1、新材料和新技術(shù)給塑料產(chǎn)品提供引人注目的金屬閃光效果的外觀。目前，塑料制品的金屬閃光效果是通過在塑料產(chǎn)品的表面噴金屬閃光效果涂料獲得。噴涂工藝十分繁雜，對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。然而，采用閃光金屬顏料作為填充粒子與熱塑性塑料共混，再直接注塑成型金屬閃光效果的產(chǎn)品可以克服這些問題。閃光鋁粉顏料與熱塑性樹脂共混是一種典型的具有金屬光澤的復(fù)合材料，可以直接注塑成型具有金屬閃光效果的塑料產(chǎn)品，而幾乎不用噴涂、考漆等后繼的表面著色工藝。由于金屬粒子難以在

2、聚合物基體中均勻分散，并且金屬粒子和聚合物基體之間缺乏強烈相互作用的交互界面。因此，金屬粒子填充聚合物復(fù)合材料的性能已經(jīng)受到了嚴(yán)重限制。然而，超聲波輔助處理能夠改善聚合物的加工性能，改善金屬粒子在聚合物基體中的分散。顯然，超聲波也可能克服金屬閃光鋁粉顏料與聚合物共混后的缺陷，提高共混聚合物的機械力學(xué)性能。
　　本文采用熔融共混的方法制備金屬閃光效果的鋁（Al）粉顏料填充高密度聚乙烯(HDPE)和丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS

3、)復(fù)合材料(HDPE/Al，ABS/Al)，然后運用注塑成型工藝制造金屬閃光效果的注塑件。此外，采用掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)對注塑件的表面形貌進行研究;表征注塑件的金屬閃光效果則是通過利用分光光度計。同時，研究金屬閃光效果與結(jié)晶度，以及熱導(dǎo)率的關(guān)系。最后，以改進的超聲波輔助的轉(zhuǎn)矩流變儀作為聚合物超聲處理裝備，測量HDPE/Al復(fù)合材料的流變行為。超聲波處理對HDPE/Al復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度和熱穩(wěn)定性的影響也被研

4、究。主要開展了如下內(nèi)容的實驗研究:
　　(1)研究了鋁粉顏料的粒徑和含量對金屬閃光效果注塑件的表面形貌的影響。結(jié)果表明，在注塑件表面的大部分區(qū)域的片狀鋁粉顏料被聚合物覆蓋。但是在極少的局部區(qū)域，鋁粉顏料或多或少隨機地出現(xiàn)了“浮鋁”。浮鋁的周圍區(qū)域被聚合物填充，聚合物熔體在注塑成型階段存在著收縮效應(yīng);浮鋁區(qū)域被鋁粉顏料粒子填充，不存在收縮作用。這些誘導(dǎo)表面微收縮，并且導(dǎo)致表面微凹痕。同時，AFM的結(jié)果表明，這些也提高了注塑件的表面粗

5、糙度。
　　(2)基于統(tǒng)計學(xué)原理的標(biāo)準(zhǔn)差的方法和分形信息維數(shù)的方法，定量分析鋁粉顏料在聚合物中的分散與分布。結(jié)果表明，HDPE/Al-100-3和HDPE/Al-40-5復(fù)合材料中的鋁粉顏料的分散與分布性能最好，它們分形信息維數(shù)的值最大，分別達到1.85和1.78。
　　(3)基于L*a*b*色彩空間，并采用明度，白度指數(shù)以及反射率表征注塑件的金屬閃光效果。結(jié)果表明，鋁粉顏料提高了HPDE部件的明度，白度指數(shù)以及反射率，并且

6、能夠促使HPDE部件獲得金屬閃光效果。加載3wt％粒徑是40μm的鋁粉顏料，注塑件的表面反射率幾乎是純HDPE的兩倍。同時，鋁粉顏料提高HDPE的結(jié)晶度和熱導(dǎo)率，這些對提高注塑件的金屬閃光效果具有積極作用。
　　(4)鋁粉顏料對HDPE/Al復(fù)合材料的機械力學(xué)性有著顯著的影響。實驗結(jié)果表明，鋁粉顏料與HDPE基體之間的界面裂紋，導(dǎo)致復(fù)合材料的拉伸強度，沖擊強度和韌性下降。鋁粉顏料的粒徑越大，含量越高，越容易降低HDPE/Al復(fù)合材

7、料的機械力學(xué)性。
　　(5)在探索HDPE/Al復(fù)合材料的基礎(chǔ)上，研究ABS/Al復(fù)合材料的金屬閃光效果和機械力學(xué)性能。結(jié)果表明，鋁粉顏料能夠使ABS具有閃爍的金屬光澤，但是它們的明度，白度指數(shù)以及反射率反而比純ABS的低。同時，鋁粉顏料也降低了ABS/Al復(fù)合材料的拉伸強度，沖擊強度和韌性。
　　(6)采用超聲波輔助的毛細管流變儀研究HDPE/Al復(fù)合材料的流變行為。主要討論超聲波強度，鋁粉顏料含量和粒徑等對復(fù)合材料的表觀