JPH06264104A - 複合材料射出成形品およびその製造方法 - Google Patents
複合材料射出成形品およびその製造方法Info
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- JPH06264104A JPH06264104A JP7883193A JP7883193A JPH06264104A JP H06264104 A JPH06264104 A JP H06264104A JP 7883193 A JP7883193 A JP 7883193A JP 7883193 A JP7883193 A JP 7883193A JP H06264104 A JPH06264104 A JP H06264104A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量でしかも導電性等の電気的特性が良好な
複合材料射出成形品およびその製造方法を実現する。 【構成】 ホッパ9に、予め低融点をもつ金属またはそ
の合金の粒状物、熱可塑性プラスチックのペレットおよ
び添加剤をプリブレンドした複合材料13を投入する。
ホッパ9内の複合材料13は、フィーダ10によって所
定量ずつヒータ14で加熱されたシリンダバレル2内に
導入され、回転するスクリュ1によって前方へ搬送され
る間に混練・溶融される。溶融した前記金属または合金
は、溶融した熱可塑性プラスチックに比較して粘度が低
くかつ界面エネルギーが大きいためにマトリックス構造
を呈し、その中に熱可塑性プラスチックが粒状または樹
状に分散した状態となる。ついで、この溶融した複合材
料を型締装置15によって型締した金型5のキャビテイ
5A内へ射出充填する。
複合材料射出成形品およびその製造方法を実現する。 【構成】 ホッパ9に、予め低融点をもつ金属またはそ
の合金の粒状物、熱可塑性プラスチックのペレットおよ
び添加剤をプリブレンドした複合材料13を投入する。
ホッパ9内の複合材料13は、フィーダ10によって所
定量ずつヒータ14で加熱されたシリンダバレル2内に
導入され、回転するスクリュ1によって前方へ搬送され
る間に混練・溶融される。溶融した前記金属または合金
は、溶融した熱可塑性プラスチックに比較して粘度が低
くかつ界面エネルギーが大きいためにマトリックス構造
を呈し、その中に熱可塑性プラスチックが粒状または樹
状に分散した状態となる。ついで、この溶融した複合材
料を型締装置15によって型締した金型5のキャビテイ
5A内へ射出充填する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属あるいは合金をマ
トリックス材料とし、熱可塑性プラスチックを改質材料
とした導電性の良好な複合材料射出成形品およびその製
造方法に関するものである。
トリックス材料とし、熱可塑性プラスチックを改質材料
とした導電性の良好な複合材料射出成形品およびその製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、複合材料射出成形品の製造方法と
しては、熱可塑性プラスチックに金属粉を改質材料とし
てブレンドし、前記熱可塑性プラスチックが溶融状態、
前記金属粉は固体状態で混練したのち、型締した金型の
キャビティへ射出充填する方法がある。
しては、熱可塑性プラスチックに金属粉を改質材料とし
てブレンドし、前記熱可塑性プラスチックが溶融状態、
前記金属粉は固体状態で混練したのち、型締した金型の
キャビティへ射出充填する方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、熱可塑性プラスチックのマトリックス中
に金属粉が不連続に分散した状態となるため、導電性等
の電気的特性が悪いという問題点があった。
来の技術では、熱可塑性プラスチックのマトリックス中
に金属粉が不連続に分散した状態となるため、導電性等
の電気的特性が悪いという問題点があった。
【0004】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、軽量でしかも導電性等
の電気的特性が良好な複合材料射出成形品およびその製
造方法を実現することを目的とするものである。
に鑑みてなされたものであって、軽量でしかも導電性等
の電気的特性が良好な複合材料射出成形品およびその製
造方法を実現することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の複合材料射出成形品は、低融点の金属また
はその合金のマトリックス中に、熱可塑性プラスチック
が粒状または樹状に分散したマトリックス構造を有する
ことを特徴とするものである。
め、本発明の複合材料射出成形品は、低融点の金属また
