注射注塑成型模具畢業(yè)課程設(shè)計、中英文翻譯、外文翻譯

注射注塑成型模具畢業(yè)課程設(shè)計、中英文翻譯、外文翻譯,注射,注塑,成型,模具,畢業(yè),課程設(shè)計,中英文,翻譯,外文 of of 008of of on ? 10,882 2,628 ?0 of in to to to of to of [28–30], 31], 32,33]. In 0 kg C/a on a By of it to +49 3514658395; +49 P. Po¨at to NT a of 00–1000 [4] be NT in to or 5–10] 11–14] 15–19], NT as in It is NT at 20–23]be to 24]. So a of as a 25,26]NT as a of to be in NT be 4,27], on in of of by of up to of up to of in a a of a in at 007 A. A. B. E. [1–3] a In to or of 007; in - 211 2007 , 01069 007; 5 0072008) 777–789 I(2 a 5 at a 95 00 a 0 kg/to in a in a 20 at h 7 X 2 X 5 on to 0 · 80 · 2of a 8 (2008) 777–789to is it of to of on C/is in to If to in In of a to an of to a of 34,35]. to be by to NT As in on 36], on of in In to a of a of be a to a in of C/in To be in EM a a 5 in of C a 0 10 a .2 g/–15 a nm 05 0 . et [37]by a A to an of it an mm/s, a 0 a 00 8 3 mm 1) I 6 on of on of . 6 ) an of 5%. of 1. of as by a I, 5 6 , +‘‘ -‘‘ to ++2+ 4++0 ++6+ 0+0 +++10 011 12 014 06 et , as as of to in of in C a 0 an 0 mm/s, a 0 a 00 of to a of of z1(z2(mm/s) 176C) 176C) +) 80 150 100 32040 10 60 280I +) 70 150 100 32035 10 60 280of of 6 · 6 an in an mm an 0 , 104–1013X)an 04X of a 000 , 1006X)in a an .9 mm an 1 ). 2 of in a FL to so of an 04X by of a in ,1007X). of mm in of of by of of in at in 3)on a 055 at A a 5 (by of M 912 (8 (2008) 777–789 779on of 50 nm a 80 T. et ). A a 5a 15to of 2 · 2 · 15 in to to of an in to to In an of 3. in 2. of in of be to of 8 (2008) 777–789in of on of (2 of a wt% 4. at by of to C is in 014X cm , of , 7, 13, 5 in 07X cm , of of of to to 1 (1)–(4)). of q. (5)yi(( 1 1 1 1 1 1 1 1 1 01 01 01 01 01 11101 01 01 01 01 1 1 1 1 011 011 01 01 011101 1 1 01 01 1 1 01111101 011 0 0110 01 1 0111011101101 008)777–789?2j?16i?1ej=6)–(8)),, 2 1 1 1 1 12 11111113 1 014 1110151101161 0 171 01 011181101 091 0 01112 1 01 0111 0 011 0 01 01 1 6 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 0 81on (14) 15) x2( x4( on a a of of in a 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 1 中文翻譯 摘要 我們使用二級四因子因子設(shè)計注塑成型具有 2％和 5％重量多壁碳納（ 聚碳酸酯（ 合材料，以評估保持壓力，注射速度，模具溫度和電氣表面的熔融溫度和體積電阻率。對于復(fù)合材料，注塑板的電阻率變化達(dá)到六個數(shù)量級。 確定噴射速度隨熔化溫度的最高沖擊和兩者的相互作用。電阻率也在板內(nèi)局部變化，顯示出高達(dá)五個數(shù)量級的差異 2最多兩個 5 此，等電阻率的區(qū)域形成為具有增加值的半圓形狀與流路。 透射電子顯微鏡（ 究表明，具有高取向納米管的表層高注射速度和低熔體溫度的情 況，甚至在低注射速度下的皮膚區(qū)域中也是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熔體溫度高。 2007 關(guān)鍵詞： 聚合物基復(fù)合材料 ; 多壁碳納米管 . 1. 介紹 碳納米管（ [1成新型的導(dǎo)電填料以改變絕緣聚合物。由于 直徑的事實比例（縱橫比）約為 1004]滲透相比之下，可以實現(xiàn)相對較低的 量碳纖維或炭黑。