結(jié)晶與取向?qū)郾┏R界CO 2 發(fā)泡的影響及模壓發(fā)泡的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-14 12:09
聚合物發(fā)泡技術(shù)是實(shí)現(xiàn)聚合物輕量化的一種重要方式。隨著航空航天、交通運(yùn)輸、風(fēng)電、軍工和民用領(lǐng)域等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,發(fā)泡材料的需求大幅增加,發(fā)泡技術(shù)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用越來越受到研究者們的重視。聚丙烯(PP)是一種來源廣泛的通用塑料,性價(jià)比較高。作為結(jié)晶聚合物,PP的發(fā)泡過程和泡孔結(jié)構(gòu)受到結(jié)晶和取向的影響很大,特別是在固態(tài)發(fā)泡條件下,使結(jié)晶和取向成為可控因素,成為優(yōu)化泡沫材料性能的關(guān)鍵因素。本文研究了等溫和非等溫結(jié)晶方式對(duì)嵌段共聚聚丙烯(PPB)晶體形態(tài)的影響規(guī)律,并利用其對(duì)發(fā)泡材料的微孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控;利用稀土 β晶成核劑對(duì)PPB進(jìn)行改性研究,揭示了不同β晶成核劑含量和β晶相對(duì)含量對(duì)晶體形態(tài)和發(fā)泡的影響機(jī)理及規(guī)律;研究了剪切流動(dòng)條件下長(zhǎng)鏈支化聚丙烯(LCB-PP)取向度的變化趨勢(shì),并分析了沿流動(dòng)取向方向上取向度對(duì)不同截面位置發(fā)泡材料泡孔結(jié)構(gòu)和發(fā)泡倍率的影響規(guī)律;利用模壓發(fā)泡法,在固態(tài)發(fā)泡和不同工藝條件下對(duì)PP發(fā)泡材料性質(zhì)的影響規(guī)律進(jìn)行了研究。具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究了等溫和非等溫結(jié)晶條件對(duì)PPB晶粒平均直徑、晶粒密度和結(jié)晶度的影響規(guī)律,分析了結(jié)晶形態(tài)對(duì)PPB發(fā)泡影響機(jī)理,并建立了晶體形態(tài)...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1聚丙烯按分子結(jié)構(gòu)分類:(a)等規(guī)聚丙烯;(b)無規(guī)聚丙烯;(c)間規(guī)聚丙烯??Fig.?1-1?Polypropylene?is?classified?by?molecular?structure?(a)?Isotactic?polypropylene;?(b)?Random??
圖1-2?PP的(a)?a晶結(jié)構(gòu)和(b)?p晶結(jié)構(gòu)[92]??
?北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文???LOPPMtorcehejddirectwi?^???SCF?eoo?antrat*4??Molecular?I?I?.1?I?I??structure?of?Shish-kebab?Formation?of??polymer?melt?crystal?structure?nano?pores??圖1-4受shish-kebab晶體結(jié)構(gòu)限制的非晶區(qū)中氣泡成核和生長(zhǎng)的示意圖??Fig.1-4?The?schematic?of?the?cell?nucleation?and?growth?in?amorphous?domains?constrained?by?the??shish-kebab?crystalline?structure??目前,在剪切流動(dòng)誘導(dǎo)取向?qū)酆衔锇l(fā)泡影響方面的研究幾乎處于空白階段。利??用工藝條件控制取向,從而對(duì)聚合物的發(fā)泡行為進(jìn)行調(diào)控是發(fā)泡領(lǐng)域的一個(gè)新策略。??從表征手段到精細(xì)化控制取向度,再到控制泡沫性能等一系列問題都需要逐步完善和??解決。??1.5聚合物模壓發(fā)泡研究進(jìn)展??利用scco2作為發(fā)泡劑,能夠生產(chǎn)聚合物發(fā)泡材料的方法較多。近年來,隨著模??壓發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展,己經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在固態(tài)下對(duì)聚合物進(jìn)行發(fā)泡,這樣可以在基本不破??壞結(jié)晶和取向的情況下,得到成核率較高且性能較好的泡沫產(chǎn)品。??(1)間歇發(fā)泡??通常情況下,間歇發(fā)泡是一種不連續(xù)的發(fā)泡方法,如圖1-5所示。首先,把待發(fā)??泡聚合物樣品置于設(shè)定溫度下的高壓釜中,密封后利用增壓泵等設(shè)備將高壓C02注入??釜中,利用<:02在聚合物樣品中擴(kuò)散作用達(dá)到飽和平衡狀態(tài)。然后,通過短時(shí)間內(nèi)快??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚合物注塑成型充模階段流動(dòng)取向分子機(jī)理研究[J]. 喻選,辛勇. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(02)
[2]聚合物注塑成型保壓冷卻階段分子演化機(jī)制[J]. 喻選,辛勇. 高分子材料科學(xué)與工程. 2017(12)
[3]Preparation and Characterization of Low Density Poly (Imino Imino Ketone) Foam[J]. 劉思曼,常冠軍,LUO Meiming. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science). 2016(03)
[4]超臨界二氧化碳作用下含β成核劑等規(guī)聚丙烯的結(jié)晶行為[J]. 王麗文,包錦標(biāo),劉智峰,陳忠仁. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(10)
[5]2020年全球聚丙烯需求量達(dá)到6240萬t[J]. 鄭寧. 合成材料老化與應(yīng)用. 2013(06)
[6]辛二酸/硬脂酸鈣雙組分成核劑對(duì)等規(guī)聚丙烯中β晶生成的影響[J]. 薛建峰,竇強(qiáng). 中國(guó)塑料. 2010(07)
[7]聚丙烯的球晶形態(tài)與力學(xué)特性[J]. 張懋炯,馮力軍,秦懷德,董輔隆. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 1992(06)
[8]乙丙嵌段共聚物的X-射線衍射研究[J]. 莫志深,王立筱,張宏放,韓平,黃葆同. 高分子學(xué)報(bào). 1988(06)
[9]用紅外二色性測(cè)定高聚物取向度——聚丙烯纖維取向度的測(cè)定[J]. 吳貴芬,王鎮(zhèn)平,李浪,劉錄. 合成纖維工業(yè). 1982(06)
[10]β晶型聚丙烯的研究[J]. 史觀一,張景云. 科學(xué)通報(bào). 1981(12)
碩士論文
[1]超臨界CO2環(huán)境中聚合物模壓發(fā)泡技術(shù)的研究[D]. 顏秉敬.華東理工大學(xué) 2013
[2]超臨界CO2環(huán)境中聚合物受限發(fā)泡的研究[D]. 連小松.華東理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3624526
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:148 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1聚丙烯按分子結(jié)構(gòu)分類:(a)等規(guī)聚丙烯;(b)無規(guī)聚丙烯;(c)間規(guī)聚丙烯??Fig.?1-1?Polypropylene?is?classified?by?molecular?structure?(a)?Isotactic?polypropylene;?(b)?Random??