はその合金のマトリックス中に、熱可塑性プラスチック
が粒状または樹状に分散したマトリックス構造を有する
ことを特徴とするものである。
【0006】また、金属またはその合金が、450℃以
下の融点であり、さらに、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、テ
ルビウム、テルル、カドリニウム、タリウム、アスタチ
ン、ポロニウム、セレン、リチウム、インジウム、ヨウ
素、硫黄、ナトリウム、カリウム、リン、ルビジウム、
セシウム、フランシウム、ガリウムの金属のうちの一種
またはその合金とすると効果的である。
下の融点であり、さらに、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、テ
ルビウム、テルル、カドリニウム、タリウム、アスタチ
ン、ポロニウム、セレン、リチウム、インジウム、ヨウ
素、硫黄、ナトリウム、カリウム、リン、ルビジウム、
セシウム、フランシウム、ガリウムの金属のうちの一種
またはその合金とすると効果的である。
【0007】本発明の複合材料射出成形品の製造方法
は、低融点を有する金属またはその合金の粒状物と熱可
塑性プラスチックとを予めブレンドした複合材料を、ス
クリュ式可塑化装置によって前記金属またはその合金と
熱可塑性プラスチックとを共に溶融させて混練し、溶融
した前記金属またはその合金のマトリックス中に溶融し
た前記熱可塑性プラスチックが分散したマトリックス構
造の溶融複合材料としたのち、型締した金型のキャビテ
ィ内へ射出充填することを特徴とするものとするもので
ある。
は、低融点を有する金属またはその合金の粒状物と熱可
塑性プラスチックとを予めブレンドした複合材料を、ス
クリュ式可塑化装置によって前記金属またはその合金と
熱可塑性プラスチックとを共に溶融させて混練し、溶融
した前記金属またはその合金のマトリックス中に溶融し
た前記熱可塑性プラスチックが分散したマトリックス構
造の溶融複合材料としたのち、型締した金型のキャビテ
ィ内へ射出充填することを特徴とするものとするもので
ある。
【0008】
【作用】低融点の金属またはその合金と熱可塑性プラス
チックとを、両者を溶融状態で混練してキャビティ内へ
射出充填するため、前記金属や合金のマトリックス中に
熱可塑性プラスチック粒状または樹状が分散したマトリ
ックス構造となり、前記金属またはその合金が連続して
いるため、導電性等の電気的特性が良好となる。
チックとを、両者を溶融状態で混練してキャビティ内へ
射出充填するため、前記金属や合金のマトリックス中に
熱可塑性プラスチック粒状または樹状が分散したマトリ
ックス構造となり、前記金属またはその合金が連続して
いるため、導電性等の電気的特性が良好となる。
【0009】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【0010】まず、本発明の実施に用いる射出成形機に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0011】図1に示すように、射出成形機は、図示し
ないベッド上の一端側に配設された型締装置15と、前
記ベッド上の他端側に配設された射出装置16とを備え
ている。
ないベッド上の一端側に配設された型締装置15と、前
記ベッド上の他端側に配設された射出装置16とを備え
ている。
【0012】型締装置15は、前記ベッドに固定された
固定盤6とタイバー8に案内されてその軸方向へ往復移
動自在な可動盤7と、前記可動盤7を往復移動させるた
めのトグル機構等からなる図示しない型締駆動手段から
構成されている。
固定盤6とタイバー8に案内されてその軸方向へ往復移
動自在な可動盤7と、前記可動盤7を往復移動させるた
めのトグル機構等からなる図示しない型締駆動手段から
構成されている。
【0013】また、射出装置16は、先端部にノズル4
を設けたシリンダバレル2と、該シリンダバレル2内に
進退および回転自在に配設された、先端部に逆流防止リ
ング3をもつスクリュ1を備え、スクリュ1はシリンダ
バレル2の後端部に設けられた、図示しない流体圧シリ
ンダおよびモータ12を備えたスクリュ駆動機構11の
駆動力によって前進および後退ならびに回転されるよう
に構成されており、シリンダバレル2の後端部側には成
形材料を供給するためのフィーダ10を備えたホッパ9
が設けられている。
を設けたシリンダバレル2と、該シリンダバレル2内に
進退および回転自在に配設された、先端部に逆流防止リ
ング3をもつスクリュ1を備え、スクリュ1はシリンダ
バレル2の後端部に設けられた、図示しない流体圧シリ
ンダおよびモータ12を備えたスクリュ駆動機構11の
駆動力によって前進および後退ならびに回転されるよう