特別是他們獨特的電氣 [5 [11能，組合機(jī)械強(qiáng)度高 [15預(yù)定 作聚合物基質(zhì) 中的填料。據(jù)報道在相對較低的 度下 [20合物 / 合材料顯示高強(qiáng)度和剛度結(jié)合電性 . 大多數(shù)實驗結(jié)果涉及熱，熔融混合聚合物的機(jī)械和電學(xué)性能 /合材料已經(jīng)使用小規(guī)模生產(chǎn)尺寸混合設(shè)備，由于稀缺性所以 料的價格很高。為了研究電氣或機(jī)械性能，主要使用壓縮成型，這導(dǎo)致可能與工業(yè)過程（如注射成型）無法比較的結(jié)果 [24]。 到目前為止，只有少量論文將注塑描述為導(dǎo)電納米復(fù)合材料成型的方法 [25,26]。目前，不同的公司不斷致力于碳納米管合成的優(yōu)化，其價格開始明顯下降，工業(yè)化應(yīng)用程序在某些情況 下實現(xiàn)。 聚合物 / 合材料可用于靜電消散（ [4,27]，電磁干擾屏蔽（ 蔽） [28靜電噴涂 [31]和機(jī)械加固 [32,33]。 在所提出的工作中，在雙螺桿擠出機(jī)上制備了包含 母料稀釋的 20C / 合材料。通過這種技術(shù)，可以在 陣內(nèi)生產(chǎn)具有良好分散的 高質(zhì)量復(fù)合材料。 由于注塑成型是除了（型材）擠出之外最重要的加工步驟，本研究的目的是研究注塑條件對 合材料電阻率的影響。 注塑部件的一個特征是結(jié)構(gòu)上的各向異性特征，因此由于高加工速 度導(dǎo)致的分子鏈和填料顆粒取向的性質(zhì)。如果熔體被快速冷卻以確保短的循環(huán)時間，則這些取大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 2 向被冷凍并保留在模制部件中。在具有高縱橫比的導(dǎo)電填料顆粒例如 向?qū)е戮W(wǎng)絡(luò)形成的損害，從而導(dǎo)致滲濾閾值向較高填料含量的偏移[34,35]。這些取向是不可避免的，必須通過工藝優(yōu)化來最小化，以確保 此，具有不同 射速度，模具溫度和熔融溫度。如關(guān)于其他聚合物 /填料復(fù)合材料 [36]的文獻(xiàn)中所討論的，這四個參數(shù)對注模部件的取向度影響最大。為 了評估其效果，他們使用兩級四因素因子實驗設(shè)計系統(tǒng)地進(jìn)行了變化，這使得能夠?qū)λa(chǎn)生的電阻率值進(jìn)行回歸分析。 因此，可以繪出注射成型參數(shù)和樣品的比電阻率之間的直接結(jié)論。 除了常用的積分電阻率測量之外，還進(jìn)行了一種新的有希望的局部分辨率測量方法，以便對注塑成型的 執(zhí)行額外的形態(tài)學(xué)研究以確定電阻率變化的可能原因 2. 材料與實驗方法 合制劑 作為第一步，用 5 2600（德國拜耳材料科學(xué)研究所）。 600是具有中等粘度（ 0 / 10密度為 的注塑級繞在中空的 5于母料。典型的 0至 15長度為 1至 10入復(fù)合材料中的密度約為 37]。 使用具有兩個同向旋轉(zhuǎn)螺桿（ 5擠出機(jī)在 295℃的機(jī)筒溫度下制備兩個納米復(fù)合材料（分別為 2和 5重量％的 2和 5重量％ 螺桿 速度為 200產(chǎn)量為 10 h。將擠出的材料在水浴中冷卻至室溫，然后造粒。 所有的材料在每個加工步驟之前在 120℃的真空烘箱中干燥至少 4小時。 這些材料在壓制板上測量的體積電阻率為 37× 2重量％）和 6× 5重量％），表明兩個樣品電滲透。 塑成型 使用注射成型法，通過使用雙腔模具的 00 / 420國德馬格）生產(chǎn)尺寸為 80· 80· 23 由閃光門供電。 對于 5重量％的樣品進(jìn)行填充研究以獲得在填充空腔時熔體順序地取向的輪廓的印象。 注射 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 3 使用 80 80℃的模具溫度， 300℃的熔融溫度進(jìn)行成型，而不進(jìn)行保持壓力，并且以 58和 13 1）。 實驗系列 6個實驗來評估保（ 注射速度（ 模具溫度（ 熔體溫度（ 樣品的電阻率的影響，如表 1所示。達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，為了進(jìn)一步研究 16個實驗中的 6個試樣進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。 設(shè)置所有實驗的所述值（表 2）點精確度約為 5％。 周期時間實驗根據(jù)不同的注射速度而不同，而所有實驗均采用 25 由于沒有以前的知識，適當(dāng)?shù)淖⑺艹尚蜅l件的 個級別之間的間隔被選擇盡可能大。 熔體溫度和模具溫度低和高的水平是根據(jù)價值觀定義在聚碳酸酯 2600數(shù)據(jù)表顯示。噴射速度和保持壓力的水平進(jìn)行了實驗初步調(diào)查確定。壓力保持在實驗系列不同由于不同 純 0巴 ，注射速度為 80毫米 /秒，模具溫度為80 C，和熔體溫度為 300 C。 已經(jīng)進(jìn)行了兩種不同的測量，得到一個全面的印象的電體積和表面電阻率的注塑成型板。 獲得 16· 6樣品每個實驗系列使用 型純測試夾具組合積分法測量的電阻率（由三菱化學(xué)株式會社，日本）使用。 0毫米的外環(huán)電極（電極直徑的測量方法，測量范圍： 104– 1013 Ω ）。 樣品具有低于 104Ω 的電阻率的濺射鍍薄金電極具有相同的尺寸一樣的 些 電極與測試針，連接到 2000型萬用表的聯(lián)系（吉時利、美國、測量方法、測量范圍： 10106Ω ）。 