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《聚合物梯度材料的連續(xù)制備裝置設(shè)計(jì)、制備及結(jié)構(gòu)表征》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、四川大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要聚合物梯度材料的連續(xù)制備裝置設(shè)計(jì)、制備及結(jié)構(gòu)表征材料加工工程專業(yè)研究生:朱永彬指導(dǎo)教師:傅強(qiáng)教授匭三羽教授功能梯度材料(FunctionallyGradientMaterials,簡(jiǎn)稱FGM)是指在材料的制備過(guò)程中,采用先進(jìn)的復(fù)合技術(shù),使材料的微觀要素(包括組成和結(jié)構(gòu)),在某特定方向上呈連續(xù)(或準(zhǔn)連續(xù))的梯度變化,從而使材料的宏觀性能也在同一方向上呈連續(xù)(或準(zhǔn)連續(xù))梯度變化的一種非均質(zhì)復(fù)合材料。由于FGM的概念是應(yīng)宇航技術(shù)對(duì)超耐熱材料的要求而產(chǎn)生的,所以在過(guò)去的二十來(lái)年里,其研究和應(yīng)用主要集中在金屬,陶瓷等無(wú)機(jī)功能梯度材料領(lǐng)域,相比之下,有關(guān)聚合物梯度材
2、料(PGM)的研究開(kāi)展得較少,而應(yīng)用傳統(tǒng)的聚合物加工設(shè)備進(jìn)行聚合物功能梯度材料連續(xù)制備的研究更未見(jiàn)報(bào)道。本論文針對(duì)以往這類研究的不足,融合了梯度材料的思想、聚合物填充和共混改性的原理,提出了一種采用現(xiàn)有的聚合物加工設(shè)備,通過(guò)復(fù)合麩擠一梯度分配一二維混合的過(guò)程來(lái)連續(xù)制備聚合物梯度材料的新方法。其中復(fù)合共擠以兩臺(tái)擠出機(jī)完成;梯度分配和二維混合分別以自行設(shè)計(jì)加工的梯度混合器中的梯度分配器和二維混合元件完成。本論文用這種新方法試制了填充型和共混型聚合物梯度材料,通過(guò)對(duì)材料梯度性和形態(tài)結(jié)構(gòu)的表征,研究了此工藝的可行性,并探討了不同混合元件對(duì)材料梯度性的影響。結(jié)果表明,不同混合元件對(duì)材料梯
3、度性有較大影響;利用本文提出的新方法,采用合適的工藝條件和優(yōu)化的梯度混合器基本上可以制備出組分上呈一定梯度性變化的聚合物材料。本文提出的新方法為制備填充或共混型聚合物梯度材料提供了一條新思路。關(guān)鍵詞:聚合物梯度材料FGM二維混合梯度分布聚合物梯度材料的連續(xù)制各裝置設(shè)計(jì)、制備及結(jié)構(gòu)表征EquipmentDesign,Preparation,andStructuralCharacterizationofPolymericGradientMaterialsMajor:PolymerProcessingEngineeringPostgraduate:YongbinZhuSupervis
4、or:Prof.QiangFuand叵圓FunctionallyGradientMaterials(FGM)isaIlewtypeofcompositeswhosemicroelements,includingcompositesandsl∞tletttre,changedspatiallytooptimizethepropertyforaspecificapplication.TheconceptpresentedwithJapanesescientistsinthe1980sandhasbeensuccessfullyimplementedinanew-typecerami
5、c/metalcompositetOpreparesuperheat-resistantmaterialsforaerospaceapplications.Incon讎ttotheinorganicgradientmaterials,therehavebeenrelativelyfewerstudiesinPolymericGradientMaterials(PGM),especiallyinpreparingPGMcontinuouslyby廿adi曲nalpolymermaterialprocessingfacilities.Forthedeficiencyinoldstu
6、dies.wearetryingtocombinetheconceptionofFGMandthetechnologyofpolymericmodification,bring叩anewprocessingmethodtopreparePGMcontinuouslythroughco-extrusion——gradientdmtribufion——2-dimensionalmixingwithconventionalpolymermaterialprocessingfacilities.Co-extmsion,gradientdistributionand2-dimension
7、almixingarefulfilledbytwoextruders,gradientdistributionunitand2-dimensionalmixingunitsrespectively.Theaimofthissmdyistotrial—producethePGMwiththenewmethod,tostudythefeasibilityoftheprocessingmethodandtheinfluencetoPGMwithdifferentmixingunits.Theres