聚丙烯初始結(jié)晶結(jié)構(gòu)對壓力誘導(dǎo)流動成型的調(diào)控作用.pdf

1、壓力誘導(dǎo)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(jié)晶性材料內(nèi)部的球晶變形、片晶取向，從而大幅度地提高材料的力學(xué)性能。本文以等規(guī)聚丙烯(i-PP)為研究對象，通過加入無機(jī)成核劑(滑石粉)來調(diào)控聚丙烯材料的初始結(jié)晶結(jié)構(gòu)，進(jìn)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(jié)晶度及晶型變化微弱；經(jīng)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(qiáng)度最高達(dá)到32.3 KJ/m2；拉伸強(qiáng)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(xué)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(jī)理進(jìn)行了研究和表征。從“結(jié)構(gòu)-性能”角度揭示了材料的初始結(jié)晶結(jié)構(gòu)對壓力誘導(dǎo)流動成型的調(diào)控作用。主要的研究工作及得到的

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