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含纖維複合聚丙烯材料在共射成型程序中芯層滲透形態變化與其機械特性關聯之研究

為了解決掃描機ptt的問題，作者柯冠瑜 這樣論述：

共射成型製程已經廣泛地應用於我們日常生活與各類科技產品之製作，它的特點是可以利用皮層與芯層之組合，創造許多新穎或是環保之產品。比如：利用純料皮層/含纖芯層組成外觀良好內在強韌之產品；或是透過適當地皮/芯層控制產生獨特之皮層自然穿透，構成特殊美觀之產品，提昇美感價值。然而，想完成前述在產品機械特性及美感具有競爭力之共射成品，無法一蹴即成，須考慮到影響共射成型的許多影響因子，從實務面來說，要掌握對芯層材料滲透型態的控制是一大挑戰。為此，本研究利用CAE模擬分析(Moldex3D)以及實務實驗研究，深入探討共射成型之機理。具體而言，我們採用標準拉伸試片(ASTM D638 TYPE V)的幾何模型

作為研究之系統平台，並且選定純PP材料(簡稱材料 PP)及含纖PP複合材料(簡稱材料 30SFPP)進行研究。結果顯示 ，以PP材料進行單一射出基本流場行為觀察，CAE模擬結果與實驗相當吻合。接著以PP/PP系統為例，改變不同皮/芯層比例發現皮/芯層比例為60/40時，皮層材料還未被吹穿，且皮/芯層界面滲透距離最遠，分佈最均勻，定義它為最佳皮/芯層比例，以及在不同流率變化中得到流率增加會使芯層距離變短且往厚度方向增加。進一步，我們將模擬之芯層滲透距離進行量化。再者，對於共射流場內部的型態準確性利用電腦斷層掃描及影像重建進行驗證，發現在30SFPP/PP系統相較於PP/PP系統，芯層滲透呈現寬扁

且短的介面。而在PP/30SFPP系統中，芯層滲透有抖動的行為。更進一步探討芯層滲透型態對機械性質的影響，當使用PP/30SFPP組合，內部使用含纖維複合材料能有效提升產品的機械強度，並且隨著芯層滲透距離的增加機械性質也會隨之增加，此部分利用CAE模擬並與� ��驗進行觀察，發現內部芯層深透型態為影響其機械性質一大主因。再者，芯層滲透的機理包括：皮/芯層比例為50/50、 70/30、 30/70也被深入討論；特別是當皮/芯層比例為30/70產生非常有趣之 “core-skin-core”結構，此部分是之前文獻沒有提過的，該等結構形成物理機制也深入探索。