剪切对聚乳酸和聚乳酸/石墨烯复合材料结晶结构和结晶行为的影响

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luzb2009
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
高分子纳米复合材料是利用熔融共混、溶液共混或原位聚合等方法将纳米粒子或纳米结构材料添加到高分子材料中从而获得具有优良性能的新材料。同时,由于高分子材料在加工过程(注塑、挤出、纺丝)中要受到流场的影响,外场在一定程度上会影响高分子材料的物理结构,进而会影响其性能以及应用。因此,研究剪切对高分子纳米复合材料的结构及结晶行为的影响有重要的意义。本论文主以聚乳酸和聚乳酸/石墨烯复合材料为研究对象,分别研究了剪切对其结晶结构及结晶行为的影响。首先,分析了剪切对聚乳酸结晶结构和结晶行为的影响。实验发现,不同剪切条件下聚乳酸在86℃和96℃等温结晶过程中只形成α’晶型;在106℃和116℃下等温结晶时形成α’和α两种晶型;在126℃和136℃等温结晶只形成α晶。随剪切速率增加,聚乳酸片晶取向度随剪切速率增加而增大,聚乳酸片晶在垂直于剪切方向上的长周期随剪切速率增加而增大,而剪切方向上的长周期以及在两个方向上的非晶层厚度随着剪切速率的增大基本保持不变。而随剪切温度升高,聚乳酸片晶垂直剪切方向上的长周期以及样品的取向度逐渐减小。而在相同的剪切形变下,垂直剪切方向上的长周期以及取向度随剪切速率增加而逐渐增大。剪切能明显加快聚乳酸结晶过程,提高其球晶径向生长速率。然后,分析了聚乳酸/石墨烯复合材料的结晶结构和结晶行为。与聚乳酸材料相比,聚乳酸/石墨烯复合材料在不同温度下等温结晶后形成与聚乳酸样品相同的晶型,但结晶结构有所变化。如聚乳酸/石墨烯复合材料的片晶具有较小的长周期。聚乳酸/石墨烯复合材料比聚乳酸有较高的结晶速率和球晶径向生长速率。最后,分析了剪切对聚乳酸/石墨烯复合材料结晶结构和结晶行为的影响。实验表明,在实验条件下,剪切不改变聚乳酸/石墨烯复合材料的晶型,但会改变不同晶面的面间距。另外,聚乳酸/石墨烯复合材料在垂直于剪切方向上的长周期随剪切速率增加先增加,当剪切速率大于5s-1时,长周期随剪切速率的变化基本保持不变。聚乳酸在140℃下静态等温结晶过程中,球晶充满这个视野需要约100min,而当聚乳酸/石墨烯复合材料在140℃下静态等温结晶过程中,球晶充满整个视野的时间为34min。在经过剪切速率为10s-1的剪切后,其时间仅为5min。同时,在该条件下等温结晶的该样品出现了柱晶。另外,剪切能极大增加球晶径向生长速率。
其他文献
六硼化钙具有优异的综合性能,在工业应用及科学研究中具有举足轻重的地位。掺杂La的CaB6的高温弱铁磁性的发现,使其在电子自旋元器件方面具有广阔的应用前景。薄膜材料通常拥
LiBH4/MgH2体系因其极高的理论储氢容量而备受关注,是一种极具发展前景的储氢载体。然而,较差的动力学性能和循环性能等缺陷限制了其实际应用。  本文采用基于密度泛函理论
采用超声-脉冲电沉积技术,以镀层中SiC与Cr的含量和镀层厚度为技术指标,对羧酸盐-尿素体系三价铬超声-脉冲电沉积Cr/SiC复合镀层工艺及电化学行为进行了研究。  通过实验研
工程结构的安全性能预测包含对含缺陷结构的完整性评定以及剩余疲劳寿命的预测,是一项多学科交叉的综合技术,它涉及到断裂力学、连续介质力学、损伤力学以及材料力学等多个领
由于污水处理方式和工艺等原因,我国的水环境污染严重;另一方面,我国能耗巨大,节能和采用可再生能源的需求巨大。本文以广西南宁市生活小区为研究对象,采用分散式的污水处理方式,
煤炭燃烧过程中会产生细颗粒物PM2.5、SO2、NOx等多种污染物,尤其是空气动力学直径小于2.5μm的PM2.5细颗粒,由于其比表面积很大,易富集大量有毒重金属元素,而常规除尘技术对其难
氮、磷营养盐是湖泊富营养化的主要限制性因子,在一定条件下沉积物中的氮、磷营养盐能释放到上覆水体中,成为湖泊水体营养盐的源,沉积物中氮在生态系统中的作用因其形态的差异而
随着工业化的发展,汽车尾气、工业粉尘的排放,天然能源的燃烧利用等产生大量有害的颗粒物,大气颗粒物污染越来越严重,特别是近几年在我国一些主要城市频发了灰霾现象,已引起了我国政府和人民的高度关注。本研究于2014年11-12月对上海市两大功能区即工业区和居民区收集大气样品,采用具有代表性的体外模拟方法和人体健康风险评估模型研究大气颗粒物包括PM_(10)和PM_(2.5)中重金属生物可给性和健康风险。
反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)与其他橡胶并用后在保持力学性能不变的情况下能显著改善其动态性能,这可能与TPI的结晶性及链段的构象规整性有关,本论文选用非晶丁苯胶(SBR)与TPI
以三元硼化物为硬质相的Mo-Cr-B-Fe系合金具有优异的耐磨耐蚀性能,是一种应用前景广阔的新型材料。本文设计并制备了Mo-Cr-B-Fe系合金粉块堆焊材料,采用氩弧和碳弧熔敷工艺制