浙江PP物理發(fā)泡定制

新材料研習社報道，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展诊杆，輕量歼捐、舒適、綠色晨汹、環(huán)保成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要方向豹储。汽車輕量化技術能夠減輕車身重量、降低油耗淘这，是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施之一剥扣。目前，汽車零部件更多地采用塑料材料替代笨重慨灭、昂貴的金屬構件朦乏，“以塑代鋼”成為解決汽車工業(yè)發(fā)展要求的佳方案，汽車塑料化程度已經(jīng)成為衡量汽車設計和制造水平的重要標志氧骤。在當前的車用塑料中呻疹，聚丙烯是用量、使用頻次筹陵、增長速度的品種刽锤。聚丙烯在汽車工業(yè)中用量迅速增長是因為其密度小、體積輕朦佩、設計空間廣并思，綠色環(huán)保、性能優(yōu)異及其制造成本低语稠。聚丙烯微孔發(fā)泡聚丙烯在汽車外裝飾件的應用特點是以塑代鋼宋彼，減輕汽車自重。聚丙烯是一種由丙烯聚合（均聚PP）或丙烯和乙烯共同聚合（共聚PP）而成的無臭仙畦、無毒输涕、半透明的聚合物。聚丙烯按甲基（-CH3）空間排布的位置可分為等規(guī)聚丙烯（Isotactic polypropylene）慨畸、無規(guī)聚丙烯（Atactic polypropylene）和間規(guī)聚丙烯（Syndiotactic polypropylene）三種莱坎。聚丙烯具有優(yōu)良的柔韌性、耐化學腐蝕性寸士、耐熱性檐什、介電性能碴卧，以及高強度的機械性能和高頻絕緣性，且不受濕度的影響乃正，聚丙烯的種類及性能住册。目前，為了進一步改善聚丙烯的性能烫葬，通常采用化學改性（共聚改性界弧、交聯(lián)改性、接枝改性搭综、添加成核劑等）或物理改性（添加有機或無機助劑等）改變高分子組分與大分子結構垢箕、晶體構型或填充、共混兑巾、增強等來實現(xiàn)性能優(yōu)化条获。改性聚丙烯根據(jù)特點和功能可分為長玻纖增強聚丙烯材料、免噴涂聚丙烯材料蒋歌、聚丙烯微發(fā)泡材料帅掘、高溶體強度聚丙烯、環(huán)保阻燃聚丙烯材料堂油、抗菌聚丙烯修档、耐刮擦聚丙烯材料，及低氣味府框、低VOC聚丙烯材料等吱窝。01 聚丙烯的車用優(yōu)勢性能優(yōu)勢聚丙烯在強度、剛度迫靖、硬度院峡、耐熱性上均優(yōu)于聚乙烯；能夠在100℃的溫度下正常使用系宜，具有良好的尺寸穩(wěn)定性照激、熱穩(wěn)定性、較好的力學性能盹牧、較高的耐沖擊性俩垃、機械性質強韌，化學穩(wěn)定性良好且不受濕度影響汰寓。聚丙烯外觀透明而輕吆寨，密度為0.89~0.91 g/cm3，是目前塑料中輕的品種之一踩寇。因此，采用聚丙烯替代傳統(tǒng)的金屬材料可以進一步實現(xiàn)重量的降低六水。另外俺孙，由于近年聚丙烯改性技術的發(fā)展使聚丙烯在汽車工業(yè)的發(fā)展占據(jù)優(yōu)勢辣卒。保優(yōu)勢聚丙烯為無毒、無味睛榄、無臭的乳白色透明高結晶聚合物荣茫，屬于環(huán)保材質。聚丙烯不僅可回收再利用场靴，而且在聚丙烯主鏈上含有叔碳原子啡莉，在高溫和氧化作用下能夠產生分子鏈分解反應，使聚丙烯具有降解特性旨剥，大大地降低了白色污染帶來的環(huán)境問題咧欣。成本優(yōu)勢聚丙烯的生產原料來源路徑多樣，主要有油轨帜、煤魄咕、甲醇、丙烯等蚌父。