从左往右,分别为样品1〜5)。注射压力llOMPa,将未施加和施加超声波功率为180W的样品分别命名为C、D组,进行对比,如图7所示(从左往右,分别为样品1〜5)。注射压力120MPa,将未施加和施加超声波功率为180W的样品分别命名为C、D组,进行对比,如图8所示(从左往右,分别为样品1〜5)。使用电子精密分析天平分别对A、B、C、D、E、F组的1〜5个样品进行称量质量所得数据如表1所示。为便于分析比较,将表1中A-F组样品质量的平均值绘制成...