UHMWPE纳米纤维增强LLDPE基复合材料

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bainiao528
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文首先采用溶液纺丝的方法制备了具有串晶(shish-kebab)结构的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纳米纤维,通过改变纺丝液的浓度和纺丝时间等过程参数来改变纳米纤维的微观形貌和结晶结构,进而推断shish-kebab的形成机理;其次,通过热压成型的方法制备出UHMWPE纳米纤维增强LLDPE基复合材料,再对其进行力学性能、二维广角X射线散射(2D-WAXD)、二维小角X射线散射(2D-SAXS)和差示扫描量热仪(DSC)等测试,研究微观结构与力学性能的关系,并找出UHMWPE纳米纤维对复合材料的增强机理。   本课题的研究工作和研究结果表明:   1.采用溶液纺丝的方法,在适宜的纺丝条件下均能得到UHMWPE的纳米纤维,纤维直径在100nm左右,并且纤维的内部结晶结构为shish-kebab晶;纺丝液浓度对纳米纤维的结晶结构有较大影响,当溶液浓度为0.001wt%时,纤维的结晶结构呈现出一种新奇的内部相连的shish-kebab结构,这种晶体结构在以前的文献中还未见报道,并且我们发现,不论是减小或增大纺丝液浓度,纤维大多都呈现传统的shish-kebab结构;纺丝时间对纳米纤维的结晶结构也具有较大影响,当纺丝时间超过或等于5min时,能够得到UHMWPE的纳米纤维,并且随着纺丝时间的延长,纳米纤维的直径增大,其内部结晶结构也由多重shish-kebab转变为传统的shish-kebab结构;在纺丝过程中,由于UHMWPE的分子链非常长,分子链段在剪切力的作用下沿着流动方向取向形成shish,继而再诱导那些无规的分子链在其上附生结晶形成kebab。   2.仅质量分数为0.8wt%的UHMWPE纳米纤维的引入,却使复合材料的力学性能得到了显著提高,其中屈服强度提高了90%,拉伸强度提高了22%,拉伸模量提高了40%;虽然UHMWPE纳米纤维的引入对复合材料基体的分子链取向和片晶取向均没有产生影响,但却使基体的结晶度、晶区厚度、长周期和晶体完善程度增大,同时在纤维与基体的界面处还形成了界面横晶结构,这均促进了复合材料力学性能的提高。最后我们发现,UHMWPE纳米纤维在复合材料中也可作为异相成核剂,加快基体的结晶速率。
其他文献
农村并非到处是静谧的田园风光,还有不可忽视的农村犯罪现象,需要犯罪学有所作为.农村具有特殊的社会结构、文化观念和人文地理,这使农村在犯罪现象、原因和治理等方面均有别
期刊
《最高人民法院关于完善统一法律适用标准工作机制的意见》将统一法律适用标准融入人民法院审判执行整体工作中,从完善规范依据、健全分歧解决机制,到指导审判组织,再到加强
钛合金是目前比强度最高的材料,其中β钛合金具有比重小、比强度高、耐热性好等优点,已广泛应用于航空、航天、航海、化工、能源等领域,成为一种重要的结构材料。TC18钛合金属于
膜污染是限制膜技术在给水处理中广泛应用的瓶颈之一。在超滤过程中,随着操作时间的延长,膜表面一定会存在由溶质所形成的一层沉积层,影响膜通量。本文基于微粒子辅助过滤原理,建
氧化铈基纳米材料由于独特的物理及化学性能,在催化反应中得到广泛应用。氧化铈的粒径分布、形态及比表面积是影响其性能的主要因素。氧化铈纳米微球由于具有大的比表面积,常用
垃圾渗滤液已成为重要的地下水环境污染源之一。渗滤液中的邻苯二甲酸酯(PAEs)已被国家列入优先控制污染物行列。本文用吹脱法对垃圾渗滤液进行预处理,利用EGSB厌氧反应器驯
随着现代社会快速的发展,能源消耗和环境污染不断加重,寻找绿色可持续性能源变得至关重要。超级电容器作为新一代储能器件,在信息、电子、交通、能源等领域有着巨大的应用潜力。电极材料对超级电容器的性能有着很大的影响,合理的设计和合成高性能电极材料是发展超级电容器的有效途径。本文以不同的金属铜网、钛网、泡沫镍作为基体,利用自身氧化和水热沉积方法,在其表面负载金属氧化物核壳纳米结构。避免了粘接剂和导电剂的添加
随着人口增长和人们对优质蛋白质需求的不断提高,海水养殖产业在近几十年得到了迅速地发展。养殖海湾由于其良好的近岸资源和利于开发等特点,成为我国海水养殖的最重要的区域。
习近平总书记指出,基层党组织是贯彻落实党中央决策部署的“最后一公里” ,要坚持大抓基层的鲜明导向 ,抓紧补齐基层党组织领导基层治理的各种短板 ,把各领域基层党组织建设
期刊