に構成されており、シリンダバレル2の後端部側には成
形材料を供給するためのフィーダ10を備えたホッパ9
が設けられている。
【0014】次に、本発明の複合材料射出成形品の製造
方法の工程について説明する。
方法の工程について説明する。
【0015】図1に示す射出成形機のホッパ9に、予め
低融点をもつ金属またはその合金の粒状物、熱可塑性プ
ラスチックのペレットおよび添加剤をプリブレンドした
複合材料13を投入する。ホッパ9内の複合材料13
は、フィーダ10によって所定量ずつヒータ14により
所定温度に加熱されたシリンダバレル2内へ導入され
る。
低融点をもつ金属またはその合金の粒状物、熱可塑性プ
ラスチックのペレットおよび添加剤をプリブレンドした
複合材料13を投入する。ホッパ9内の複合材料13
は、フィーダ10によって所定量ずつヒータ14により
所定温度に加熱されたシリンダバレル2内へ導入され
る。
【0016】シリンダバレル2内の複合材料13は、回
転するスクリュ1によって混練されながらノズル4側へ
搬送される間に溶融する。溶融した前記金属またはその
合金は、溶融した熱可塑性プラスチックに比較して粘度
が低くかつ界面エネルギーが大きいためにマトリックス
構造を呈し、前記金属またはその合金のマトリックス中
に前記熱可塑性プラスチックが粒状または樹状に分散し
た状態になって、シリンダバレル2の計量部に貯留され
る。
転するスクリュ1によって混練されながらノズル4側へ
搬送される間に溶融する。溶融した前記金属またはその
合金は、溶融した熱可塑性プラスチックに比較して粘度
が低くかつ界面エネルギーが大きいためにマトリックス
構造を呈し、前記金属またはその合金のマトリックス中
に前記熱可塑性プラスチックが粒状または樹状に分散し
た状態になって、シリンダバレル2の計量部に貯留され
る。
【0017】ついで、型締装置15によって型締した金
型5に対して射出装置16のノズルタッチを行ったの
ち、スクリュ2を前進させることによりキャビティ5A
内へ前記溶融した複合材料13を射出充填して複合材料
射出成形品20(図2参照)を射出成形する。
型5に対して射出装置16のノズルタッチを行ったの
ち、スクリュ2を前進させることによりキャビティ5A
内へ前記溶融した複合材料13を射出充填して複合材料
射出成形品20(図2参照)を射出成形する。
【0018】図2は、本発明の複合材料射出成形品のマ
トリックス構造の説明図であって、複合材料射出成形品
20は、低融点をもつ金属またはその合金のマトリック
ス21中に熱可塑性プラスチック22が粒状または樹状
に分散したマトリックス構造のものである。
トリックス構造の説明図であって、複合材料射出成形品
20は、低融点をもつ金属またはその合金のマトリック
ス21中に熱可塑性プラスチック22が粒状または樹状
に分散したマトリックス構造のものである。
【0019】本発明において、低融点をもつ金属または
その合金としては、450℃以下の融点をもつものが望
ましく、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、テルビウム、テル
ル、カドリニウム、タリウム、アスタチン、ポロニウ
ム、セレン、リチウム、インジウム、ヨウ素、硫黄、ナ
トリウム、カリウム、リン、ルビジウム、セシウム、フ
ランシウム、ガリウムの金属のうちの一種またはその合
金を用いる。
その合金としては、450℃以下の融点をもつものが望
ましく、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、テルビウム、テル
ル、カドリニウム、タリウム、アスタチン、ポロニウ
ム、セレン、リチウム、インジウム、ヨウ素、硫黄、ナ
トリウム、カリウム、リン、ルビジウム、セシウム、フ
ランシウム、ガリウムの金属のうちの一種またはその合
金を用いる。
【0020】また、前記金属またはその合金は、溶融お
よび混練状態を良好なものにするために、粒状物や粉末
とし、その粒径は1mm以下のものが望ましく、しかも
粒径にバラツキの少ないものが好ましい。
よび混練状態を良好なものにするために、粒状物や粉末
とし、その粒径は1mm以下のものが望ましく、しかも
粒径にバラツキの少ないものが好ましい。
【0021】さらに、熱可塑性プラスチックは、ポリエ
チレン(PE)、塩化ビニール樹脂(PVC)、ポリス
チレン(PS)、ポリプロピレン(PP)、メタクリル
樹脂(PMMA)、硬質塩化ビニール樹脂(H−PV
C)、ABS樹脂(ABS)、AS樹脂(AS)、ポリ
アセタール(POM)、ポリアミド(PA)、ポリカー
ボネート(PC)、ポリブチレンテレフタレート(PB
TP)、ポリエチレンテレフタレート(PETP)、ポ
リフェニレンオキシド(PPO)、ポリフェニレンサル
ファイド(PPS)、ポリスルホン(PSF)、オレフ
