發(fā)布時間：2020-12-18 20:17

　　材料是人類賴以生存與發(fā)展的物質基礎。塑料作為其中重要的一類,在我們的生產生活中有著廣泛應用,它們性能各異、優(yōu)勢各不相同。同時,人類社會發(fā)展日新月異,開發(fā)出適應新需求的材料已成為當務之急。聚醚醚酮（Poly-ether-ether-ketone,PEEK）和聚酰亞胺（Polyimide,PI）是兩類各具獨特優(yōu)勢性能的特種工程塑料。PEEK耐強化學腐蝕且易于加工,但其高溫力學性能較差。PI高溫力學性能十分優(yōu)異,但其不耐酸堿腐蝕,且由于熔體粘度過大成型方式受限。PI/PEEK共混合金材料可綜合兩者的優(yōu)勢,因此可以在更為極端的環(huán)境下使用。針對上述問題,本文通過共混技術制備了不同混合比例的TPI/PEEK材料。研究了不同混合比例材料在常溫及高低溫環(huán)境下的力學性能,結合微觀形貌、結晶性能分析研究了材料最佳混合比例。最終實現(xiàn)了TPI及PEEK優(yōu)勢性能的綜合,制備出一類耐高溫、易加工的合金材料。在此基礎上,本文采用模擬手段對共混材料的界面性能進行研究,進而解釋了TPI/PEEK材料破壞機理。將介觀動力學、有限元方法、分子動力學分別應用于材料相形貌分布及外力作用下材料應力分布、界面結合性能的模擬分析中,... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 注塑成型及共混改性技術
        1.2.1 注塑成型技術
        1.2.2 共混改性技術
    1.3 相關文獻綜述
    1.4 本文主要研究內容
2 TPI/PEEK材料制備及力學性能研究
    2.1 引言
    2.2 聚合物共混相關理論
        2.2.1 聚合物共混體系相形貌及演變
        2.2.2 聚合物共混設備
    2.3 主要原料及設備
        2.3.1 實驗原料
        2.3.2 儀器設備
    2.4 共混注塑試樣的制備與表征
        2.4.1 PEEK、TPI試樣的制備與表征
        2.4.2 TPI/PEEK試樣的制備與表征
    2.5 結果與討論
        2.5.1 PEEK、TPI材料力學性能分析
        2.5.2 TPI/PEEK材料高溫力學性能分析
        2.5.3 TPI/PEEK材料低溫力學性能分析
        2.5.4 TPI/PEEK材料結晶性能及微觀形貌分析
    2.6 本章小結
3 TPI/PEEK材料界面性能研究
    3.1 數值模擬計算相關理論
        3.1.1 分子動力學基本理論
        3.1.2 介觀動力學基本理論
        3.1.3 有限元方法及相關理論
    3.2 TPI/PEEK介觀形貌模擬
        3.2.1 介觀模擬參數設置
        3.2.2 介觀模擬結果
    3.3 TPI/PEEK有限元仿真分析
        3.3.1 介觀形貌數據提取
        3.3.2 周期性邊界條件
        3.3.3 共混材料受力分析
    3.4 TPI/PEEK界面結合能模擬
    3.5 本章小結
4 MWCNTs/TPI/PEEK三元共混材料性能研究
    4.1 碳納米管材料簡介
    4.2 MWCNTs/TPI/PEEK注塑試樣的制備與表征
        4.2.1 主要原料與設備
        4.2.2 MWCNTs/TPI/PEEK拉伸試樣的制備
        4.2.3 MWCNTs/TPI/PEEK的性能表征
    4.3 MWCNTs/TPI/PEEK注塑試樣力學性能
        4.3.1 MWCNTs/TPI/PEEK的常溫力學性能
        4.3.2 MWCNTs/TPI/PEEK的高溫力學性能
    4.4 MWCNTs/TPI/PEEK微觀形貌及結晶性能分析
        4.4.1 MWCNTs/TPI/PEEK微觀形貌分析
        4.4.2 MWCNTs/TPI/PEEK等溫結晶性能分析
    4.5 材料導熱系數測試
    4.6 本章小結
結論
參考文獻
附錄 Matlab部分程序
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]航空發(fā)動機用聚酰亞胺復合材料研究與應用[J]. 王婧,廉一龍,韓秀峰.  航空制造技術. 2017(15)
[2]微型錐形雙螺桿擠出機的循環(huán)混合特性[J]. 陳世昌,張先明,徐俊杰,陳文興,馮連芳.  化工進展. 2017(04)
[3]碳納米管/聚酰亞胺復合材料的制備及其電化學性能研究[J]. 饒臻然,李寶銘,彭恩凱,葉蕾蕾.  功能材料. 2015(22)
[4]高性能纖維的市場發(fā)展趨勢[J]. 江鎮(zhèn)海.  合成纖維工業(yè). 2014(01)
[5]熱塑性聚酰亞胺改性聚醚醚酮樹脂的力學性能研究[J]. 王運良,陳春海.  佳木斯大學學報(自然科學版). 2013(03)
[6]吸附共沉淀法制備聚醚醚酮/多壁碳納米管復合材料與性能研究[J]. 韓崇濤,馬馳,蔣立新,熊成東,張麗芳.  合成化學. 2013(01)
[7]紡織復合材料細觀力學分析的一般性周期性邊界條件及其有限元實現(xiàn)[J]. 張超,許希武,嚴雪.  航空學報. 2013(07)
[8]我國已進入多元化高性能纖維增強復合材料的新時期[J]. 趙鴻漢.  玻璃鋼. 2012(02)
[9]聚酰亞胺及其薄膜在航空航天中的應用[J]. 吳國光.  信息記錄材料. 2012(01)
[10]熱塑性聚酰亞胺與聚醚醚酮共混物的等溫結晶動力學[J]. 郭來輝,方省眾,王貴賓,吳忠文.  高等學校化學學報. 2011(12)

博士論文
[1]聚乳酸共混改性研究[D]. 王寧.天津大學 2007

碩士論文
[1]改性聚酰亞胺膜制備及CO2分離性能研究[D]. 蘆霞.天津大學 2014
[2]一種熱塑性聚酰亞胺改性聚醚醚酮樹脂耐熱性能研究[D]. 王麗娜.吉林大學 2013
[3]基于分子動力學的瀝青與集料界面行為虛擬實驗研究[D]. 徐霈.長安大學 2013



本文編號：2924547