本地分辨率測量，實現(xiàn)使用 菱化學(xué)株式會社，日本）。的 電極直徑 11毫米（測量方法 C）。測量圖 2所示的排列表示對稱的九定位測量位置，電極的 不同的地區(qū)參與測量過程。體積電阻率測量，一個菱化工公司）被連接到 以， 樣品 電阻率低于 104Ω 由聯(lián)合 論是大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 4 從三菱化學(xué)公司，日本，測量方法，測量范圍： 103 - 107Ω ）。之間的距離這四針探針的外引腳和內(nèi)引腳分別為 15毫米和 5毫米，分別與引腳直徑 種方法只有表面電阻率可以被測量。圖表和表中顯示的值六個試樣的平均值為每個實驗。 選定的注塑板的形態(tài)是由兩種不同的分析方法，研究了在微觀檢查的分散狀態(tài)和 3）。 透射光顯微鏡（ 行薄片在 055切片機(jī)（徠卡，德國）在室溫下。一個 35切角金剛石刀（ 士）使用。該照片已成像的 （ 國）。 M 912的方式進(jìn)行（蔡司，德國）超薄切片的厚度約 150 的超薄切片機(jī)（徠卡，德國） . 切割角度為 35的鉆石刀一桶（ 士）使用。切片方向是角度移動（ 15）垂直于注射板塊方向。 （ 2· 2· 15毫米）被切斷從板嵌入環(huán)氧樹脂。這是必要的穩(wěn)定切邊，以避免變形的 削減，并啟用一個精確的修剪程序，以獲得可分配的樹脂 /復(fù)合材料接口平行于注射速度。此外，照射邊界薄截面的面積可以防止，以改善在最有趣的地區(qū)對比。 三 塑工藝參數(shù)對注塑工藝和注射成型板的電阻率的影響 驗系列 I（ 2重量 %的多壁碳納米管含量） 使用方法 重量％的注射成型板的電體積和表面電阻率值示于圖 1中。 與未填充的 阻率下降至少四個數(shù)量級，并且在 1012和1014Ω / 然而，實驗 5,7,13和 15的平板顯示在 107Ω 這四個實驗都以低注射速度和高熔體溫度的組合注射成型，表明這些參數(shù)具有最大的影響。 使用回歸分析方法對不同參數(shù)的影響程度進(jìn)行了準(zhǔn)確的評估。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計算回歸系數(shù)根據(jù)實驗水平代碼方便，研究的參數(shù) 出以下歸一化變量 1和 1的范圍內(nèi)振蕩（等式（ 1） - （ 4））。 交互參數(shù)是通過相關(guān)的主要因素的乘積來計算的。 基于計算的系數(shù) 用對數(shù)模式中的測量值，獲得電表面和體積電阻率之間的回歸方程以及每個研究的注塑成型因子?；貧w方程可以預(yù)測 特定的體積和表面電阻率 注塑 用于任何設(shè)定值的注射速度和熔體溫度。之后采大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 5 取這些方程來檢查電阻率如何變化，當(dāng)一個參數(shù)保持不變時，第二個參數(shù)保持不變在兩個被調(diào)查的水平之間是不同的。忽視那些具有邊際影響的系數(shù)（在我們的例子中都是這樣） 。 這些方程必須使用公式重新歸一化。（ 1） - （ 4）建立注射之間的直接連接 成 型參數(shù)和體積和表面電阻率。它可以用等式 （ 12）和（ 13） ，體積和表面電阻率增加約當(dāng)注射速度在 300℃的恒定熔融溫度下從 10增加 150 保持注射速度恒 定在 80 s，熔融溫度從 280℃升高 到320℃導(dǎo)致體積和表面電阻率降低大約 實驗系列 5 在具有 5和 中。這里有兩個 一組實驗可以分類。在大多數(shù)實驗中，與純 阻率下降了約 13個數(shù)量級。所有這些樣品以低注射速度或 /和高熔體溫度注射成型。這些實驗的確定的電阻率值在 105× / 而，四個實驗導(dǎo)致的值顯著更高（ 108 / h）。這些實驗 以低熔融溫度和高注射速度進(jìn)行處理。具有低水平的所有參數(shù)的實驗 16也顯示出顯著更高的值（ 108 / h）?；貧w分析與實驗系列 用等式（ 1） - （ 9）?；谟嬎愕南禂?shù) 未示出），實驗系列 立了電氣表面和體積電阻率之間的聯(lián)系，并研究了影響最大的注塑成型因素。重新歸一化方程式，建立注塑參數(shù)與電氣體積和表面電阻率之間的直接連接。 保持注射速度恒定在 80 s，熔體溫度從 280℃增加到 320℃將體積和表面電阻率降低大約 對應(yīng)于實驗系列 。 局部分辨率電阻率測量 實驗系列 I（ 2 如表 4所示的實驗 5,7,13和 15的板上的局部分辨率測量揭示了在 5個數(shù)量級的范圍內(nèi)比體積和表面電阻率的大梯度。在測量點 7,9和 5處確定最低電阻率值。對于實驗 15，表面和體積電阻率另外如圖 1所示。 6，其中標(biāo)有類似電阻率值的四個區(qū)域。在區(qū)域 鄰閃光門后面的區(qū)域 著流路的增加，形成了具有更高電阻率值的區(qū)域 V。因此，具有相等電阻率的區(qū)域似乎具有半圓形狀。這種布置對應(yīng)于通過填充研究（圖 1）看到 的注射過程期間熔體的流動線。不能觀察到保持壓力對澆口附近（測量點 8）的電阻率的影響。獨立于保持壓力的水平，體積電阻率在 108于對區(qū)域 實驗系列 5 同樣在 5驗 5,7,13和 15的局部分辨率表面電阻率值顯示大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 6 出某些梯度，即使它們比 值在兩個數(shù)量級的范圍內(nèi)變化 幅度（表 5）再次表現(xiàn)出具有相等表面電阻率的半圓形區(qū)域。 在測量點 7,9和 5處再次確定最低電阻率值，并且在澆道附近的點 8處的最高值 。 