煤制聚丙烯是 目前聚丙烯中增長快的一種原料來源方式哮兰。由于我國煤炭資源豐富，且煤炭的價格較為穩(wěn)定苟弛，煤制備聚丙烯成本浮動小喝滞。同時，聚丙烯容易加工成型膏秫，生產工藝簡單右遭，其生產成本遠遠低于現(xiàn)有的其他塑料材料。02 車用聚丙烯的改性研究聚丙烯是汽車領域應用的核心基材荔睹，但由于聚丙烯的性能缺陷狸演，包括收縮率大、容易產生翹曲變形僻他、低溫易脆斷等宵距，決定其必須通過改性才能滿足車用部件的特殊需求。聚丙烯的改性原理是基于車用零件的具體要求吨拗，優(yōu)化基體樹脂的結構和組成满哪，采用化學或物理方法來進行改性。長玻纖增強聚丙烯長玻纖增強聚丙烯是采用長度為 10~25 mm的玻璃纖維與基體樹脂進行復合而形成的改性聚丙烯復合材料劝篷，與普通聚丙烯材料相比哨鸭，通過玻璃纖維增強的聚丙烯的機械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高，能夠與ABS塑料的相關產品相媲美娇妓。長玻纖增強聚丙烯具有更好的耐熱性能像鸡，且成本遠低于ABS塑料；另外哈恰，長玻纖增強聚丙烯的高溫耐疲勞強度甚至比以耐熱性著稱的玻纖增強尼龍高出10%只估，同時兼具更優(yōu)異的抗翹曲特性志群。普通聚丙烯與長玻纖增強聚丙烯的性能對比。發(fā)泡改性聚丙烯發(fā)泡改性聚丙烯是以聚丙烯材料為基體蛔钙，通過物理或者化學的方式使塑料中間層密布尺寸十到幾十微米的封閉微孔結構锌云。發(fā)泡改性技術突破了傳統(tǒng)聚丙烯的諸多局限，可以減輕制品的質量和成型周期吁脱；同時使制品具有內應力桑涎、翹曲小的特性，在注塑成型中更平整兼贡、筆直和穩(wěn)定攻冷；另一方面，由于微孔的支撐作用紧显，使材料的抗沖擊性能和抗壓吸能性能更優(yōu)異讲衫，在受到多次連續(xù)撞擊和撓曲變形后能夠很快恢復原始形狀。低氣味孵班、低VOC聚丙烯低氣味涉兽、低 VOC 聚丙烯材料的研究是車用塑料發(fā)展的一個重要方向，尤其針對處于相對封閉空間的汽車內飾用聚丙烯材料篙程，對聚丙烯提出了綠色枷畏、環(huán)保的要求。低氣味虱饿、低 VOC 聚丙烯是通過在填料拥诡、加工助劑的選擇、成型及后處理工藝等各個環(huán)節(jié)上來優(yōu)化以減少小分子的產生氮发，從而控制氣味的產生渴肉。

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利用化學改性非交聯(lián)法和單螺桿擠出機，采用一步法擠出工藝研制了汽車內飾用聚丙烯（PP）微發(fā)泡料爽冕。以均聚PP和共聚PP為基礎樹脂仇祭，考察了影響PP發(fā)泡的主要因素（如引發(fā)劑、發(fā)泡劑的用量颈畸、擠出溫度等）乌奇。結果表明，具有良好性能的PP微發(fā)泡專用料的配方（質量份數(shù)）：均聚PP為40.00份眯娱，共聚PP為60.00份礁苗，過氧化二特丁烷為0.18份，過氧化二異丙苯為0.02份徙缴，改性劑為0.50份试伙，碳酸鈣為0.50份，發(fā)泡劑AC為 0.40份。以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ迁霎，泡孔密度可達個／cm3吱抚。關鍵詞： 聚丙烯 微發(fā)泡 汽車內飾件 專用料 聚丙烯（PP）發(fā)泡材料具有質輕、耐高溫考廉、綠色環(huán)保、易注射成型携御、成型周期短和成本低等優(yōu)點昌粤。隨著汽車輕量化的發(fā)展，PP發(fā)泡材料在汽車內飾件上的應用越來越多啄刹。