【摘要】：聚酰胺1010作為長碳鏈聚酰胺的代表,具有許多優(yōu)良的性能,如綜合機械性能優(yōu)良,尺寸穩(wěn)定、耐化學試劑等,被廣泛用于汽車、軍事器械等各種領域。近幾年對于聚酰胺1010的研究主要集中在凝聚態(tài)結構、力學性能和復合改性等方面,但是對于其退火處理和同步熱拉伸下動態(tài)結構和性能的研究還不充分。全面掌握聚酰胺1010在退火處理和同步熱拉伸條件下的結構變化規(guī)律,及其與拉伸溫度及拉伸倍率等條件的關系,有利于我們建立結構-加工成型-性能之間的聯(lián)系,為實際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。本論文對聚酰胺1010在退火處理和同步熱拉伸時的變化進行了探討。通過熔體等速冷卻和熔體淬火兩種方式制備了具有不同晶型的聚酰胺1010樣品,利用配備熱臺和拉伸臺的廣角X射線衍射儀(WAXD)對其動態(tài)結構進行研究。分別在RT(室溫,25℃)、100℃、110℃、120℃、130℃和140℃下對不同晶型的聚酰胺1010進行退火處理,然后控制拉伸速率為10μm/s,對其進行同步熱拉伸,拉伸倍率分別為1.00、1.25、1.50、1.75、2.00、2.25、2.50、2.75、3.00。觀察在不同退火溫度和拉伸倍率下的動態(tài)結構轉變和拉伸力的變化,以及在2D WAXD圖上觀察不同拉伸倍率的取向。研究得出以下結論:(1)熔體等速冷卻聚酰胺1010得到α晶型,室溫下可以穩(wěn)定的存在。在100℃-140℃下退火處理促進了聚酰胺1010發(fā)生Brill轉變和結晶,退火溫度越高,轉變越明顯,結晶度也越大。(2)同步熱拉伸促進聚酰胺1010的α晶發(fā)生Brill轉變和誘導結晶。熔體等速冷卻聚酰胺1010在100℃-140℃下同步熱拉伸時,發(fā)生了Brill轉變趨勢。拉伸倍率越大,轉變越明顯,拉伸倍率達到2.50時,完成了Brill轉變,α晶型全部轉變成了γ晶型。隨拉伸倍率增加,其結晶度先增大后減小,拉伸倍率達到2.25時結晶度達到最大值,其取向度不斷增大,拉伸倍率達到2.50后則基本上保持不變,拉伸力則是逐漸增大。拉力誘導聚酰胺1010發(fā)生Brill轉變的能力要強于溫度。(3)熔體淬火聚酰胺1010得到γ晶型。在100℃-140℃下進行退火處理,其晶型結構沒有明顯發(fā)生變化,γ晶型在高溫下可以穩(wěn)定的存在,但沒有室溫下穩(wěn)定。溫度促進結晶生成了微量的α晶,隨著退火溫度的升高,結晶度增大。(4)同步熱拉伸沒有促進聚酰胺1010的γ晶發(fā)生Brill轉變,但誘導其結晶并生成α晶型。熔體淬火聚酰胺1010在25℃和100℃-140℃下同步熱拉伸時,隨拉伸倍率增加,結晶度先增大后減小,拉伸倍率達到2.00時結晶度達到最大值。拉伸倍率小于2.00時,拉伸力誘導結晶,拉伸倍率達到2.00后,拉伸力破壞結晶。隨拉伸倍率增加,其取向度不斷增大,拉伸倍率達到2.50后基本上保持不變,拉伸力則是逐漸增大。(5)同步熱拉伸誘導聚酰胺1010發(fā)生結晶,拉伸相同倍率時熔體等速冷卻聚酰胺1010的結晶度增大的幅度大于熔體淬火聚酰胺1010。在熱拉伸過程中,熔體淬火聚酰胺1010的γ晶型易發(fā)生取向,但拉伸相同倍率發(fā)生取向后,熔體等速冷卻聚酰胺1010的α晶型的取向度大于熔體淬火聚酰胺1010的。同步熱拉伸相同的倍率,熔體淬火聚酰胺1010的γ晶型需要的拉伸力較小,其(002)晶面間距的變化主要取決于拉伸倍率。
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【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O633.22

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本文編號：2293045