隨著從區(qū)域 阻率再次增加 . 調(diào)查結(jié)果顯示，電阻率的注塑板被減少，通過并入 品與 07 π 06 π / h。實驗系列 105× 04 π / h。純 約 1018 π厘米。有趣的是，在大多數(shù)實驗中 2％，表面電阻率為 5％大部分低于體積電阻率。在實驗系列我的這些差異可能是與所涉及的不同幾何參數(shù) 有關(guān)在從電阻率值的計算中，因為整潔的 實驗系列的情況下二是部分差異的原因表面和體積電阻率（兩個數(shù)量級）對于實驗 10）現(xiàn)在不能解釋但應(yīng)該提到，因為它們可以成為對象在注塑領(lǐng)域進(jìn)一步研究的聚合物 / 了 塑成型條件對電氣產(chǎn)生了巨大的影響注塑 品的電阻率可能受到影響在很大范圍內(nèi)（高達(dá) 6個數(shù)量級）通過改變注塑速度和熔體 溫度。選擇實驗的局部分辨率測量揭示了具體體積和表面的大梯度電阻率在五個數(shù)量級的范圍內(nèi)實驗系列一例 。 電阻率最低值在確定在澆道附近和在中間的樣本。必須分配這些差異的原因于注射成型的材料顯示優(yōu)異的納米管分散。使用光學(xué)顯微鏡沒有附聚物或剩余的母料簇可以觀察到（圖像未示出），其也被觀察到在選定的注塑板中。也是所有 外，兩種材料（ 2和 5重量％ 示電導(dǎo)率說明了納米管網(wǎng)絡(luò)形成?？梢约僭O(shè)電阻率的差異觀察注射成型后的變化納米網(wǎng)絡(luò)由于網(wǎng)絡(luò)取向，網(wǎng)絡(luò)化分離管的破壞和取向，和簇形成，其可以是局部不同的在樣品板內(nèi)。另外 ，皮膚效果也是如此通過納米填料向核心或納米填料的遷移，填料取向，可以預(yù)期。此外，也納米管縮短由于高剪切和伸長通過噴嘴時的力可能不是排除。為了獲得關(guān)于納米管排列的信息，在不同樣品進(jìn)行 別是在不同的樣本深度在大多數(shù)效應(yīng)的樣品表面下方預(yù)期。實驗 12 /采樣位置的 （ 2射速度： 150 80℃，體積電阻率 1013π 0 7）。這意味著樣品具有絕緣皮膚，因為這樣的事實納米管導(dǎo)向?qū)?致中斷管管接觸。然而，納米管的密度在這個皮膚層似乎沒有減少，說明沒有填料耗盡或遷移，如在系統(tǒng)中所觀察到的的 38]發(fā)生在這系統(tǒng)。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 7 這種高度的 外，當(dāng)使用低熔體溫度時，這種效應(yīng)增加增加熔體粘度。如果融化與定向 向狀態(tài)凍結(jié)。在更深的樣品深度17進(jìn)制的 3 里，納米管網(wǎng)絡(luò)重定向或重組可能更容易由于在熔融狀態(tài)下停留時間較長用于放松 過程。與此相反，實驗 13 /取樣位置 2（注射速度： 10 s，熔體溫度 320℃，體積電阻率 109× 示出不同的形態(tài)（圖 8）。 此保持管連通性。 納米管網(wǎng)絡(luò)在這些注塑條件下似乎較少取向和中斷。 較高的熔融溫度導(dǎo)致 因此，在管之間具有許多連接點的滲透網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以是關(guān)于注塑樣品的高度或適應(yīng)性皮膚層的認(rèn)知解釋了與實驗系列 電阻率增加約當(dāng)注射速度從 10 mm/50 到 量級恒定熔體溫度為 300℃，熔體溫度從 280℃升高到 320℃，恒定噴射速度為 80毫米 /秒，導(dǎo)致電阻率僅提高約 影響相當(dāng)于 2 5個發(fā)現(xiàn)與事實有關(guān)，一旦凍結(jié)的皮膚層不能受到影響更多的熔體溫度，因此， 實驗系列 射速度的影響在 5驗系列 并且僅分別導(dǎo)致體積和表面電阻率降低約 于高注射速度導(dǎo)致高管。因此，在實驗系列 過程受到提供 大量納米管的高 這在圖 1和圖 2中示出。 9和 10，其中實驗 12 /采樣位置 1（ 5射速度： 150 80℃，體積電阻率 1010π 實驗 13 /取樣位置 1（ 5射速度： 10 s，熔融溫度 320℃，體積電阻率 104π 有趣的是，低熔點溫度和高注射速度的樣品（實驗 12）與在低速和高熔融溫度下注射成型相比，顯示出更好的分散性，其中可以觀察到一些聚集，這顯然對樣品具有積極的影響電導(dǎo)率。 介紹的工作提供了一個 全面的概述的選擇注塑成型參數(shù)的影響 此，之間的關(guān)系最重要的注塑參數(shù)和評價了電阻率，可以看出作為進(jìn)一步發(fā)展的重要一步到工業(yè)應(yīng)用。調(diào)查顯示，令人印象深刻的是注塑 固定 過變化控股壓力，注射速度，模具溫度和熔體溫度根據(jù)二級四因子因子圖。 在不同樣品深度（實驗系列 5取實驗 13 /取樣位置 1的 788 T. et / 8大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 8 （ 2008） 777化達(dá) 6個數(shù)量級對于 2持發(fā)現(xiàn)壓力和模具溫度都有只有非常低的影響。 離良好 于該功能而電絕緣沒有管管接觸。此外，可能是觀察到注塑 一定距離從模具壁上分離出一個滲透的納米管 結(jié)構(gòu)找到。 熔融溫度高，導(dǎo)致熔體較低支撐的納米管的粘度和更高的遷移率這個網(wǎng)絡(luò)。此外，必須進(jìn)一步考慮注塑樣品展示的應(yīng)用一定程度的電氣不均勻性電阻率，特別是沿著注射方向。該電阻率隨著流路的增加而增加顯示差異達(dá) 5個數(shù)量級， 2重量％和最多 2個 5而，具有相等電阻率的區(qū)域形成為半圓形形狀。