普通 PP發(fā)泡制品表觀質量不理想涮坐，僅適用于需表面附皮的高端車，汽車用PP發(fā)泡材料主要為質量更好的 化學微發(fā)泡材料［1-3］誓军「ざ铮化學微孔發(fā)泡材料的泡孔是直徑為十幾到數(shù)十微米，封閉微孔泡以小于50μｍ 為佳昵时。目前國內行業(yè)實際生產水平大多在80～350μｍ捷雕，國外也只有美國、意大利壹甥、日本等少數(shù)幾個國家能生產救巷。本工作利用化學改性非交聯(lián)法，以均聚PP和共聚PP共混物為基礎樹脂句柠，采用一步法工藝研制出了性能符合相關指標要求的汽車內飾件用 PP 低 倍微發(fā)泡專用料浦译，以其制備的微發(fā)泡片材泡孔直徑小于50μｍ，泡孔密度可達個／cm3溯职。聚丙烯微孔發(fā)泡１ 試驗部分1.1 主要原料 均聚PP（記作 PP1）精盅，熔體流動速率（MFR）為3.0g/（10min），中國石化齊魯分公司谜酒；共聚PP（記作PP2）叹俏，MFR為2.0g/（10min），中國石化齊魯分公司甚带；抗氧劑她肯，168和1010，上海汽巴高橋化學有限公司鹰贵；過氧化二特丁烷（DBP）晴氨，過氧化二特丁烷（DBP），過氧化二異丙苯（DCP）碉输，二乙烯基苯籽前，偶氮二甲酰胺（發(fā)泡劑AC），液體石蠟，江蘇強盛功能化學股份有限公司枝哄；發(fā)泡改性劑DMS-10肄梨，自制。1.2 儀器設備 RC300C型轉矩流變儀挠锥，德國HAAKE公 司众羡；CMT450料試驗 機，天水三斯有限公司蓖租；∮25單螺桿擠出機粱侣，德國BRABENDER公司；AH-2奧林巴斯顯微鏡蓖宦，日本奧林巴斯公司齐婴。1.3 試樣制備工藝 混料：將樹脂、過氧化物稠茂、改性劑柠偶、抗氧劑、成核劑和發(fā)泡劑按配比稱量睬关，投入10L高速攪拌機诱担，低速混合1min，高速混合2min出料共螺，料溫不 高于50℃该肴。擠出發(fā)泡：擠出機設置溫度180～200℃，機頭溫度195℃藐不，距機頭30cm 處加壓輥將發(fā)泡片壓平匀哄，取樣待用。1.4 測試表征拉伸強度按照GB/T1040.3—2006測試雏蛮，采用4型試樣涎嚼，拉伸速度為50mm／min；彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341—2000測試挑秉，寬度25mm法梯；沖擊強度按GB/T1843—2008測試；表觀密度按GB/T6343—2009測試犀概；泡孔密度按方法測試立哑。２ 結果與討論.1 引發(fā)劑的選擇以PP1/PP2質量 比2/3共混物做基礎樹脂，DBP和DCP不同配比的混合物0.2份做引發(fā)劑姻灶，測試體系的熔體強度和觀察發(fā)泡片質量铛绰，結果見表1。DBP/DCP對發(fā)泡片表面質量的影響 注：擠出口模厚度0.6mm产喉，寬度50mm捂掰。由表1看出敢会，DBP和DCP都能提高PP熔體強度，但片材表面和泡孔均勻性不同这嚣，隨DCP含量增加鸥昏，擠出片材表面質量變差，泡孔變得不均勻姐帚；DCP雖有利于提高熔體強度吏垮，但比例不宜過大，以不超過引發(fā)劑總質量分 數(shù)20％為宜罐旗。這是由于DCP分解溫度低于PP加工溫度惫皱，擠出反應時，DCP和PP還沒有完全混合均勻就大量分解尤莺，短時間內產生大量PP自由基，導致 PP部分交聯(lián)生棍，形成局部高強度熔體颤霎，熔體強度的不均勻性導致發(fā)泡不均勻，形成凹凸不平的表面涂滴。以PP1/PP2質量比2/3共混物做基礎樹脂友酱，選取 DBP／DCP質量比90/10，考察引發(fā)劑用量和發(fā)泡性能的關系柔纵，結果見圖1缔杉。