《▲表1蓝宝石窗口设计参数Tab.1 Sapphire window design parameters》

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《微注射成型模腔聚合物界面传热评估研究》

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为了直接研究聚合物冷却，本实验设计的模具利用透明的蓝宝石窗口作为模具型腔的一部分，模具的固定部分安装了一个45°的镜子，可以利用蓝宝石窗口看到型腔内的情况。将灵敏度大于75 pC/MPa的传感器安装在模具移动部分的型腔中心，来测量型腔压力。蓝宝石的热性能与P20Ni模具钢非常相似，20℃时，P20Ni工具钢的热导率26 W/（m·K)、蓝宝石的热导率22 W/（m·K)。为了研究表面粗糙度对聚合物冷却的影响，实验使用了5个蓝宝石，其中1个是光学平坦的（n1）、2个是粗糙的（n2、n3）、2个是由微柱（n4、n5）构成的。利用奥林巴斯的激光共聚焦显微镜对其形貌进行了分析，主要参数采用Z阶标样下Z=1.62 mm，覆盖系数K=4，评估区域根据红外相机128×128像素的帧大小选择，帧大小2.5 mm×2.5 mm。测量了n1、n2和n3型蓝宝石窗口的平均表面粗糙度，而对n4和n5型蓝宝石窗口的分析是基于随机选择在阵列中心的20个微柱的平均高度。表面粗糙度根据标准面积粗糙度参数计算，即采样区域内绝对高度（absolute height，AH）的算术平均值和采样区域内坐标的均方根值（root mean square value，RMSV），蓝宝石窗口设计参数设置见表1。评估区域面积为1 920×1 920μm2。