這種布置對應(yīng)于流線在注塑過程中熔化。 感謝 我們要感謝 （ 供 作者； ? of of 008of of on ? 10,882 2,628 ?0 of in to to to of to of [28–30], 31], 32,33]. In 0 kg C/a on a By of it to +49 3514658395; +49 P. Po¨at to NT a of 00–1000 [4] be NT in to or 5–10] 11–14] 15–19], NT as in It is NT at 20–23]be to 24]. So a of as a 25,26]NT as a of to be in NT be 4,27], on in of of by of up to of up to of in a a of a in at 007 A. A. B. E. [1–3] a In to or of 007; in - 211 2007 , 01069 007; 5 0072008) 777–789 I(2 a 5 at a 95 00 a 0 kg/to in a in a 20 at h 7 X 2 X 5 on to 0 · 80 · 2of a 8 (2008) 777–789to is it of to of on C/is in to If to in In of a to an of to a of 34,35]. to be by to NT As in on 36], on of in In to a of a of be a to a in of C/in To be in EM a a 5 in of C a 0 10 a .2 g/–15 a nm 05 0 . et [37]by a A to an of it an mm/s, a 0 a 00 8 3 mm 1) I 6 on of on of . 6 ) an of 5%. of 1. of as by a I, 5 6 , +‘‘ -‘‘ to ++2+ 4++0 ++6+ 0+0 +++10 011 12 014 06 et , as as of to in of in C a 0 an 0 mm/s, a 0 a 00 of to a of of z1(z2(mm/s) 176C) 176C) +) 80 150 100 32040 10 60 280I +) 70 150 100 32035 10 60 280of of 6 · 6 an in an mm an 0 , 104–1013X)an 04X of a 000 , 1006X)in a an .9 mm an 1 ). 2 of in a FL to so of an 04X by of a in ,1007X). of mm in of of by of of in at in 3)on a 055 at A a 5 (by of M 912 (8 (2008) 777–789 779on of 50 nm a 80 T. et ). A a 5a 15to of 2 · 2 · 15 in to to of an in to to In an of 3. in 2. of in of be to of 8 (2008) 777–789in of on of (2 of a wt% 4. at by of to C is in 014X cm , of , 7, 13, 5 in 07X cm , of of of to to 1 (1)–(4)). of q. (5)yi(( 1 1 1 1 1 1 1 1 1 01 01 01 01 01 11101 01 01 01 01 1 1 1 1 011 011 01 01 011101 1 1 01 01 1 1 01111101 011 0 0110 01 1 0111011101101 008)777–789?2j?16i?1ej=6)–(8)),, 2 1 1 1 1 12 11111113 1 014 1110151101161 0 171 01 011181101 091 0 01112 1 01 0111 0 011 0 01 01 1 6 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 0 81on (14) 15) x2( x4( on a a of of in a 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 1 中文翻譯 摘要 我們使用二級四因子因子設(shè)計注塑成型具有 2％和 5％重量多壁碳納（ 聚碳酸酯（ 合材料，以評估保持壓力，注射速度，模具溫度和電氣表面的熔融溫度和體積電阻率。對于復(fù)合材料，注塑板的電阻率變化達(dá)到六個數(shù)量級。 確定噴射速度隨熔化溫度的最高沖擊和兩者的相互作用。電阻率也在板內(nèi)局部變化，顯示出高達(dá)五個數(shù)量級的差異 2最多兩個 5 此，等電阻率的區(qū)域形成為具有增加值的半圓形狀與流路。 透射電子顯微鏡（ 究表明，具有高取向納米管的表層高注射速度和低熔體溫度的情 況，甚至在低注射速度下的皮膚區(qū)域中也是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熔體溫度高。 2007 關(guān)鍵詞： 聚合物基復(fù)合材料 ; 多壁碳納米管 . 1. 介紹 碳納米管（ [1成新型的導(dǎo)電填料以改變絕緣聚合物。由于 直徑的事實比例（縱橫比）約為 1004]滲透相比之下，可以實現(xiàn)相對較低的 量碳纖維或炭黑。