1 引發(fā)劑含量與發(fā)泡性能關系由圖1可看出，隨引發(fā)劑含量增加搁料，單位體積泡孔數(shù)量先增加后基本不變或详；而發(fā)泡材料表觀密度逐漸降低，因此總引發(fā)劑含量不宜低于0.15份郭计。這是由于當引發(fā)劑含量低時霸琴，引發(fā)劑濃度不足，PP接枝率不高昭伸，熔體強度不足梧乘，難以包裹住氣體，泡孔較大庐杨，并有部分泡孔破裂选调，導致發(fā)泡片密度較高；隨引發(fā)劑含量增加灵份，PP接枝程度提高仁堪，熔體強度相應增加，氣泡在膨脹過程中各吨，泡壁不易破裂枝笨，形成致密均勻的泡孔袁铐，單位體積泡孔數(shù)量增加，材料密度下降横浑；隨引發(fā)劑含量進一步提高剔桨，熔體強度高于氣泡膨脹的動力，使氣泡不能充分膨脹徙融，導致發(fā)泡片密度略有提高洒缀。.2 發(fā)泡劑的選擇與用量圖2是發(fā)泡劑 AC含量與發(fā)泡材料表觀密度及其泡孔密度的關系。由看出欺冀，起初隨發(fā)泡劑AC含量的增加树绩，發(fā)泡材料表觀密度降低，泡孔密度提高隐轩，這是由于發(fā)泡劑分解產生的氣體隨其用量增加而增加饺饭，部分未分解的發(fā)泡劑在熔體中也起了發(fā)泡成核劑的作用。但在發(fā)泡劑含量增加到0.5份時职车，發(fā)泡材料表觀密度反而回升瘫俊，泡孔密度下降。這是由于隨發(fā)泡劑含量的進一步提高悴灵，熔體中氣體含量過多扛芽，氣泡膨脹加劇，導致部分泡孔破裂合并积瞒，氣體溢出川尖，于是發(fā)泡材料表觀密度又提高，泡孔密度下降茫孔。由還可看出叮喳，發(fā)泡劑的合適用量為0.3～0.5份。

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系統(tǒng)介紹車用聚丙烯的類型银酬，應用方向嘲更，性能要求。車用PP隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展揩瞪，制造汽車的各種原材料也迅速發(fā)展和更新?lián)Q代赋朦，越來越多的汽車零部件開始采用改性塑料替代金屬制件。塑料在汽車上的應用已有近50年的歷史李破，目前汽車用改性塑料的使用量已成為衡量汽車設計和制造水平高低的一個重要標志宠哄，塑料飾件的大量應用，促進了汽車的減重節(jié)能嗤攻，提高了汽車的美觀舒適度毛嫉。PP以密度小、性價比高妇菱、具有優(yōu)異的耐熱性能承粤、耐化學藥品腐蝕性暴区、剛性、易于成型加工和回收利用等特性在汽車上得到了廣泛的應用辛臊。近來更是有把汽車內飾和外裝材料統(tǒng)一到PP系列材料的趨勢仙粱。由于高性能基礎樹脂的開發(fā)生產周期長、投資巨大彻舰、技術要求高伐割，且需要高精尖的集成先進綜合技術，所以對現(xiàn)有PP樹脂需要進行更廣泛刃唤、更有效隔心、更經(jīng)濟、更實用的改性尚胞。聚丙烯微孔發(fā)泡延伸性硬霍、機械的強度和抗斷裂性無機填料和彈性體增韌增強改性PP主要是“三高”。是由 PP樹脂笼裳、三元乙丙橡膠(EPDM)和乙烯-辛烯共聚物(POE)等增韌彈性體及滑石粉须尚、碳酸鈣等無機填料的復合物，其主要用于汽車保險杠的注射成型侍咱，且改性PP保險杠具有成本低、質輕密幔、易涂裝楔脯、可循環(huán)使用等優(yōu)點】杷Γ滑石粉填充改性PP材料具有高剛性昧廷、低熱膨脹系數(shù)和低收縮率，且其抗化學腐蝕性能強偎箫，尤其是經(jīng)表面處理的滑石粉填充PP可有效改善PP的沖擊性能木柬，提高材料的模量和熱變形溫度。