本文選題：熔體拉伸　切入點(diǎn)：TPX　出處：《廣東工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：聚4-甲基-1-戊烯(TPX)作為一種性能優(yōu)異的聚烯烴材料,是制備高性能膜材料選擇之一。熔體拉伸法制備TPX微孔膜,具有生產(chǎn)工藝簡單、操作安全、過程不使用有機(jī)溶劑等優(yōu)點(diǎn)。本論文探討了熔體拉伸方法制備TPX微孔膜的過程中工藝參數(shù)的影響,優(yōu)化工藝條件,以獲得結(jié)構(gòu)與性能良好的TPX微孔膜。重點(diǎn)研究了熔體拉伸比、口模溫度對TPX流延膜結(jié)構(gòu)與性能的影響,并進(jìn)一步摸索熱處理條件(溫度、時間)的影響,確定合適的熱處理條件參數(shù)。同時,本文也研究了拉伸工藝參數(shù),如拉伸倍率、拉伸速度、口模溫度和熱處理對TPX微孔膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。我們采用了萬能電子試驗機(jī)、差示掃描量熱儀(DSC)、紅外光譜儀(FTIR).X射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)等測試手段表征其結(jié)構(gòu)與性能。實驗結(jié)果表明：1、跟蹤研究不同熔體拉伸比對TPX流延膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。在應(yīng)力應(yīng)變曲線上,隨著熔體拉伸比的增加,流延膜的屈服強(qiáng)度和斷裂伸長率逐漸降低,屈服后塑性平臺區(qū)長度變短,彈性回復(fù)率隨熔體拉伸比的提高而增加。采用熔體拉伸法制備流延膜,在低牽伸作用下更多是球晶,隨著熔體拉伸比的增加,球晶向片晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,形成垂直于擠出方向的平行排列結(jié)構(gòu)。應(yīng)力場作用下沒有明顯的晶型轉(zhuǎn)變,熔體拉伸比164后主要以Ⅰ型晶體存在,同時晶區(qū)取向隨著熔體拉伸比的增加而增加。提高熔體拉伸比,能夠得到片晶結(jié)構(gòu)排列規(guī)整的流延膜,有利于后續(xù)微孔膜的制備。2、不同口模溫度對流延膜晶型影響不大,仍為晶型Ⅰ存在。隨著口模溫度的提高,流延膜的屈服強(qiáng)度逐漸降低,拉伸過程中內(nèi)能消耗小,在二次循環(huán)拉伸過程中應(yīng)力衰減顯著減小�？谀囟葟�255℃C提高到270℃時,晶體結(jié)構(gòu)完善性變好,形成的片晶結(jié)構(gòu)排列規(guī)整。低口模溫度下流延膜片晶結(jié)構(gòu)均一性不夠,隨著口模溫度的提高,片晶結(jié)構(gòu)排列整齊、規(guī)整性變好。但取向度并沒有隨著口模溫度變化發(fā)生明顯的變化。不同口模溫度主要影響片晶結(jié)構(gòu)排列規(guī)整性,270℃口模溫度下獲得的片晶結(jié)構(gòu)最為完善,力學(xué)性能較好。3、熱處理過程對TPX流延膜結(jié)構(gòu)與性能有明顯的影響。隨著熱處理溫度的提高,流延膜的彈性回復(fù)率、結(jié)晶度和取向度增加,當(dāng)熱處理溫度為140℃時,TPX流延膜具有最好的拉伸性能和片晶結(jié)構(gòu),溫度超過140℃,結(jié)構(gòu)會受到破壞,在180℃C熱處理后有球晶結(jié)構(gòu)出現(xiàn),取向下降。同時,熱處理時間對流延膜結(jié)構(gòu)與性能也有明顯影響。隨著熱處理時間延長,TPX流延膜的彈性回復(fù)率、結(jié)晶度和取向度增大,140℃熱處理4h時,流延膜結(jié)晶度和取向度具有最大值。由此,選擇140℃熱處理4h作為TPX流延膜的最佳熱處理工藝參數(shù)。4、當(dāng)總拉伸程度為60%時,片晶分離徹底,出現(xiàn)了較為明顯的孔洞結(jié)構(gòu),微孔大小尺寸及其分布均勻,隨著拉伸程度的增大,架橋結(jié)構(gòu)斷裂,片晶發(fā)生坍塌造成閉孔。拉伸速度從50mm/min增大到300mm/min時,片晶分離程度也提高,微孔分布均勻,當(dāng)拉伸速度超過300mm/min,過大的外力作用下薄弱片晶容易被拉斷,甚至形成的架橋結(jié)構(gòu)也會被拉扯斷裂,造成片晶坍塌,發(fā)生閉孔。5、在270℃加工擠出,獲得流延膜片晶結(jié)構(gòu)較為規(guī)整,后拉伸微孔膜架橋結(jié)構(gòu)明顯,微孔數(shù)目較多且分布均勻。當(dāng)熱處理溫度從120℃上升到140℃,片晶結(jié)構(gòu)完善,拉伸過程中片晶分離徹底,微孔數(shù)目較多且分布均勻。熱處理溫度超過140℃,微孔結(jié)構(gòu)變差。熱處理時間從1h提高到4h時,片晶結(jié)構(gòu)完善,拉伸時片晶分離明顯,微孔分布均勻,當(dāng)熱處理時間提高至8h時,微孔膜結(jié)構(gòu)反而變差。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ325.1;TB383.2

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