對短纖維複合材料射出成型加工之研究

Abstract

短纖維塑膠射出成型為一種快速，且易於製造複雜成品形狀之加工方法，然而其性質 則隨各種加工條件之變化，而有所不同。 本文針對加工過程中，考慮其流變行為，經纖維含量與溫度、加工中剪切率之效應、 顯現出不同之黏度行為，配合Jeffery 之纖維配向理論，了解各種不同加工狀態下， 纖維之配向情形，而各種微觀力學理論式及半經驗方程式，則用以解釋各種配向狀況 下之機械性質。 塑膠材料因纖維的加入，而使黏度明顯加，使加工中，須藉提高溫度，使之降回一般 加工之黏度，理論上，流體中纖維在剪切流動場中，呈現週期性旋轉而維持大部分時 間於流動方向。延伸流動場中，纖維向於與延伸率方向平行。射出成型加工中，纖維 即隨噴泉效應而捲為三明治狀態，包括順著流動方向之皮層，與中間之混亂排列層， 因而呈現出非均方向性，而利用不同加工條件可控制此混亂中心層之排列狀況與皮層 厚度而控制成品之品質。