收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

等规聚丙烯力学性能与球晶结构关系的研究

姚雪敏  
【摘要】:聚合物材料的力学性能与其结构密切相关,了解聚合物结构与力学性能之间的关系一直是研究材料性能的热点。聚合物的形变行为是表征其力学性能的重要依据,形变行为除了与材料本身的结构有关外,还随温度和拉伸速率的变化而变化。目前,对聚合物形变特征的描述还处于唯象阶段,形变机理存在争议,对其本质还缺乏足够的认识和理解。 本文以等规聚丙烯(i-PP)为研究对象,通过原位同步辐射小角X射线散射(SR-SAXS)对i-PP体系在不同的温度下等温结晶过程中介观结构及其变化进行了观察,发现SAXS散射曲线中存在明显的散射峰,且随结晶时间的延长i-PP的散射强度逐渐增大,表明在等温结晶过程中存在有序结晶结构。在不同温度下等温结晶的样品,随时间的延长长周期和非晶层厚度有减小的趋势,而片晶厚度基本不变,在较高温度下这种趋势更明显;随结晶温度的升高长周期和片晶厚度均增大。 对在不同的温度下等温结晶的i-PP,利用配置有偏光显微镜拉伸热台观察其在不同温度下拉伸时的形貌变化情况,发现较高温度下等温结晶的样品在实验温度下拉伸时均表现为无屈服的脆性断裂,断裂发生在球晶间;低温下等温结晶的样品在实验温度下拉伸时表现出典型的韧性形变行为;中等温度下等温结晶的样品在较低温度下拉伸时发生的是无屈服的脆性断裂,断裂发生在球晶间,在高温下拉伸时发生的是有屈服的、应变软化处的韧性断裂,断裂也发生在球晶间。测定球晶尺寸在拉伸过程中的变化,结果表明在拉伸过程中球晶的尺寸基本不变。 利用配置有偏光显微镜拉伸热台观测温度、拉伸速率和样品厚度对i-PP力学性能的影响,结果表明在拉伸实验中,升高拉伸速率与降低温度的效应是相似的。升高拉伸温度或降低拉伸速率,i-PP的杨氏模量、屈服应力和断裂应力均有所降低,而断裂伸长率有所升高。i-PP的屈服应力与拉伸速率成对数关系,即(?) ~ ln_V。这可由晶体塑性理论和Eyring活化理论来解释。研究还发现厚度为1mm的i-PP与厚度为0.1mm的i-PP的杨氏模量相比差别不明显,可以认为,样品厚度不同带来的力学性能上的差别和同样厚度样品的拉伸性能相比,误差在可接受的范围之内。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 贾涓;毛卫民;Dierk Raabe;;轧制和退火过程中等规聚丙烯的力学性能[J];高分子材料科学与工程;2008年02期
2 葛小言;王婷兰;唐颂超;李水强;;等通道转角挤压加工中挤压温度对聚丙烯结构和性能的影响[J];中国塑料;2007年12期
3 葛小言;王婷兰;唐颂超;;等通道转角挤压对等规聚丙烯性能的影响[J];现代塑料加工应用;2008年02期
4 钟磊;吴宏武;;电磁动态注塑对等规聚丙烯增韧和增强研究[J];现代塑料加工应用;2006年05期
5 周凤娟;朱新生;刘中华;王文宝;孙建平;;两种聚丙烯工程管材的性能及微观结构比较[J];高分子材料科学与工程;2009年09期
6 陈兵;;2005年中国聚丙烯研发与应用论文题录(上半年)[J];上海塑料;2006年02期
7 陈中华,黄承亚,龚克成;等规聚丙烯增韧增强的研究进展[J];现代塑料加工应用;1998年06期
8 高俊,王春梅;等规聚丙烯增透改性及用茂催化剂生产间规聚丙烯[J];浙江化工;2004年11期
9 ;科研成果简讯[J];北京化工大学学报(自然科学版);1981年02期
10 盛京;胡秋宏;;聚丙烯/橡胶共混体系——聚丙烯顺丁橡胶改性的研究(Ⅱ)[J];合成树脂及塑料;1985年03期
11 ;聚丙烯厂投产[J];石油炼制与化工;1993年09期
12 ;聚烯烂纤维[J];化纤文摘;1996年06期
13 徐娜;赵世成;辛忠;;羧酸盐类β晶成核剂与α晶成核剂的复合体系对等规聚丙烯成核结晶行为的影响[J];高分子材料科学与工程;2011年07期
14 K.BARABAS;黄雨和;;聚烯烃热氧化作用的研究 ⅤⅢ.聚丙烯热氧化的挥发性产物[J];合成材料老化与应用;1979年03期
15 张跃飞;辛忠;;取代芳基杂环磷酸盐类成核剂改性等规聚丙烯的非等温结晶动力学[J];石油化工;2007年01期
16 冯榕荫;;等规聚丙烯β-晶形研究的进展[J];绝缘材料;1979年02期
17 宋默;;等规聚丙烯晶区—非晶界面的分形散射[J];广州化学;1991年02期
18 ;聚烯烃纤维[J];化纤文摘;1998年05期
19 崔宏祥;马玉春;张建;;等通道转角挤压自增强等规聚丙烯研究[J];材料科学与工艺;2006年01期
20 郭小静;赵世成;辛忠;;稀土镧系单核金属化合物β晶成核剂对等规聚丙烯成核效应的影响[J];石油化工;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姚雪容;于建;郭朝霞;;苯乙烯在等规聚丙烯颗粒中的扩散再聚合[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
2 周应国;陈静波;申长雨;王广龙;芦笙;;半结晶聚合物等规聚丙烯薄膜铸造过程实验与模拟[A];中国化学会第28届学术年会第18分会场摘要集[C];2012年
