玻璃纖維氈(GMT)在壓縮成型製程中纖維-熔膠分離與黏彈特性變化之研究

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Title:	玻璃纖維氈(GMT)在壓縮成型製程中纖維-熔膠分離與黏彈特性變化之研究
Authors:	李柏毅;陳令玨;黃招財;林國賡;王智偉;許嘉翔;張榮語
Keywords:	玻璃纖維氈(GMT);壓縮製程;纖維熔膠分離作用;黏彈特性
Date:	2019-08-22
Issue Date:	2020-04-07 12:10:25 (UTC+8)
Abstract:	壓縮製程是產業輕量技術非常重要之一，其中玻璃纖維氈(Glass Mat Thermoplastics, 後續簡稱GMT)材料在壓縮製程中應用非常地普遍，然而此等材料具有非常複雜之配方組合，加上製程引導之複雜性導致GMT材料內微結構變化無法有效理解與掌握，因此實際應用上仍有非常大的挑戰。有鑑於此，在本文中，我們具體設計一個測試流程並應用兩種不同之量測系統: 壓縮式流變儀與平板流變儀兩種系統，嘗試量測GMT材料之流變特性；更具體而言，我們利用壓縮程序進行中，適當地記錄壓縮力與壓縮間距之變化歷程關係特性，再利用此等關係特性推估出GMT材料之流變特性參數。再則，我們將此等流變特性與其他重要材料參數整合到Moldex3D 軟體，進行模擬壓縮成型製程之流動行為。接著進一步比較模擬分析與實驗之壓縮成型程序，結果顯示(1) 在壓縮力隨壓縮間距變化呈現指數成長之關係，模擬分析與實驗結果趨勢上很吻合；(2)在壓縮歷程的初期，模擬分析結果高於實驗結果，這是因為實際上GMT材料在預熱時會產生嚴重之體積膨脹(以本文研究發現體積膨脹達50%)，此部份模擬分析目前未考量，此等體積膨脹將導致實驗上壓縮力之歷程變化較緩和；(3)在壓縮歷程之後期，模擬結果遠小於實驗結果，此部份乃因實際GMT材料在此階段時纖維  熔膠產生交互作用力變化，此等作用力(特別是纖維產生聚集及糾纏效應)將進一步導致纖維  熔膠分離作用，進而呈現模擬之壓縮力遠小於實驗結果。此等結果特別是纖維熔膠分離作用與複雜黏彈特性變化能建立定性關係，將協助產業界對GMT材料複雜變化有較具體之掌握。
Relation:	2019模具暨應用產業技術論文發表會論文集
Appears in Collections:	[Graduate Institute & Department of Chemical and Materials Engineering] Proceeding

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