本文關鍵詞：熱處理對iPP薄膜結構與性能的影響

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【摘要】：將聚丙烯通過擠出機熔融擠出并快速牽引,使熔體在較高的應力場下結晶,然后經過熱處理得到聚丙烯薄膜。通過這種方法制備的薄膜因為具有垂直于擠出方向且平行排列的片晶結構,從而呈現(xiàn)出良好的硬彈性特征。這類擁有硬彈性的薄膜因為其高彈性、高模量和拉伸時容易形成微孔的特點被廣泛應用于微孔膜的制備。本文主要研究了牽引速率、口模溫度等成型工藝條件和熱處理溫度、時間對薄膜結晶與性能的影響,分析和表征了聚丙烯薄膜結晶結構與硬彈性性能之間的相互關系,研究結果表明:1.隨著牽引速率的提高,結晶度和取向度均呈現(xiàn)出增高趨勢,薄膜中含有微量的β晶。當牽引速率達到50rpm,薄膜開始表現(xiàn)出硬彈性特征。隨著牽引速率的提高,拉伸強度的變化不大,斷裂伸長率呈降低的趨勢,彈性回復率呈明顯的提高從48.8%提高到了76.4%。2.對在不同口模溫度時制備的薄膜進行表征發(fā)現(xiàn),口模溫度對結晶度和取向度的影響不明顯,對拉伸強度、斷裂伸長率和彈性回復率影響也不大。3.相同成型工藝條件下的薄膜,隨著熱處理的溫度的提高,結晶度和取向度均呈現(xiàn)出增加的趨勢。當熱處理溫度為150℃,微量的β晶熔融消失。當熱處理溫度為140℃時,薄膜開始呈現(xiàn)出硬彈性特征。隨著溫度自25℃提高到150℃,彈性回復率從21.2%提高到78.4%,斷裂伸長率明顯降低。4.相同的工藝條件下的薄膜,隨著熱處理時間的增加,結晶度和取向度均呈現(xiàn)出增加的趨勢。熱處理時間為20min時,薄膜開始呈出的硬彈性特征,隨著時間增加,彈性回復率從21.2%提高到72.0%,斷裂伸長率則表現(xiàn)出明顯的下降趨勢。5.通過對施加了較小拉伸形變(3%)的熱處理薄膜進行表征發(fā)現(xiàn),小形變熱處理與未施加形變熱處理相比,DSC曲線上肩峰出現(xiàn)在低溫位置,結晶度也有著輕微的降低。拉伸強度與彈性回復率較未施加形變的熱處理有著明顯的降低。
【關鍵詞】：等規(guī)聚丙烯 硬彈性 熱處理 結晶度 取向
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ325.14;TG156
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 1 緒論12-28
• 1.1 iPP的晶體結構與晶體形態(tài)13-16
• 1.1.1 iPP晶體結構13-14
• 1.1.2 iPP結晶形態(tài)14-16
• 1.2 硬彈性材料16-22
• 1.2.1 硬彈性材料的結構與性能17-19
• 1.2.2 硬彈性材料的彈性機理19-21
• 1.2.3 硬彈性材料的制備方法及影響因素21-22
• 1.3 熱處理對高分子聚集態(tài)結構與性能的影響22-26
• 1.3.1 熱處理對高分子聚集態(tài)結構的影響22-24
• 1.3.2 熱處理對高分子性能的影響24-26
• 1.4 本論文研究意義和主要內容26-28
• 2 樣品制備、實驗和表征方法28-33
• 2.1 原料28
• 2.2 實驗設備28
• 2.3 薄膜的制備28
• 2.4 薄膜的熱處理28-29
• 2.5 表征方法29-33
• 2.5.1 差示掃描量熱儀（DSC）29-30
• 2.5.2 傅立葉變換紅外光譜（FTIR）30-31
• 2.5.3 廣角X射線衍射（WAXD）31-32
• 2.5.4 萬能材料實驗機32-33
• 3 成型工藝對i PP薄膜結構與性能的影響33-56
• 3.1 牽引速率對iPP薄膜結構與性能的影響33-45
• 3.1.1 牽引速率對iPP薄膜聚集態(tài)結構的影響33-43
• 3.1.2 牽引速率對iPP薄膜拉伸性能和彈性回復率的影響43-45
• 3.2 口模溫度對iPP薄膜結構與性能的影響45-54
• 3.2.1 口模溫度對iPP薄膜聚集態(tài)結構的影響45-53
• 3.2.2 口模溫度對iPP薄膜拉伸性能和彈性回復率的影響53-54
• 3.3 本章小結54-56
• 4 熱處理對i PP薄膜結構與性能的影響56-80
• 4.1 熱處理溫度對iPP薄膜結構與性能的影響56-65
• 4.1.1 熱處理溫度對iPP薄膜聚集態(tài)結構的影響56-63
• 4.1.2 熱處理溫度對iPP薄膜拉伸性能與彈性回復率的影響63-65
• 4.2 熱處理時間對iPP薄膜結構與性能的影響65-73
• 4.2.1 熱處理時間對iPP薄膜聚集態(tài)結構的影響65-71
• 4.2.2 熱處理時間對iPP薄膜拉伸性能與彈性回復率的影響71-73
• 4.3 小形變熱處理對iPP薄膜結構與性能的影響73-78
• 4.3.1 小形變熱處理對iPP薄膜聚集態(tài)結構的影響73-76
• 4.3.2 小形變熱處理對iPP薄膜拉伸性能與彈性回復率的影響76-78
• 4.4 本章小結78-80
• 5 總結與展望80-82
• 5.1 總結80-81
• 5.2 展望81-82
• 參考文獻82-87
• 致謝87

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本文編號：596482