聚合物在振动场中挤出成型时的流变行为和产品结构与性能的研究

摘要

本论文选择振动挤出作为研究课题，不仅要研究振动场对聚合物加工流变性能的影响，还要研究振动成型条件对聚合物制品力学性能和凝聚态结构的影响，实现在加工过程中对聚合物结构和性能的有效调控，为改善聚合物加工性能和力学性能提供新途径，具有重要的理论意义和实用价值。本文主要研究了以下内容：1．研制新型转阀式液压振动挤出装置。2研究HDPE、LDPE、PP和PS在振动场中挤出成型时流变行为的变化，分析中频（0～100HZ）液压振动场对聚合物熔体流变行为的影响；3．研究HDPE 6100M和HDPE 6100M／ll58在振动场中挤出成型制品的力学性能与凝聚态结构变化，分析振动场对二者的作用效果，研究在普通分子量的高密度聚乙烯中加入少量高分子量的聚乙烯时振动场对高分子量诱导结晶的影响。4．研究PP和加β成核剂的PP振动挤出试样力学性能和凝聚态结构变化，分析振动场对二者的影响。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：资助、四川大学博士学位论文研究创新自评表

1.前言

1.1研究背景

1.1.1挤出成型概述

1.1.2聚合物形态、性能和加工方法的关系

1.1.3聚合物熔体振动技术的起源和理论研究

1.1.4振动注射成型研究

1.1.5振动挤出成型研究

1.2本论文选题的意义和目的

1.3本论文的主要研究内容

1.4本论文的创新点

2.振动挤出实验装置的研制

2.1振动方案设计

2.1.1振动位置

2.1.2振动方式

2.1.3振动源

2.1.4振动波形、频率和振幅

2.2振动方案选择

2.3振动(转阀式液压振动)挤出系统的设计

2.3.1系统构成

2.3.2转阀式液压振动系统设计

2.3.3电气控制系统

2.4挤出机头的设计

3.聚合物在振动场中挤出成型时流变行为的实验研究

3.1聚合物在振动场中挤出成型时流变行为的实验研究

3.1.1实验部分

3.1.2聚合物熔体在不同频率下振动时的流变行为研究

3.1.3聚合物熔体在不同振幅下振动时的流变行为研究

3.1.4聚合物熔体在不同温度下振动时的流变行为研究

3.1.5聚合物熔体在不同螺杆转速下振动时的流变行为研究

3.2聚合物在振动场中挤出成型时流变行为讨论

3.2.1振动挤出成型流变行为的理论依据

3.2.2振动参数对聚合物熔体粘度的影响

3.2.振动场对挤出口模压力的影响

3.3本章小结

4.HDPE振动挤出试样的性能与凝聚态结构研究

4.1实验部分

4.1.1振动挤出成型试样的制备

4.1.2力学性能测试

4.1.3形态结构表征

4.2振动参数对试样力学性能的影响

4.2.1振动挤出试样的纵向力学性能

4.2.2振动挤出试样的横向力学性能

4.3形态结构表征

4.3.1WAXD测试结果

4.3.2 SEM测试结果

4.3.3 DSC测试结果

4.4本章小结

5.HDPE 6100M/1158共混体系振动挤出试样的性能与凝聚态结构研究

前言

5.1实验部分

5.1.1振动挤出成型试样的制备

5.1.2力学性能测试

5.1.3形态结构表征

5.2振动参数对试样力学性能的影响

5.2.1振动挤出试样的纵向力学性能

5.2.2振动挤出试样的横向力学性能

5.3形态结构表征

5.3.1 WAXD测试结果

5.3.2 SEM测试结果

5.3.3 DSC测试结果

5.4讨论

5.4.1应力诱导结晶

5.4.2 HDPE 6100M与HDPE 6100M/1158比较

5.5本章小结

6.PP振动挤出试样的性能与凝聚态结构研究

6.1实验部分

6.1.1振动挤出成型试样的制备

6.1.2力学性能测试

6.1.3形态结构表征

6.2振动参数对试样力学性能的影响

6.2.1振动频率对力学性能的影响

6.2.2振幅对力学性能的影响

6.3形态结构表征

6.3.1 WAXD测试结果

6.3.2 SEM测试结果

6.3.3 DSC测试

6.4本章小结

7.PP加β成核剂振动挤出试样的性能与凝聚态结构研究

前言

7.1实验部分

7.1.1振动挤出成型试样的制备

7.1.2力学性能测试

7.1.3形态结构表征

7.2振动挤出对PP加β成核剂试样力学性能的影响

7.2.1振动挤出试样的纵向力学性能

7.2.2振动挤出试样的横向力学性能

7.3形态结构表征

7.3.1 WAXD测试结果

7.3.2 SEM测试结果

7.3.3 DSC测试结果

7.4本章小结

8.总结论

参考文献

攻读学位期间论文投入和发表情况

致谢