圖1-2?PP的(a)?a晶結(jié)構(gòu)和(b)?p晶結(jié)構(gòu)[92]??
?北京化工大學(xué)博士學(xué)位論文???LOPPMtorcehejddirectwi?^???SCF?eoo?antrat*4??Molecular?I?I?.1?I?I??structure?of?Shish-kebab?Formation?of??polymer?melt?crystal?structure?nano?pores??圖1-4受shish-kebab晶體結(jié)構(gòu)限制的非晶區(qū)中氣泡成核和生長(zhǎng)的示意圖??Fig.1-4?The?schematic?of?the?cell?nucleation?and?growth?in?amorphous?domains?constrained?by?the??shish-kebab?crystalline?structure??目前,在剪切流動(dòng)誘導(dǎo)取向?qū)酆衔锇l(fā)泡影響方面的研究幾乎處于空白階段。利??用工藝條件控制取向,從而對(duì)聚合物的發(fā)泡行為進(jìn)行調(diào)控是發(fā)泡領(lǐng)域的一個(gè)新策略。??從表征手段到精細(xì)化控制取向度,再到控制泡沫性能等一系列問題都需要逐步完善和??解決。??1.5聚合物模壓發(fā)泡研究進(jìn)展??利用scco2作為發(fā)泡劑,能夠生產(chǎn)聚合物發(fā)泡材料的方法較多。近年來,隨著模??壓發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展,己經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在固態(tài)下對(duì)聚合物進(jìn)行發(fā)泡,這樣可以在基本不破??壞結(jié)晶和取向的情況下,得到成核率較高且性能較好的泡沫產(chǎn)品。??(1)間歇發(fā)泡??通常情況下,間歇發(fā)泡是一種不連續(xù)的發(fā)泡方法,如圖1-5所示。首先,把待發(fā)??泡聚合物樣品置于設(shè)定溫度下的高壓釜中,密封后利用增壓泵等設(shè)備將高壓C02注入??釜中,利用<:02在聚合物樣品中擴(kuò)散作用達(dá)到飽和平衡狀態(tài)。然后,通過短時(shí)間內(nèi)快??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚合物注塑成型充模階段流動(dòng)取向分子機(jī)理研究[J]. 喻選,辛勇. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(02)
[2]聚合物注塑成型保壓冷卻階段分子演化機(jī)制[J]. 喻選,辛勇. 高分子材料科學(xué)與工程. 2017(12)
[3]Preparation and Characterization of Low Density Poly (Imino Imino Ketone) Foam[J]. 劉思曼,常冠軍,LUO Meiming. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science). 2016(03)
[4]超臨界二氧化碳作用下含β成核劑等規(guī)聚丙烯的結(jié)晶行為[J]. 王麗文,包錦標(biāo),劉智峰,陳忠仁. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(10)
[5]2020年全球聚丙烯需求量達(dá)到6240萬t[J]. 鄭寧. 合成材料老化與應(yīng)用. 2013(06)
[6]辛二酸/硬脂酸鈣雙組分成核劑對(duì)等規(guī)聚丙烯中β晶生成的影響[J]. 薛建峰,竇強(qiáng). 中國(guó)塑料. 2010(07)
[7]聚丙烯的球晶形態(tài)與力學(xué)特性[J]. 張懋炯,馮力軍,秦懷德,董輔隆. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 1992(06)
[8]乙丙嵌段共聚物的X-射線衍射研究[J]. 莫志深,王立筱,張宏放,韓平,黃葆同. 高分子學(xué)報(bào). 1988(06)
[9]用紅外二色性測(cè)定高聚物取向度——聚丙烯纖維取向度的測(cè)定[J]. 吳貴芬,王鎮(zhèn)平,李浪,劉錄. 合成纖維工業(yè). 1982(06)
[10]β晶型聚丙烯的研究[J]. 史觀一,張景云. 科學(xué)通報(bào). 1981(12)
碩士論文
[1]超臨界CO2環(huán)境中聚合物模壓發(fā)泡技術(shù)的研究[D]. 顏秉敬.華東理工大學(xué) 2013
[2]超臨界CO2環(huán)境中聚合物受限發(fā)泡的研究[D]. 連小松.華東理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3624526
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