特別是他們獨特的電氣 [5 [11能，組合機(jī)械強(qiáng)度高 [15預(yù)定 作聚合物基質(zhì) 中的填料。據(jù)報道在相對較低的 度下 [20合物 / 合材料顯示高強(qiáng)度和剛度結(jié)合電性 . 大多數(shù)實驗結(jié)果涉及熱，熔融混合聚合物的機(jī)械和電學(xué)性能 /合材料已經(jīng)使用小規(guī)模生產(chǎn)尺寸混合設(shè)備，由于稀缺性所以 料的價格很高。為了研究電氣或機(jī)械性能，主要使用壓縮成型，這導(dǎo)致可能與工業(yè)過程（如注射成型）無法比較的結(jié)果 [24]。 到目前為止，只有少量論文將注塑描述為導(dǎo)電納米復(fù)合材料成型的方法 [25,26]。目前，不同的公司不斷致力于碳納米管合成的優(yōu)化，其價格開始明顯下降，工業(yè)化應(yīng)用程序在某些情況 下實現(xiàn)。 聚合物 / 合材料可用于靜電消散（ [4,27]，電磁干擾屏蔽（ 蔽） [28靜電噴涂 [31]和機(jī)械加固 [32,33]。 在所提出的工作中，在雙螺桿擠出機(jī)上制備了包含 母料稀釋的 20C / 合材料。通過這種技術(shù)，可以在 陣內(nèi)生產(chǎn)具有良好分散的 高質(zhì)量復(fù)合材料。 由于注塑成型是除了（型材）擠出之外最重要的加工步驟，本研究的目的是研究注塑條件對 合材料電阻率的影響。 注塑部件的一個特征是結(jié)構(gòu)上的各向異性特征，因此由于高加工速 度導(dǎo)致的分子鏈和填料顆粒取向的性質(zhì)。如果熔體被快速冷卻以確保短的循環(huán)時間，則這些取大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 2 向被冷凍并保留在模制部件中。在具有高縱橫比的導(dǎo)電填料顆粒例如 向?qū)е戮W(wǎng)絡(luò)形成的損害，從而導(dǎo)致滲濾閾值向較高填料含量的偏移[34,35]。這些取向是不可避免的，必須通過工藝優(yōu)化來最小化，以確保 此，具有不同 射速度，模具溫度和熔融溫度。如關(guān)于其他聚合物 /填料復(fù)合材料 [36]的文獻(xiàn)中所討論的，這四個參數(shù)對注模部件的取向度影響最大。為 了評估其效果，他們使用兩級四因素因子實驗設(shè)計系統(tǒng)地進(jìn)行了變化，這使得能夠?qū)λa(chǎn)生的電阻率值進(jìn)行回歸分析。 因此，可以繪出注射成型參數(shù)和樣品的比電阻率之間的直接結(jié)論。 除了常用的積分電阻率測量之外，還進(jìn)行了一種新的有希望的局部分辨率測量方法，以便對注塑成型的 執(zhí)行額外的形態(tài)學(xué)研究以確定電阻率變化的可能原因 2. 材料與實驗方法 合制劑 作為第一步，用 5 2600（德國拜耳材料科學(xué)研究所）。 600是具有中等粘度（ 0 / 10密度為 的注塑級繞在中空的 5于母料。典型的 0至 15長度為 1至 10入復(fù)合材料中的密度約為 37]。 使用具有兩個同向旋轉(zhuǎn)螺桿（ 5擠出機(jī)在 295℃的機(jī)筒溫度下制備兩個納米復(fù)合材料（分別為 2和 5重量％的 2和 5重量％ 螺桿 速度為 200產(chǎn)量為 10 h。將擠出的材料在水浴中冷卻至室溫，然后造粒。 所有的材料在每個加工步驟之前在 120℃的真空烘箱中干燥至少 4小時。 這些材料在壓制板上測量的體積電阻率為 37× 2重量％）和 6× 5重量％），表明兩個樣品電滲透。 塑成型 使用注射成型法，通過使用雙腔模具的 00 / 420國德馬格）生產(chǎn)尺寸為 80· 80· 23 由閃光門供電。 對于 5重量％的樣品進(jìn)行填充研究以獲得在填充空腔時熔體順序地取向的輪廓的印象。 注射 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 3 使用 80 80℃的模具溫度， 300℃的熔融溫度進(jìn)行成型，而不進(jìn)行保持壓力，并且以 58和 13 1）。 實驗系列 6個實驗來評估保（ 注射速度（ 模具溫度（ 熔體溫度（ 樣品的電阻率的影響，如表 1所示。達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，為了進(jìn)一步研究 16個實驗中的 6個試樣進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。 設(shè)置所有實驗的所述值（表 2）點精確度約為 5％。 周期時間實驗根據(jù)不同的注射速度而不同，而所有實驗均采用 25 由于沒有以前的知識，適當(dāng)?shù)淖⑺艹尚蜅l件的 個級別之間的間隔被選擇盡可能大。 熔體溫度和模具溫度低和高的水平是根據(jù)價值觀定義在聚碳酸酯 2600數(shù)據(jù)表顯示。噴射速度和保持壓力的水平進(jìn)行了實驗初步調(diào)查確定。壓力保持在實驗系列不同由于不同 純 0巴 ，注射速度為 80毫米 /秒，模具溫度為80 C，和熔體溫度為 300 C。 已經(jīng)進(jìn)行了兩種不同的測量，得到一個全面的印象的電體積和表面電阻率的注塑成型板。 獲得 16· 6樣品每個實驗系列使用 型純測試夾具組合積分法測量的電阻率（由三菱化學(xué)株式會社，日本）使用。 0毫米的外環(huán)電極（電極直徑的測量方法，測量范圍： 104– 1013 Ω ）。 樣品具有低于 104Ω 的電阻率的濺射鍍薄金電極具有相同的尺寸一樣的 些 電極與測試針，連接到 2000型萬用表的聯(lián)系（吉時利、美國、測量方法、測量范圍： 10106Ω ）。 本地分辨率測量，實現(xiàn)使用 菱化學(xué)株式會社，日本）。