近年來,隨著航空航天、軍事國防等領(lǐng)域的迅速發(fā)展,在較寬的溫度和應(yīng)變速率范圍內(nèi)都擁有良好力學(xué)性能的彈性體材料受到了越來越廣泛的關(guān)注。例如,在探空氣球、大飛機輪胎、聚合物炸藥粘結(jié)劑中,都能找到彈性體材料的身影。深入了解彈性體材料在低溫、高速、大應(yīng)變等苛刻條件下服役過程中的結(jié)構(gòu)演化可為高性能彈性體材料的設(shè)計提供新的思路。然而,受限于實驗技術(shù)的發(fā)展,目前關(guān)于彈性體材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究仍主要集中于近平衡條件。高速加載具有典型的非平衡特性,導(dǎo)致了其對應(yīng)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變過程無法簡單地從平衡熱力學(xué)角度進行解釋。遠離平衡條件下材料在不同尺度重新分配能量而形成新的結(jié)構(gòu)和形態(tài),從而改變材料的性能。此外,彈性體的結(jié)構(gòu)本身就比較復(fù)雜,主要表現(xiàn)為空間和時間兩個維度上的多尺度�？臻g尺度上,熱固性彈性體中通常不僅包含橡膠基體,還包含不同種類的填料,而熱塑性彈性體則常常具有微相分離結(jié)構(gòu),這些都給彈性體帶來了多尺度特性。相應(yīng)地,時間尺度上,每種結(jié)構(gòu)在不同溫度和應(yīng)力外場下具有不同的松弛動力學(xué),也表現(xiàn)出多尺度特性。而彈性體的宏觀力學(xué)行為實質(zhì)上是其結(jié)構(gòu)和松弛動力學(xué)與外場激發(fā)效應(yīng)的耦合結(jié)果。正是由于多尺度空間-時間的交互耦合,讓理... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 典型熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)與形態(tài)
    1.3 高分子形變機理
    1.4 流動場誘導(dǎo)高分子結(jié)晶
    1.5 高速加載裝置與快速檢測手段
        1.5.1 高速加載裝置研究進展
        1.5.2 快速檢測手段及應(yīng)用
    1.6 本文的研究內(nèi)容和意義
    參考文獻
第2章 基于同步輻射技術(shù)的原位快速拉伸裝置及檢測系統(tǒng)
    2.1 引言
    2.2 原位快速拉伸裝置
        2.2.1 避免系統(tǒng)加速時間的影響
        2.2.2 溫度跳變的實現(xiàn)
    2.3 快速檢測系統(tǒng)
        2.3.1 超高時間分辨率探測器的應(yīng)用
        2.3.2 高速CCD相機的應(yīng)用
    2.4 小結(jié)
    參考文獻
第3章 氟橡膠F2314力學(xué)響應(yīng)的應(yīng)變速率依賴性的結(jié)構(gòu)來源
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 材料和樣品準(zhǔn)備
        3.2.2 熱力學(xué)分析
        3.2.3 單軸拉伸測試
        3.2.4 原位X射線散射實驗
        3.2.5 F2314的結(jié)構(gòu)
    3.3 實驗結(jié)果
    3.4 討論
        3.4.1 力學(xué)響應(yīng)的應(yīng)變速率依賴性的結(jié)構(gòu)起源
i和σ_y的影響">        3.4.2 應(yīng)變速率對E_i和σ_y的影響
        3.4.3 應(yīng)力平臺區(qū)中硬段區(qū)域的塑性變形
        3.4.4 應(yīng)變硬化的結(jié)構(gòu)起源
    3.5 小結(jié)
    參考文獻
第4章 寬應(yīng)變速率范圍內(nèi)天然橡膠的應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶現(xiàn)象
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料配方及樣品制備
        4.2.2 單軸拉伸實驗
        4.2.3 原位X射線散射實驗
        4.2.4 X射線散射數(shù)據(jù)處理方法
    4.3 實驗結(jié)果
        4.3.1 寬應(yīng)變速率范圍內(nèi)天然橡膠的力學(xué)響應(yīng)
        4.3.2 同步輻射X射線散射實驗結(jié)果
    4.4 討論
        4.4.1 天然橡膠應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶應(yīng)變速率無關(guān)性的結(jié)構(gòu)起源
        4.4.2 天然橡膠應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶過程中的結(jié)構(gòu)演化模型
    4.5 小結(jié)
    參考文獻
第5章 炭黑填料對天然橡膠力學(xué)行為及結(jié)構(gòu)演化的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 原料配方及樣品制備
        5.2.2 單軸拉伸實驗
        5.2.3 原位X射線散射實驗
        5.2.4 X射線散射數(shù)據(jù)處理方法
    5.3 實驗結(jié)果
        5.3.1 四種天然橡膠在不同應(yīng)變速率下的力學(xué)響應(yīng)
        5.3.2 四種天然橡膠分別的結(jié)構(gòu)演化規(guī)律
    5.4 討論
        5.4.1 炭黑填料含量對成孔的影響
        5.4.2 應(yīng)變速率對成孔的影響
    5.5 小結(jié)
    參考文獻
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]In Situ Synchrotron Radiation Techniques: Watching Deformation-induced Structural Evolutions of Polymers[J]. Liang-Bin Li.  Chinese Journal of Polymer Science. 2018(10)
[2]剪切均勻性對流動誘導(dǎo)等規(guī)聚丙烯結(jié)晶的影響[J]. 楊皓然,鞠見竹,盧杰,常家瑞,蘇鳳梅,李良彬.  高分子學(xué)報. 2017(09)
[3]Small angle X-ray scattering beamline at SSRF[J]. 田豐,李秀宏,王玉柱,楊春明,周平,林金友,曾建榮,洪春霞,滑文強,李小蕓,繆夏然,邊風(fēng)剛,王劼.  Nuclear Science and Techniques. 2015(03)

碩士論文
[1]高速流場誘導(dǎo)等規(guī)聚丙烯非平衡相變研究[D]. 鞠見竹.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017



本文編號：2901919