[发明专利]一种高分子基梯度材料的非平衡射出成型方法

摘要

本发明公开了一种高分子基梯度材料的非平衡射出成型方法，包括以下步骤：(1)将原料称重，充分混合后，加入到熔融混合机中，制备出混合均匀的粒料；(2)将步骤(1)中粒料加入成型机，经熔融后注入成型模具型腔，调节动模温度并稳定为T_D,调节定模温度并稳定为T_J，制备出预成型梯度材料；(3)将步骤(2)中预成型梯度材料急冷开模，即得高分子基梯度材料；其中，动模温度T_D大于定模温度T_J。本发明利用传统注射成型机，成型工艺简单、可靠、经济，制品不受形状与尺寸限制，可高效批量制备形状与结构复杂的三维尺度的梯度材料制品；克服了梯度材料在制备过程能耗高，单件制品成型周期长，且不能实现批量化生产的阻力。

主权项

1.一种高分子基梯度材料的非平衡射出成型方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧乙烯和炭黑按55:45:1.5的质量百分比分别称量，充分混合后通过SHJ‑20B双螺杆挤出机混炼造粒，制备出混合均匀的PMMA/PEO/CB共混物颗粒；将上述制备的PMMA/PEO/CB共混物颗粒加入XC‑90螺杆型注射成型机，并注入动模温度稳定为T_D＝230℃，定模温度稳定为T_J＝180℃的可调控模腔热力学状态的成型模具型腔，并保持动定模间温度差恒定10min后，急冷开模，得到PMMA/PEO/CB梯度材料；其中，所述聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化转变温度T_g＝105℃，粘流温度T_f＝180℃，密度ρ＝1.18×10³kg/m³；所述聚氧乙烯的熔点T_m＝68℃，玻璃化转变温度T_g＝‑57℃，密度ρ＝1.20×10³kg/m³；所述挤出机的料筒温度自加料段至模头的温度设定并控制在135～230℃；或者，将聚苯乙烯和锡铅合金按80:20的质量百分比分别称量，充分混合后通过SHJ‑20B双螺杆挤出机混炼造粒，制备出混合均匀的PS/锡铅合金共混物颗粒；将上述制备的PS/锡铅合金共混物颗粒加入XC‑90螺杆型注射成型机，并注入动模温度稳定为T_D＝225℃，定模温度稳定为T_J＝180℃的可调控模腔热力学状态的成型模具型腔，并保持动定模间温度差恒定5min后，急冷开模，得到PS/锡铅合金梯度材料；其中，所述聚苯乙烯的玻璃化转变温度T_g＝80℃，粘流温度T_f＝120℃，密度ρ＝1.04×10³kg/m³；所述锡铅合金为63Sn37Pb，其熔点T_m＝183℃，密度ρ＝8.50×10³kg/m³；所述挤出机的料筒温度自加料段至模头的温度设定并控制在135～190℃。