的 電極直徑 11毫米（測量方法 C）。測量圖 2所示的排列表示對稱的九定位測量位置，電極的 不同的地區(qū)參與測量過程。體積電阻率測量，一個菱化工公司）被連接到 以， 樣品 電阻率低于 104Ω 由聯(lián)合 論是大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 4 從三菱化學(xué)公司，日本，測量方法，測量范圍： 103 - 107Ω ）。之間的距離這四針探針的外引腳和內(nèi)引腳分別為 15毫米和 5毫米，分別與引腳直徑 種方法只有表面電阻率可以被測量。圖表和表中顯示的值六個試樣的平均值為每個實驗。 選定的注塑板的形態(tài)是由兩種不同的分析方法，研究了在微觀檢查的分散狀態(tài)和 3）。 透射光顯微鏡（ 行薄片在 055切片機(jī)（徠卡，德國）在室溫下。一個 35切角金剛石刀（ 士）使用。該照片已成像的 （ 國）。 M 912的方式進(jìn)行（蔡司，德國）超薄切片的厚度約 150 的超薄切片機(jī)（徠卡，德國） . 切割角度為 35的鉆石刀一桶（ 士）使用。切片方向是角度移動（ 15）垂直于注射板塊方向。 （ 2· 2· 15毫米）被切斷從板嵌入環(huán)氧樹脂。這是必要的穩(wěn)定切邊，以避免變形的 削減，并啟用一個精確的修剪程序，以獲得可分配的樹脂 /復(fù)合材料接口平行于注射速度。此外，照射邊界薄截面的面積可以防止，以改善在最有趣的地區(qū)對比。 三 塑工藝參數(shù)對注塑工藝和注射成型板的電阻率的影響 驗系列 I（ 2重量 %的多壁碳納米管含量） 使用方法 重量％的注射成型板的電體積和表面電阻率值示于圖 1中。 與未填充的 阻率下降至少四個數(shù)量級，并且在 1012和1014Ω / 然而，實驗 5,7,13和 15的平板顯示在 107Ω 這四個實驗都以低注射速度和高熔體溫度的組合注射成型，表明這些參數(shù)具有最大的影響。 使用回歸分析方法對不同參數(shù)的影響程度進(jìn)行了準(zhǔn)確的評估。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和計算回歸系數(shù)根據(jù)實驗水平代碼方便，研究的參數(shù) 出以下歸一化變量 1和 1的范圍內(nèi)振蕩（等式（ 1） - （ 4））。 交互參數(shù)是通過相關(guān)的主要因素的乘積來計算的。 基于計算的系數(shù) 用對數(shù)模式中的測量值，獲得電表面和體積電阻率之間的回歸方程以及每個研究的注塑成型因子?；貧w方程可以預(yù)測 特定的體積和表面電阻率 注塑 用于任何設(shè)定值的注射速度和熔體溫度。之后采大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 5 取這些方程來檢查電阻率如何變化，當(dāng)一個參數(shù)保持不變時，第二個參數(shù)保持不變在兩個被調(diào)查的水平之間是不同的。忽視那些具有邊際影響的系數(shù)（在我們的例子中都是這樣） 。 這些方程必須使用公式重新歸一化。（ 1） - （ 4）建立注射之間的直接連接 成 型參數(shù)和體積和表面電阻率。它可以用等式 （ 12）和（ 13） ，體積和表面電阻率增加約當(dāng)注射速度在 300℃的恒定熔融溫度下從 10增加 150 保持注射速度恒 定在 80 s，熔融溫度從 280℃升高 到320℃導(dǎo)致體積和表面電阻率降低大約 實驗系列 5 在具有 5和 中。這里有兩個 一組實驗可以分類。在大多數(shù)實驗中，與純 阻率下降了約 13個數(shù)量級。所有這些樣品以低注射速度或 /和高熔體溫度注射成型。這些實驗的確定的電阻率值在 105× / 而，四個實驗導(dǎo)致的值顯著更高（ 108 / h）。這些實驗 以低熔融溫度和高注射速度進(jìn)行處理。具有低水平的所有參數(shù)的實驗 16也顯示出顯著更高的值（ 108 / h）?；貧w分析與實驗系列 用等式（ 1） - （ 9）?；谟嬎愕南禂?shù) 未示出），實驗系列 立了電氣表面和體積電阻率之間的聯(lián)系，并研究了影響最大的注塑成型因素。重新歸一化方程式，建立注塑參數(shù)與電氣體積和表面電阻率之間的直接連接。 保持注射速度恒定在 80 s，熔體溫度從 280℃增加到 320℃將體積和表面電阻率降低大約 對應(yīng)于實驗系列 。 局部分辨率電阻率測量 實驗系列 I（ 2 如表 4所示的實驗 5,7,13和 15的板上的局部分辨率測量揭示了在 5個數(shù)量級的范圍內(nèi)比體積和表面電阻率的大梯度。在測量點 7,9和 5處確定最低電阻率值。對于實驗 15，表面和體積電阻率另外如圖 1所示。 6，其中標(biāo)有類似電阻率值的四個區(qū)域。在區(qū)域 鄰閃光門后面的區(qū)域 著流路的增加，形成了具有更高電阻率值的區(qū)域 V。因此，具有相等電阻率的區(qū)域似乎具有半圓形狀。這種布置對應(yīng)于通過填充研究（圖 1）看到 的注射過程期間熔體的流動線。不能觀察到保持壓力對澆口附近（測量點 8）的電阻率的影響。獨立于保持壓力的水平，體積電阻率在 108于對區(qū)域 實驗系列 5 同樣在 5驗 5,7,13和 15的局部分辨率表面電阻率值顯示大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 6 出某些梯度，即使它們比 值在兩個數(shù)量級的范圍內(nèi)變化 幅度（表 5）再次表現(xiàn)出具有相等表面電阻率的半圓形區(qū)域。 在測量點 7,9和 5處再次確定最低電阻率值，并且在澆道附近的點 8處的最高值 。 隨著從區(qū)域 阻率再次增加 . 