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《聚丙烯在拉伸力場(chǎng)下的結(jié)晶行為和力學(xué)性能的研究》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』
2、『大學(xué)碩士學(xué)位論文聚丙烯在拉伸力場(chǎng)下的結(jié)晶行為和力學(xué)性能的研究材料學(xué)專業(yè)研究生李笑喃指導(dǎo)教師劉鵬波副教授摘要硬彈性膜材料是制備微孔膜的基礎(chǔ)。本文采用熔融擠出一高倍拉伸一退火處理法制備硬彈性等規(guī)聚丙烯(iPP)薄膜。研究了聚丙烯分子量及其分布、熔體擠出溫度、拉伸比、退火溫度、退火時(shí)間、不同成核劑的含量等因素對(duì)聚丙烯膜的結(jié)晶行為與結(jié)晶結(jié)構(gòu)、拉伸性能、彈性回復(fù)率的影響,成功制備了彈性回復(fù)率大于95%的硬彈性iPP薄膜。研究結(jié)果表明:(1)兩種等規(guī)聚丙烯iPP.A及iPP—B均為假塑性流體,隨著剪切速率的增加,二者的表觀剪切粘度下降,呈現(xiàn)出假塑性流體典型的“剪切變稀”行為。在相同的溫
3、度和剪切速率下,平均分子量較小、分布較寬的iPP—B的表觀剪切粘度小于iPP—A的表觀剪切粘度,拉伸粘度低于iPP—A的拉伸粘度,表明對(duì)于剪切或拉伸流動(dòng)占主導(dǎo)地位的加工過(guò)程,iPP.B熔體更容易發(fā)生流動(dòng)。相同溫度時(shí),分子量分布較寬的iPP.B熔體的拉伸破裂強(qiáng)度大于iPP.A熔體的拉伸破裂強(qiáng)度,表明iPP.B熔體具有較高的可拉伸性,可以達(dá)到較大的拉伸比。(2)影響iPP薄膜硬彈性的主要因素有熔體擠出溫度、拉伸比、退火溫度、退火時(shí)間等。在相同的條件下,分子量較高、分子量分布較窄的iPP—A薄膜的彈性回復(fù)率、拉伸性能優(yōu)于iPP.B薄膜。隨著擠出溫度升高,iPP薄膜的彈性回復(fù)率ER50值減
4、小,拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率減小。隨著拉伸比增加,iPP.A薄膜的熔點(diǎn)升高、片晶厚度和結(jié)晶度增加:隨著拉伸比增加,iPP膜的彈性回聚丙烯在拉伸力場(chǎng)下的結(jié)晶行為和力學(xué)性能的研究復(fù)率增加,拉伸強(qiáng)度增加,斷裂伸長(zhǎng)率下降。隨著退火溫度的升高和退火時(shí)間的延長(zhǎng),iPP薄膜的熔點(diǎn)升高、片晶厚度和結(jié)晶度逐漸增加,彈性回復(fù)率逐漸增大,拉伸強(qiáng)度增大,斷裂伸長(zhǎng)率減小。(3)加入Ⅱ成核劑后,iPP樹(shù)脂的熔點(diǎn)與結(jié)晶溫度升高,結(jié)晶誘導(dǎo)期變短,結(jié)晶速率增大,結(jié)晶度增加。隨著Ⅱ成核劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,iPP的拉伸性能和彎曲性能得到了一定程度的提高。加入口成核劑后,iPP由原來(lái)的均相結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)楫愊嘟Y(jié)晶,其結(jié)晶溫度提高,結(jié)
5、晶速率加快,球晶尺寸減小,結(jié)晶度提高,力學(xué)性能也得到提高。13成核劑的加入還有利于iPP中D晶型的形成,誘導(dǎo)了相當(dāng)一部分a晶型向9晶型轉(zhuǎn)變。隨著p成核劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,iPP結(jié)晶中B晶相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加。(4)d和B成核劑的加入使得iPP薄膜的熔點(diǎn)升高、片晶厚度和結(jié)晶度增加,彈性回復(fù)率增大。AFM圖表明,硬彈性iPP.A薄膜中含有垂直于薄膜擠出方向且平行排列的片晶結(jié)構(gòu)。、關(guān)鍵詞:拉伸力場(chǎng);硬彈性;聚丙烯;成核劑四川大學(xué)碩士學(xué)位論文StudiesonCrystallizationBehaviorandMechanicalPropertiesofPolypropylenefilmPrep
6、aredinElongationalStressFieldMaterialScienceGraduateLiXiaonanSupervisorLiuPenghoABSTRACTThehardelasticPPfilmwaspreparedthroughmeltingextrusion—hi出ratiostretching—annealingmethod.Theeffectsofmolecularweightanditsdistribution,themeltingextrusiontemperature,drawdownratio,annealingtemperature,anne
7、alingtimeandtheadditionsofdifferemtypeofnucleatoronthecrystallizationbehavior,morphology,tensilepropertiesandelasticrecoveryofPPfilmwerestudiedinthisthesis,andtheexperimentalresultsshowthat:1)Withanincreasingshearrate,theshearviscosityofisotacticPP(iPP)decreases,anddisplaysthebehaviorofshearth
8、inning.Atthesanletemperatureandsanleshearrateorelongationalrate,comparedwithiPP—A,theshearviscosityorelongationalviscosityofiPP—Bislower,whichhasloweraveragemolecularweigUtandwiderdistribution,塒【oreover,thetensilestrengthofiPP—Bmeltishi