玻璃纖維增強改性PP玻璃纖維增強改性PP材料尤其是LGFPP材料在汽車部件上的研究與應用(如在前端模塊淹办、儀表板骨架眉枕、車門模塊等典型部件的應用)是多年來的研究熱點之一。LGFPP制品指含有長度為10～25mm的玻璃纖維改性的PP復合材料經(jīng)過注塑等工藝形成的三維結構怜森。10～25mm的長玻璃纖維增強聚合物相比普通4～7mm的短玻璃纖維增強聚合物具有更高的強度速挑、剛度、韌性副硅，以及尺寸穩(wěn)定性好姥宝、翹曲度低等優(yōu)勢。此外恐疲，LGFPP材料比短玻璃纖維增強PP(GFPP)有著更好的抗蠕變性能腊满，即使經(jīng)受100℃的高溫也不會產生明顯的蠕變套么。與金屬材料和熱固性復合材料相比，LG-FPP的密度低碳蛋，相同部件的質量可減輕20%～50%;LGFPP能為設計人員提供更大的設計靈活性胚泌，可成型形狀復雜的部件、提高集成汽車零部件的能力疮蹦、節(jié)約模具成本(一般長玻璃纖維增強聚合物注塑模具的成本約為金屬沖壓模具成本的20%)、減少能耗(長玻璃纖維增強聚合物的生產能耗僅為鋼制品的60%～80%愕乎，鋁制品的35%～50%)阵苇、簡化裝配工序。汽車部件用礦物纖維增強PP的新產品感论，具有強度高绅项、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫比肄、阻燃性能好快耿、低浮纖、低翹曲芳绩、低收縮 等特點掀亥。發(fā)泡改性PPPP發(fā)泡材料是通過提高PP的熔體強度，從而提高發(fā)泡倍率而制成的低密度物質妥色，其具有質輕搪花、耐熱、耐高溫等優(yōu)點嘹害。隨著汽車輕量化的發(fā)展，選用PP發(fā)泡材料已成為汽車減重的重要途徑笔呀，目前其在汽車內飾上的應用也越來越多幢踏，其中PP發(fā)泡材料在各種汽車上的使用占比為轎車占45%，卡車许师、工程機械車占20% 房蝉，客車、商務車占35%微渠。汽車用PP發(fā)泡材料主要為化學微發(fā)泡材料惨驶，因為普通微發(fā)泡PP制品的表觀質量很不理想，僅適合于需要表面覆皮的高端車敛助，不僅增加了制造成本粗卜，也限制了PP發(fā)泡材料的推廣和應用;而化學微孔發(fā)泡是以熱塑性材料為基體，化學發(fā)泡劑為氣源纳击，通過自鎖工藝使得氣體形成超臨界狀態(tài)续扔，注入模腔后氣體在擴散內壓的作用下攻臀，使制品中間分布著直徑從十幾到幾十微米的封閉微孔泡纱昧，且其理想的泡孔直徑應 <50μm 刨啸，但目前國內行業(yè)實際生產的微發(fā)泡PP的微泡孔直徑約為80～350μm 。對于微孔發(fā)泡主要有注塑微發(fā)泡识脆、吹塑微發(fā)泡和擠出微發(fā)泡等设联，注塑微發(fā)泡適用于各種汽車內外飾件，如車身門板灼捂、尾門、風道等;擠出微發(fā)泡適用于密封條悉稠、頂棚等;吹塑微發(fā)泡適用于汽車風管等宫蛆。利用微發(fā)泡技術可使PP制品的質量減少約10%～20% ，較傳統(tǒng)材料在部件上可實現(xiàn)50%的減重的猛，注射壓力降低約30%～50% 耀盗，鎖模力降低約20% ，循環(huán)周期減少10%～15%卦尊，同時還能提高汽車的節(jié)能性叛拷，較傳統(tǒng)材料可實現(xiàn)30%的節(jié)能，并且能改善制品的翹曲變形性岂却，使產品和模具的設計更靈活胡诗。在一些部件中，如汽車風管淌友、風道，還可實現(xiàn)隔熱骇陈、降噪的效果震庭，減少后道工序的成本你雌。 密 度 為0.06g/cm3的輻射交聯(lián)PP高發(fā)泡片材具有良好的力學性能器联，作為汽車車頂，可降低汽車的質量婿崭，同時其還可用于汽車的內飾件拨拓，有利于汽車的輕量化。