ィンビニールアルコール共重合体(GL樹脂)、ポリオ
キシベンジレン(POB)、ポリメチルペンテン(TP
X)、ポリエーテルサルホン(PESF)、ポリエーテ
ルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR.Uポリ
マ)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)が使用
できる。添加剤には、界面活性剤、滑剤、熱安定剤等を
用いる。
チレン(PE)、塩化ビニール樹脂(PVC)、ポリス
チレン(PS)、ポリプロピレン(PP)、メタクリル
樹脂(PMMA)、硬質塩化ビニール樹脂(H−PV
C)、ABS樹脂(ABS)、AS樹脂(AS)、ポリ
アセタール(POM)、ポリアミド(PA)、ポリカー
ボネート(PC)、ポリブチレンテレフタレート(PB
TP)、ポリエチレンテレフタレート(PETP)、ポ
リフェニレンオキシド(PPO)、ポリフェニレンサル
ファイド(PPS)、ポリスルホン(PSF)、オレフ
ィンビニールアルコール共重合体(GL樹脂)、ポリオ
キシベンジレン(POB)、ポリメチルペンテン(TP
X)、ポリエーテルサルホン(PESF)、ポリエーテ
ルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR.Uポリ
マ)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)が使用
できる。添加剤には、界面活性剤、滑剤、熱安定剤等を
用いる。
【0022】さらに、複合材料は、低融点をもつ金属あ
るいはその合金、熱可塑性プラスチックおよび添加剤の
混合割合は複合材料を100に対し、前記金属あるいは
その合金を10〜80体積部とし、これに対応して熱可
塑性プラスチックが80〜10体積部、残る体積部の添
加剤をブレンドしたものとする。前記金属あるいはその
合金の体積部が10より少ないとマトリックス構造が生
成されず、逆に熱可塑性プラスチックが80体積部より
多いと導電性等の電気的特性値が低下する。
るいはその合金、熱可塑性プラスチックおよび添加剤の
混合割合は複合材料を100に対し、前記金属あるいは
その合金を10〜80体積部とし、これに対応して熱可
塑性プラスチックが80〜10体積部、残る体積部の添
加剤をブレンドしたものとする。前記金属あるいはその
合金の体積部が10より少ないとマトリックス構造が生
成されず、逆に熱可塑性プラスチックが80体積部より
多いと導電性等の電気的特性値が低下する。
【0023】(実施例1)成形材料として鉛の合金であ
るPb−Sn合金の粉末60体積部とポリプロピレンの
ペレット40体積部を予めブレンドしたものを使用し、
上記工程に従って射出成形して実施例1の複合材料射出
成形品を得た。
るPb−Sn合金の粉末60体積部とポリプロピレンの
ペレット40体積部を予めブレンドしたものを使用し、
上記工程に従って射出成形して実施例1の複合材料射出
成形品を得た。
【0024】(実施例2)成形材料としてSn−Pb合
金の粉末55体積部とABSのペレット45体積部を予
めブレンドしたものを使用し、上記工程に従って射出成
形して実施例2の複合材料射出成形品を得た。
金の粉末55体積部とABSのペレット45体積部を予
めブレンドしたものを使用し、上記工程に従って射出成
形して実施例2の複合材料射出成形品を得た。
【0025】(実施例3)成形材料としてBi合金の粉
末60体積部とポリプロピレンのペレット40体積部を
予めブレンドしたものを使用し、上記工程に従って射出
成形して実施例3の複合材料射出成形品を得た。
末60体積部とポリプロピレンのペレット40体積部を
予めブレンドしたものを使用し、上記工程に従って射出
成形して実施例3の複合材料射出成形品を得た。
【0026】実施例1〜3の複合材料射出成形品の見掛
比重、引張降伏点強度、熱伝導率および電気抵抗率は表
1に示す通りであった。
比重、引張降伏点強度、熱伝導率および電気抵抗率は表
1に示す通りであった。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
で、次に記載するような効果を奏する。
【0029】複合材料射出成形品は、低融点をもつ金属
またはその合金のマトリックスの中に、熱可塑性プラス
チックが粒状または樹状に分散したマトリックス構造で
あるため、電導性等の電気的特性が良好となるととも
に、金属または合金製のものに比較して軽量化が可能と
なる。
またはその合金のマトリックスの中に、熱可塑性プラス
チックが粒状または樹状に分散したマトリックス構造で
あるため、電導性等の電気的特性が良好となるととも
に、金属または合金製のものに比較して軽量化が可能と
なる。
