聚丙烯初始結晶結構對壓力誘導流動成型的調控作用.pdf

1、壓力誘導流動成型(PIF)是一種新型的固態(tài)成型加工方法，它能使半結晶性材料內部的球晶變形、片晶取向，從而大幅度地提高材料的力學性能。本文以等規(guī)聚丙烯(i-PP)為研究對象，通過加入無機成核劑(滑石粉)來調控聚丙烯材料的初始結晶結構，進而研究其對PIF成型加工的影響。
　　 通過差式掃描量熱(DSC)、X射線衍射(XRD)測得不同含量成核劑(NA)材料的初始結晶度及晶型變化微弱；經熱臺偏光顯微鏡(POM)測得球晶尺寸有很大的差異。

2、PIF成型后，材料的沖擊強度最高達到32.3 KJ/m2；拉伸強度最高為75 MPa。
　　 利用掃描電子顯微鏡(SEM)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(F-SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、差式掃描量熱儀(DSC)、X射線衍射(XRD)、動態(tài)力學分析(DMA)、小角X射線散射(SAXS)等手段對材料的微觀形態(tài)和分子松弛機理進行了研究和表征。從“結構-性能”角度揭示了材料的初始結晶結構對壓力誘導流動成型的調控作用。主要的研究工作及得到的

3、結論如下：
　　 (1)PIF成型過程中其內部球晶在壓力的作用下變形、破碎，內部形成了獨特的“層層交疊”、“層層包含”的多級有序層狀結構。不同含量成核劑的樣品經PIF成型后形成的層形態(tài)及厚度不同，這也是造成力學性能各異的根本原因。初步證實了PIF成型后材料內部形成了類似于“磚-泥”堆砌的規(guī)整排列的層狀結構這一理論模型。
　　 (2)PIF成型后材料的起始熔融溫度、熔點、玻璃化溫度均升高以及α轉變峰強度的變大都間接地反映了