耐刮擦PP相對于工程塑料來說氓栈，PP渣磷、橡膠改性PP、熱塑性聚烯烴和熱塑性彈性體等聚烯烴材料具有可回收授瘦、質輕醋界、成本低的優(yōu)勢竟宋，因而被越來越多地應用于汽車以及其他領域，然而聚烯烴材料的耐刮擦性能明顯較差形纺，而這一性能卻是儀表板丘侠、操控臺和門板表皮等汽車內部應用部件的關鍵性能，也是汽車外部應用部件逐样、全地形車輛(ATVs)的重要性能之一，而且表面性能提高的聚烯烴能很好地代替金屬和工程塑料脂新，同時還有利于涂色挪捕，因此積極尋找提高聚烯烴材料耐刮擦性能的解決方案十分重要。通過添加涂層戏羽、無機礦物和某些功能助劑可提高聚烯烴的耐刮擦性能担神，例如添加耐刮擦劑可制備耐刮擦汽車內飾用PP復合材料。汽車用改性PP的回收利用塑料作為一種環(huán)保材料始花，因其可塑性強妄讯、質輕、回收再利用率高等特性酷宵，在汽車工業(yè)中的應用非常廣泛亥贸，無論是內飾件、外飾件還是功能性結構件浇垦，都越來越多地用到了塑料炕置。我國汽車保有量達到1.75億輛，對應用于汽車的塑料的粉碎再回收無疑變得越來越重要男韧，且汽車塑料的回收將會形成一個巨大的市場朴摊，是一個前景廣闊的領域，學術界和企業(yè)在這方面都有很多的研究和實踐此虑。

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與傳統(tǒng)注塑制品相比甚纲，微孔發(fā)泡注塑制品具有質量更輕、翹曲和內部殘余應力更少朦前、尺寸穩(wěn)定性好介杆、成型周期短等一系列優(yōu)點。目前韭寸，欠注發(fā)泡成型是微孔注塑技術中應用為廣泛的工藝之一春哨，具有操作簡單、效率高恩伺、能夠生產復雜制件赴背，且能耗少，符合節(jié)約材料，降低成本這一發(fā)展理念癞尚，滿足發(fā)泡產品市場化的需求耸三。然而，欠注發(fā)泡成型工藝也存在發(fā)泡制品內部泡孔易發(fā)生大量變形浇揩，泡孔尺寸分布不均勻仪壮，所得制品表面存在大量的氣痕、銀紋等缺陷胳徽，制約了其力學性能的提高和外觀視覺积锅，阻礙了欠注發(fā)泡制品的進一步應用。國家復合改性聚合物材料工程技術研究中心的何力團隊采用自主研發(fā)的氣體反壓裝置养盗，利用化學欠注發(fā)泡工藝研究氣體反壓（GCP）對微孔注塑過程中發(fā)泡行為的影響缚陷。研究發(fā)現(xiàn)，采用氣體反壓可以減少發(fā)泡注塑制品的泡孔變形以及不均勻等缺點往核，改善了泡孔的形態(tài)箫爷。實驗方法聚丙烯微孔發(fā)泡將PP、發(fā)泡劑(AC)聂儒、發(fā)泡助劑[Zn(St)2／ZnO]按照98.5∶1∶0.5的比例混合均勻后加入料筒中進行塑化虎锚。然后打開氣體反壓裝置，在型腔中分別注入固定的GCP為0衩婚，0.2窜护，0.4，0.6非春，0.8 MPa的氣體柱徙，隨后按照表1的工藝參數(shù)注射熔融樹脂進行發(fā)泡，冷卻后奇昙，取出PP發(fā)泡樣品护侮。GCP對充模過程中熔體壓力的影響熔體注射完后，熔體壓力瞬間達到值储耐。隨著GCP從0增加至0.8 MPa羊初，熔體內部壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，注射完成后弧岳，隨著氣體的排出，熔體壓力瞬間下降业踏，隨著冷卻收縮禽炬，熔體壓力逐漸趨于0 MPa。由此可知勤家，GCP可以明顯地提高熔體充模過程中的熔體壓力腹尖，改善欠注發(fā)泡過程中的熔體壓力環(huán)境。 