3 周升;张步峰;魏志勇;;山梨糖醇/稀土复合成核剂对等规聚丙烯等温结晶行为的影响[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 孙静;佟城城;胡建设;祁阳;;一种新型侧链液晶聚合物类β晶成核剂对等规聚丙烯结晶行为的影响[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 亢健;杨锋;吴桐;李惠林;曹亚;向明;;不同Ziegler-Natta催化剂等规聚丙烯的缺陷分布和螺旋构象行为的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
6 李洁;杨伟;杨鸣波;谢邦互;;退火对β成核iPP/PA6共混物力学性能及结晶结构的影响[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
7 苏志强;董穆;郭朝霞;于建;;刚性高分子聚合物作为特殊的β成核剂诱导等规聚丙烯结晶行为的研究[A];2006年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2006年
8 朱姝;张森;马禹;冯小玲;余木火;REITER Günter;;高韧高强i-PP材料在PIF成型过程中的结构演变[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 葛小言;王婷兰;唐颂超;;等通道转角挤压中挤压温度对等规聚丙烯晶态结构的影响[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
10 于逢源;余炜;周持兴;张洪斌;;剪切流场对等规聚丙烯聚合物结晶动力学的影响[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨振生;热致相分离法iPP中空纤维微孔膜及其形态结构研究[D];天津大学;2005年
2 林渊;金属基质对结晶聚合物加工的影响机理[D];浙江大学;2012年
3 吕春胜;单环戊二烯基钛类茂金属催化剂催化烯烃聚合的研究[D];吉林大学;2006年
4 程正载;桥连茂金属和FI型钛化合物催化烯烃聚合研究[D];浙江大学;2006年
5 卫爱丽;稀土元素对Zn-25 Al-5 Mg-2.5 Si合金组织和力学性能的影响[D];太原理工大学;2010年
6 钟赤锋;给电子体在丙烯聚合催化剂中作用的研究[D];四川大学;2003年
7 陈嵩;EB-PVD制备Y_2O_3弥散增强Ni基合金薄板的组织及力学性能[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 宋阳;内给电子体对TiCl_4/MgCl_2丙烯聚合催化剂性能影响研究[D];北京化工大学;2006年
9 张双燕;化学成分对木材细胞壁力学性能影响的研究[D];中国林业科学研究院;2011年
10 于晓东;重型静压推力轴承力学性能及油膜态数值模拟研究[D];东北林业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚雪敏;等规聚丙烯力学性能与球晶结构关系的研究[D];天津大学;2010年
2 刘犇;等规聚丙烯/顺丁橡胶的结构和性能的研究[D];天津大学;2012年
3 李松伟;等规聚丙烯熔体在拉伸作用下取向结晶研究[D];郑州大学;2012年
4 王吉英;等规聚丙烯β晶型向α晶型的相转变行为研究[D];北京化工大学;2012年
5 张贺;水相悬浮氯化聚丙烯的制备与表征[D];浙江大学;2004年
6 莫笑君;不同高沸点溶剂对丙烯酸熔融接枝等规聚丙烯的影响[D];湖南师范大学;2011年
7 周凤娟;聚丙烯工程管材的制备及其结构与性能[D];苏州大学;2009年
8 霍志宏;超临界法制备的等规聚丙烯结构与性能研究[D];浙江大学;2006年
9 李青;聚合物成核剂对等规聚丙烯成核、结晶作用的研究[D];北京化工大学;2012年
10 彭莹莹;新型聚烯烃弹性体的结构和性能及其在共混纺丝中的应用[D];东华大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;合成树脂行情[N];中国化工报;2008年
2 晨;具有均匀尺寸和力学性能的薄宽热轧带钢[N];世界金属导报;2004年
3 ;合成树脂行情[N];中国化工报;2008年
4 光明;市场仍呈疲态[N];国际经贸消息;2001年
5 光明;价格普见下滑[N];国际经贸消息;2001年
6 刘友存;热轧带钢力学性能在线预测系统简介[N];中国冶金报;2007年
7 郑德;β晶型成核剂:拓展聚丙烯新领域[N];中国化工报;2004年
8 记者 徐彦泓;国家建材五金水暖测试中心加强扣件检测[N];中国建材报;2006年
9 田建强王建国;劣质窗一推就开[N];中国质量报;2007年
10 张跃进;热轧带钢力学性能预报模型在线应用[N];世界金属导报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978