【図1】本発明の実施に用いる射出成形機の一例を一部
断面で示す説明図である。
断面で示す説明図である。
【図2】本発明の複合材料射出成形品のマトリックス構
造の説明図である。
造の説明図である。
1 スクリュ 2 シリンダバレル 3 逆流防止リング 4 ノズル 5 金型 5A キャビティ 6 固定盤 7 可動盤 8 タイバー 9 ホッパ 10 フィーダ 11 スクリュ駆動機構 12 モータ 13 複合材料 14 ヒータ 15 型締装置 16 射出装置 20 複合材料射出成形品 21 金属または合金のマトリックス 22 粒状の熱可塑性プラスチック
Claims (5)
- 【請求項1】 低融点の金属またはその合金のマトリッ
クス中に、熱可塑性プラスチックが粒状または樹状に分
散したマトリックス構造を有することを特徴とする複合
材料射出成形品。 - 【請求項2】 金属またはその合金が、450℃以下の
融点のものであることを特徴とする請求項1記載の複合
材料射出成形品。 - 【請求項3】 金属またはその合金が、亜鉛、錫、鉛、
ビスマス、テルビウム、テルル、カドリニウム、タリウ
ム、アスタチン、ポロニウム、セレン、リチウム、イン
ジウム、ヨウ素、硫黄、ナトリウム、カリウム、リン、
ルビジウム、セシウム、フランシウム、ガリウムの金属
のうちの一種またはその合金であることを特徴とする請
求項1または2記載の複合材料射出成形品。 - 【請求項4】 低融点を有する金属またはその合金の粒
状物と熱可塑性プラスチックとを予めブレンドした複合
材料を、スクリュ式可塑化装置によって前記金属または
その合金と熱可塑性プラスチックとを共に溶融させて混
練し、溶融した前記金属またはその合金のマトリックス
中に溶融した前記熱可塑性プラスチックが分散したマト
リックス構造の溶融複合材料としたのち、型締した金型
のキャビティ内へ射出充填することを特徴とする複合材
料射出成形品の製造方法。 - 【請求項5】 金属またはその合金が、450℃以下の
融点を有するものであることを特徴とする請求項4記載
の複合材料射出成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7883193A JPH06264104A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 複合材料射出成形品およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7883193A JPH06264104A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 複合材料射出成形品およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06264104A true JPH06264104A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=13672783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7883193A Pending JPH06264104A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 複合材料射出成形品およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06264104A (ja) |
Cited By (7)
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---|---|---|---|---|
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KR20180106407A (ko) * | 2017-03-20 | 2018-10-01 | 주식회사 엘지화학 | 벤팅 유도부를 포함하는 파우치형 이차전지 |
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US11842889B2 (en) | 2016-12-14 | 2023-12-12 | Schneider Gmbh & Co. Kg | Device, method and use for the coating of lenses |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP7883193A patent/JPH06264104A/ja active Pending
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