GCP對泡孔質量的影響在沒有施加氣體反壓時伐脖，由于熔體流動速率遠大于泡孔的膨脹速率热幔，泡孔發(fā)生流動剪切變形乐设，導致末端位置的泡孔在皮層區(qū)域受到剪切作用時間和作用力較大，在流動方向上出現(xiàn)很大的變形绎巨，泡孔發(fā)生撕裂合并現(xiàn)象近尚，泡孔形貌極不規(guī)則，而中間區(qū)域的泡孔形態(tài)受到剪切力較小场勤，呈現(xiàn)規(guī)整圓形形態(tài)戈锻。同時發(fā)現(xiàn)，隨著GCP的增大和媳，皮層附近撕裂變形的泡孔區(qū)域變小格遭，熔體內部芯層泡孔從橢圓形向規(guī)整圓形形態(tài)轉變，規(guī)則泡孔區(qū)域所占比例增大留瞳，泡孔之間呈現(xiàn)獨立分布拒迅。當GCP達到0.8 MPa時，皮層附近泡孔呈現(xiàn)出相對較好的圓形形態(tài)她倘，此時整體泡孔的變形較小璧微。這是因為GCP可以有效地降低泡孔在充模過程中受到的流動剪切作用，GCP值越大帝牡，泡孔在遷移過程中受到熔體壓力越大往毡，泡孔受到熔體的約束力大，泡孔不易發(fā)生變形靶溜。GCP對泡孔結構參數(shù)的影響GCP對泡孔結構參數(shù)的影響如下圖所示开瞭。可知罩息，在常壓下泡孔的非變形層(也就是規(guī)則泡孔區(qū))厚度僅占整個樣品厚度的10.9%嗤详；隨著GCP的增大，泡孔的非變形層所占比例逐漸升高瓷炮，GCP為0.8 MPa時葱色，升高至26.7%。而泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例隨著GCP的增大而大幅度下降娘香，從63.7%下降到45.4%苍狰，這說明GCP可以減小泡孔變形層，增大規(guī)則泡孔區(qū)域范圍烘绽。對變形層的泡孔變形度進行統(tǒng)計淋昭，如下圖所示，泡孔的平均長度隨著GCP的增加安接，整體呈現(xiàn)減小的趨勢翔忽，泡孔的平均寬度隨著GCP的增加而逐漸增大，泡孔的變形度隨GCP的增大而減小，由常壓下0.530的泡孔變形度降低到GCP為0.8 MPa下的0.304泡孔變形度歇式，即GCP可以減小泡孔長度與寬度的差距驶悟，使變形區(qū)的泡孔變形程度減小。對不同GCP下泡孔非變形層的泡孔直徑進行統(tǒng)計材失，見圖c痕鳍，隨著GCP的增加，當GCP為0.2 MPa時泡孔直徑略有減小豺憔，但隨著GCP的進一步增大额获，泡孔直徑從36.09 μm增大到41.93 μm。這是因為GCP的增大使得熔體的壓力也隨之增大恭应，使得泡孔的成核臨界能壘升高抄邀，泡孔的成核速率下降，泡孔在充模過程中受到流動場的影響減弱昼榛，更多的氣體在卸壓階段促進泡孔的生長境肾，因此熔體壓力越大，泡孔直徑越大胆屿。GCP提高了充模時的熔體壓力奥喻，有效地降低了泡孔的變形，且隨著GCP的升高非迹，泡孔直徑增大环鲤，泡孔密度下降，發(fā)泡材料的質量減少整體趨于不變憎兽。結論隨著GCP從0增加至0.8 MPa冷离，熔體內部的壓力從1.55 MPa增大到2.16 MPa，使充模過程中受流動影響的泡孔數(shù)減小纯命，減小了泡孔受到的流動剪切力西剥。隨著GCP的增大，泡孔變形層區(qū)域厚度所占比例從63.7%下降到45.4%亿汞，變形層的泡孔的變形度從0.530下降到0.304瞭空，泡孔的平均長度增大。GCP的增加有效地改善了泡孔形貌疗我，減小了泡孔變形層的CP增加了熔體流動時的阻力咆畏，提高了注塑充模階段的熔體壓力，使得臨界成核點后移吴裤，泡孔的成核長大在充模后進行旧找，進而改善了制品泡孔的形貌。