調(diào)查結(jié)果顯示，電阻率的注塑板被減少，通過并入 品與 07 π 06 π / h。實驗系列 105× 04 π / h。純 約 1018 π厘米。有趣的是，在大多數(shù)實驗中 2％，表面電阻率為 5％大部分低于體積電阻率。在實驗系列我的這些差異可能是與所涉及的不同幾何參數(shù) 有關(guān)在從電阻率值的計算中，因為整潔的 實驗系列的情況下二是部分差異的原因表面和體積電阻率（兩個數(shù)量級）對于實驗 10）現(xiàn)在不能解釋但應(yīng)該提到，因為它們可以成為對象在注塑領(lǐng)域進(jìn)一步研究的聚合物 / 了 塑成型條件對電氣產(chǎn)生了巨大的影響注塑 品的電阻率可能受到影響在很大范圍內(nèi)（高達(dá) 6個數(shù)量級）通過改變注塑速度和熔體 溫度。選擇實驗的局部分辨率測量揭示了具體體積和表面的大梯度電阻率在五個數(shù)量級的范圍內(nèi)實驗系列一例 。 電阻率最低值在確定在澆道附近和在中間的樣本。必須分配這些差異的原因于注射成型的材料顯示優(yōu)異的納米管分散。使用光學(xué)顯微鏡沒有附聚物或剩余的母料簇可以觀察到（圖像未示出），其也被觀察到在選定的注塑板中。也是所有 外，兩種材料（ 2和 5重量％ 示電導(dǎo)率說明了納米管網(wǎng)絡(luò)形成。可以假設(shè)電阻率的差異觀察注射成型后的變化納米網(wǎng)絡(luò)由于網(wǎng)絡(luò)取向，網(wǎng)絡(luò)化分離管的破壞和取向，和簇形成，其可以是局部不同的在樣品板內(nèi)。另外 ，皮膚效果也是如此通過納米填料向核心或納米填料的遷移，填料取向，可以預(yù)期。此外，也納米管縮短由于高剪切和伸長通過噴嘴時的力可能不是排除。為了獲得關(guān)于納米管排列的信息，在不同樣品進(jìn)行 別是在不同的樣本深度在大多數(shù)效應(yīng)的樣品表面下方預(yù)期。實驗 12 /采樣位置的 （ 2射速度： 150 80℃，體積電阻率 1013π 0 7）。這意味著樣品具有絕緣皮膚，因為這樣的事實納米管導(dǎo)向?qū)?致中斷管管接觸。然而，納米管的密度在這個皮膚層似乎沒有減少，說明沒有填料耗盡或遷移，如在系統(tǒng)中所觀察到的的 38]發(fā)生在這系統(tǒng)。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 7 這種高度的 外，當(dāng)使用低熔體溫度時，這種效應(yīng)增加增加熔體粘度。如果融化與定向 向狀態(tài)凍結(jié)。在更深的樣品深度17進(jìn)制的 3 里，納米管網(wǎng)絡(luò)重定向或重組可能更容易由于在熔融狀態(tài)下停留時間較長用于放松 過程。與此相反，實驗 13 /取樣位置 2（注射速度： 10 s，熔體溫度 320℃，體積電阻率 109× 示出不同的形態(tài)（圖 8）。 此保持管連通性。 納米管網(wǎng)絡(luò)在這些注塑條件下似乎較少取向和中斷。 較高的熔融溫度導(dǎo)致 因此，在管之間具有許多連接點的滲透網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以是關(guān)于注塑樣品的高度或適應(yīng)性皮膚層的認(rèn)知解釋了與實驗系列 電阻率增加約當(dāng)注射速度從 10 mm/50 到 量級恒定熔體溫度為 300℃，熔體溫度從 280℃升高到 320℃，恒定噴射速度為 80毫米 /秒，導(dǎo)致電阻率僅提高約 影響相當(dāng)于 2 5個發(fā)現(xiàn)與事實有關(guān)，一旦凍結(jié)的皮膚層不能受到影響更多的熔體溫度，因此， 實驗系列 射速度的影響在 5驗系列 并且僅分別導(dǎo)致體積和表面電阻率降低約 于高注射速度導(dǎo)致高管。因此，在實驗系列 過程受到提供 大量納米管的高 這在圖 1和圖 2中示出。 9和 10，其中實驗 12 /采樣位置 1（ 5射速度： 150 80℃，體積電阻率 1010π 實驗 13 /取樣位置 1（ 5射速度： 10 s，熔融溫度 320℃，體積電阻率 104π 有趣的是，低熔點溫度和高注射速度的樣品（實驗 12）與在低速和高熔融溫度下注射成型相比，顯示出更好的分散性，其中可以觀察到一些聚集，這顯然對樣品具有積極的影響電導(dǎo)率。 介紹的工作提供了一個 全面的概述的選擇注塑成型參數(shù)的影響 此，之間的關(guān)系最重要的注塑參數(shù)和評價了電阻率，可以看出作為進(jìn)一步發(fā)展的重要一步到工業(yè)應(yīng)用。調(diào)查顯示，令人印象深刻的是注塑 固定 過變化控股壓力，注射速度，模具溫度和熔體溫度根據(jù)二級四因子因子圖。 在不同樣品深度（實驗系列 5取實驗 13 /取樣位置 1的 788 T. et / 8大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 8 （ 2008） 777化達(dá) 6個數(shù)量級對于 2持發(fā)現(xiàn)壓力和模具溫度都有只有非常低的影響。 離良好 于該功能而電絕緣沒有管管接觸。此外，可能是觀察到注塑 一定距離從模具壁上分離出一個滲透的納米管 結(jié)構(gòu)找到。 熔融溫度高，導(dǎo)致熔體較低支撐的納米管的粘度和更高的遷移率這個網(wǎng)絡(luò)。此外，必須進(jìn)一步考慮注塑樣品展示的應(yīng)用一定程度的電氣不均勻性電阻率，特別是沿著注射方向。該電阻率隨著流路的增加而增加顯示差異達(dá) 5個數(shù)量級， 2重量％和最多 2個 5而，具有相等電阻率的區(qū)域形成為半圓形形狀。這種布置對應(yīng)于流線在注塑過程中熔化。 感謝 我們要感謝 （ 供 作者； ?