高分子凝聚态物理基础与相应材料的研发

摘要

高分子凝聚态物理的基础理论对高分子材料的研发具有重要的意义.本报告人对其团队与合作者在运用高分子凝聚态物理的基本原理来解决BOPP、PE100、PPR和碳纤维的研发过程中的重要技术问题的实践经验做了简要的介绍.rn 双轴拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)是重要的包装材料，其成型过程涉及到高分子薄膜拉伸流变学的动态稳定性问题。对拉伸流变学动力学方程做了线性化稳定性分析，获得了稳定性条件，并依此对聚合工艺做了相应的简单调整，从而解决了BOPP薄膜生产中严重的破膜问题，提高了薄膜的质量。rn 聚丙烯—橡胶(PPR)广泛地用于家庭的热水输送的管材。然而，PPR热水管材在高压热水的情况下，十分容易出现管材沿轴向的开裂。我们利用高分子熔体挤出流动中的粘—滑转变现象，以及该现象与分子量、挤出应力和挤出速率等的关系，成功地解决了此类材料的相应问题，实现了高质量PPR材料的开发。该理论还被推广到PE100燃气管材的开发，以及挤出加工中“鲨鱼皮现象”的出现及其防止方法。rn 碳纤维材料具有极其优异的综合性能，其在军工和民用领域均有及其重要的应用。碳纤维的生产首先要解决高质量原丝的生产问题。我们在深入研究高分子纺丝流变学的稳定性问题的基础上，成功解决碳纤维原丝生产的相应技术问题，并获得高质量PAN原丝。