熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）是一種加熱可以塑化,加入溶劑可以溶解的彈性體,又被稱為熱塑性聚氨酯橡膠。因其優(yōu)異的物理性能和綜合性能,被廣泛應用于建材、玩具、汽車部件、工業(yè)用部件和服飾輔料等領域。在實際應用的過程中,TPU的硬度較高,比重較大的劣勢顯現(xiàn)了出來。國內(nèi)外學者為實現(xiàn)TPU產(chǎn)品綜合性能的提升,使用了多種方法進行加工成型,雖然采用間歇發(fā)泡成型的方法可以得到質輕的TPU發(fā)泡材料,但生產(chǎn)效率較低。本文通過化學發(fā)泡注射成型,在傳統(tǒng)的固定型腔式注射發(fā)泡成型的基礎上引入退模法工藝,系統(tǒng)地研究了發(fā)泡體系、注射工藝參數(shù)及退模法工藝參數(shù)對TPU注射發(fā)泡成型的影響。主要研究工作及結論如下:（1）在常規(guī)固定型腔法注射發(fā)泡成型工藝中,選擇適用的成核劑和發(fā)泡劑構成發(fā)泡體系,研究成核劑含量、發(fā)泡劑含量對TPU注射發(fā)泡樣品的泡孔結構、物理和力學性能的影響,結果表明,較佳的發(fā)泡體系為:納米黏土成核劑含量0.6wt%,AC發(fā)泡劑含量3wt%。（2）在常規(guī)固定型腔法注射發(fā)泡成型工藝中,研究不同的注射工藝參數(shù)對TPU注射發(fā)泡樣品的泡孔結構、物理和力學性能的影響,結果表明:較佳的注射工藝參數(shù)為:注射溫度190℃;注射壓力... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 TPU材料的結構、性能和應用
        1.2.1 TPU的結構
        1.2.2 TPU的性能
        1.2.3 TPU的應用
    1.3 TPU發(fā)泡材料的研究進展
        1.3.1 TPU的間歇發(fā)泡成型
            1.3.1.1 使用超臨界CO_2作為發(fā)泡劑
            1.3.1.2 使用超臨界N_2作為發(fā)泡劑
            1.3.1.3 使用丁烷作為發(fā)泡劑
            1.3.1.4 使用共發(fā)泡劑
        1.3.2 TPU擠出發(fā)泡成型
        1.3.3 TPU模壓發(fā)泡成型
        1.3.4 TPU注射發(fā)泡成型
    1.4 二次開模注射成型法的研究進展
    1.5 研究部分
        1.5.1 本課題研究的目的及意義
        1.5.2 本課題的創(chuàng)新之處
        1.5.3 本課題的研究內(nèi)容
第二章 實驗原料、設備、方案及性能測試
    2.1 實驗原料
        2.1.1 基體樹脂的選擇
        2.1.2 成核劑的選擇
        2.1.3 發(fā)泡劑的選擇
    2.2 實驗設備
        2.2.1 注塑機
        2.2.2 模具
        2.2.3 噴嘴
    2.3 實驗方案
        2.3.1 工藝路線
        2.3.2 技術路線
    2.4 物理性能的測試
    2.5 力學性能測試
        2.5.1 拉伸性能測試
        2.5.2 回彈性能測試
    2.6 泡孔形態(tài)與結構的表征
第三章 發(fā)泡體系對TPU注射發(fā)泡成型的影響
    3.1 成核劑含量對TPU注射發(fā)泡成型的影響
        3.1.1 成核劑含量對試樣泡孔結構的影響
        3.1.2 成核劑含量對試樣物理性能的影響
        3.1.3 成核劑含量對試樣力學性能的影響
            3.1.3.1 成核劑含量對試樣拉伸性能的影響
            3.1.3.2 成核劑含量對試樣回彈性能的影響
    3.2 發(fā)泡劑含量對TPU注射發(fā)泡成型的影響
        3.2.1 發(fā)泡劑含量對試樣泡孔結構的影響
        3.2.2 發(fā)泡劑含量對試樣物理性能的影響
        3.2.3 發(fā)泡劑含量對試樣力學性能的影響
            3.2.3.1 發(fā)泡劑含量對試樣拉伸性能的影響
            3.2.3.2 發(fā)泡劑含量對試樣回彈性能的影響
    3.3 本章小結
第四章 注射工藝參數(shù)對TPU注射發(fā)泡成型的影響
    4.1 注射溫度對TPU注射發(fā)泡成型的影響
        4.1.1 注射溫度對試樣泡孔結構的影響
        4.1.2 注射溫度對試樣物理性能的影響
        4.1.3 注射溫度對試樣力學性能的影響
            4.1.3.1 注射溫度對試樣拉伸性能的影響
            4.1.3.2 注射溫度對試樣回彈性能的影響
    4.2 注射壓力對TPU注射發(fā)泡成型的影響
        4.2.1 注射壓力對試樣泡孔結構的影響
        4.2.2 注射壓力對試樣物理性能的影響
        4.2.3 注射壓力對試樣力學性能的影響
            4.2.3.1 注射壓力對試樣拉伸性能的影響
            4.2.3.2 注射壓力對試樣回彈性能的影響
    4.3 注射速度對TPU注射發(fā)泡成型的影響
        4.3.1 注射速度對試樣泡孔結構的影響
        4.3.2 注射速度對試樣物理性能的影響
        4.3.3 注射速度對試樣力學性能的影響
            4.3.3.1 注射速度對試樣拉伸性能的影響
            4.3.3.2 注射速度對試樣回彈性能的影響
    4.4 本章小結
第五章 退模法工藝對TPU注射發(fā)泡成型的影響
    5.1 退模法TPU注射發(fā)泡成型工藝過程
    5.2 退模法工藝參數(shù)對TPU注射發(fā)泡成型的影響
        5.2.1 退模壓力對TPU注射發(fā)泡成型的影響
            5.2.1.1 退模壓力對試樣泡孔結構的影響
            5.2.1.2 退模壓力對試樣物理性能的影響
            5.2.1.3 退模壓力對試樣力學性能的影響
        5.2.2 退模速度對TPU注射發(fā)泡成型的影響
            5.2.2.1 退模速度對試樣泡孔結構的影響
            5.2.2.2 退模速度對試樣物理性能的影響
            5.2.2.3 退模速度對試樣力學性能的影響
        5.2.3 模具溫度對TPU注射發(fā)泡成型的影響
            5.2.3.1 模具溫度對試樣泡孔結構的影響
            5.2.3.2 模具溫度對試樣物理性能的影響
            5.2.3.3 模具溫度對試樣力學性能的影響
    5.3 本章小結
第六章 結論
    6.1 全文總結
    6.2 有待深入研究的問題
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表論文
導師和作者簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于超臨界CO2制備TPU發(fā)泡顆粒的機理及設備研究[D]. 馬文良.青島科技大學 2017
[3]聚乳酸（PLA）化學發(fā)泡注塑成型的研究[D]. 李金偉.北京化工大學 2016
[4]熱塑性聚氨酯發(fā)泡材料的制備及其性能研究[D]. 駱君.華南理工大學 2015
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本文編號：3734722