聚1-丁烯作為一種典型的多晶型聚合物,其晶相結(jié)構(gòu)賦予了材料獨特性質(zhì),因此晶相結(jié)構(gòu)調(diào)控是產(chǎn)品性能優(yōu)化的關(guān)鍵之一。拉伸可以誘導(dǎo)聚1-丁烯的四方相form II晶型向六方相form I晶型轉(zhuǎn)變,增加材料強度。盡管拉伸對相轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)效應(yīng)已經(jīng)被普遍接受,但其機理仍未完全清楚。本論文選擇含有1.5 mol%乙烯共聚單元的1-丁烯/乙烯無規(guī)共聚物作為研究對象,利用廣角X射線衍射（WAXD）和拉伸聯(lián)用技術(shù)獲取動態(tài)變化的結(jié)構(gòu)和力學(xué)信息,以揭示拉伸誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)變過程和機理。本文首先通過研究不同溫度和拉伸速率下的相轉(zhuǎn)變過程,發(fā)現(xiàn)存在三種相轉(zhuǎn)變路徑:路徑1,form II晶體先取向到偏離軸向方向,再發(fā)生相轉(zhuǎn)變;路徑2,II-I晶體相轉(zhuǎn)變與form I晶體的微纖化同時發(fā)生;路徑3,form II晶體先發(fā)生微纖化,然后在高度取向的晶體內(nèi)完成相轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變動力學(xué)研究表明,轉(zhuǎn)變路徑會影響動力學(xué)及其與力學(xué)響應(yīng)的關(guān)系。在路徑1中,相轉(zhuǎn)變開始于屈服區(qū)域,這與新產(chǎn)生的系帶分子有關(guān),并且所有轉(zhuǎn)變動力學(xué)具有相同的應(yīng)力依賴性。但是在路徑2和3中,相轉(zhuǎn)變動力學(xué)明顯發(fā)生偏離,并且不再遵循應(yīng)力依賴性,其原因與形成的微纖晶改變了應(yīng)力的傳遞,分擔(dān)... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

聚1-丁烯的(a)formII和(b)formI晶型結(jié)構(gòu)

-2 聚 1-丁烯在-16 和 20 °C 處理不同時間后的 DSC 融化曲線[45,46]采用 CO2方法研究聚 1-丁烯的多晶型轉(zhuǎn)變過程 II-I 相轉(zhuǎn)變的作用，施加的壓力越大，轉(zhuǎn)變速率越快 °C，轉(zhuǎn)變速率仍然很快。這主要是因為 CO2的塑化，分子鏈移動能力變強，產(chǎn)生了額外的力作用于 fo變前后總體結(jié)晶度變化不大，說明 form II 向 form 。和吹塑作用也可以加速 form II 的轉(zhuǎn)變。通過 WAXD向都有加速 form II 向 form I 轉(zhuǎn)變的作用，只不過冷吹塑中的取向的影響要更大一點[38]。加工和使用過程中遇到的各種外力場也是誘導(dǎo)聚 1jiiwara[47]采用平行和垂直片晶軸方向剪切的方法，發(fā)I 向 form I 的轉(zhuǎn)變。而追溯到 20 世紀(jì) 60 年代，大量外場的幫助，聚 1-丁烯中 form II 向 form I 轉(zhuǎn)變的速

型在外力場條件下轉(zhuǎn)變的簡單模型，他們認(rèn)為球晶的赤道線區(qū)變，而在球晶斜向方向的 form II 片晶在轉(zhuǎn)變前需要經(jīng)歷重新程。Geil 等人[54]發(fā)現(xiàn)在連續(xù)拉伸過程中，聚 1-丁烯呈現(xiàn)兩次且對應(yīng)的斜率隨著應(yīng)變速率的增加而減小，這也是由于 form 的。年對聚 1-丁烯拉伸誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)變的研究仍然比較火熱。Chen 等變，相轉(zhuǎn)變速度可以發(fā)生明顯變化。李良彬課題組[11]利用原了不同溫度下的拉伸誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)變情況，發(fā)現(xiàn)了兩種相轉(zhuǎn)變路低(25 °C)時，form II 直接轉(zhuǎn)變?yōu)?form I；另一種是溫度比較熔融成無定形態(tài)，然后結(jié)晶成 form I，如圖 1-3 所示。而 Dav定應(yīng)力，恒定應(yīng)力速率和恒定應(yīng)變速率的方法研究聚 1-丁烯相因素，發(fā)現(xiàn)當(dāng) form I 含量少于 0.4-0.5 時，應(yīng)力主導(dǎo)相轉(zhuǎn)變過[57]發(fā)現(xiàn)熱力學(xué)穩(wěn)定的 form I 晶型在高溫下拉伸會形成 form I晶機理提供了證據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚丁烯（PB）管道的生產(chǎn)和應(yīng)用[J]. 吳念,代占文.  塑料制造. 2008(12)

碩士論文
[1]聚丁烯-1高壓靜電紡絲及其結(jié)晶特性研究[D]. 馬亞萍.青島科技大學(xué) 2016
[2]聚丁烯-1導(dǎo)電屏蔽材料的制備及力學(xué)性能調(diào)控[D]. 劉維松.北京化工大學(xué) 2015
[3]聚丁烯-1熱塑性彈性體的制備和性能[D]. 王吉輝.青島科技大學(xué) 2009
[4]聚丁烯-1結(jié)構(gòu)、性能研究[D]. 王秀峰.青島科技大學(xué) 2007



本文編號：3414116