材料加工形态学2-1.加工形态性能_实例.ppt

1、高分子材料成型加工-形态-性能 实 例,高分子材料成型加工-形态-性能关系,定构 structuring,在分子尺度上，大分子链构象会改变； 在纳米和亚微米尺度上，大分子会结晶和取向，形成各种超分子结构。如晶体生长方式、晶形(、 )等； 在亚微米和微米尺度上结晶聚合物生成各种晶体(球晶、串晶等)、多相聚合物形成各种相形态(球、纤维、片等) 。,加工外场对凝聚态和相形态的影响,温度 应力(剪切、拉伸),挤出成型 拉伸流动场(Elongational flow) 混沌混合(Chaotic mixing),注塑成型 剪切控制取向注塑(Shear controlled oriented injecti

2、on molding, SCORIM),聚合物成型中利用应力场控制形态,挤出成型中利用应力场（剪切、拉伸）控制多相聚合物相形态,拉伸流动场控制多相聚合物相形态,ZM Li, et al. CN01128896.5,Morphology evolution,原位微纤化共混物 In-situ microfibrillar blend,原位微纤化共混物的形态,ZM Li, et al. Polym. Eng. Sci., 2003, 43: 615 H Quan, ZM Li, et al. Polym. Eng. Sci., 2005, 45:1043,PET/PE,PPS/iPP,原位微纤化共混

3、物的形态,PET/PE微纤化共混物的拉伸强度达到45.0MPa ，较其通常共混物(19.0MPa)提高140%,ZM Li, et al. Marcormol. Rapid Comm., 2004, 25: 553,Functional in-situ microfibrillar network,ZM Li, et al. CN200310110701.2,原位微纤化共混物的功能化,导电原位微纤化共混物 导电粒子分布在微纤内部,ZM Li, et al. Carbon, 2004, 42: 428-432,3D conductive network,导电原位微纤化共混物 导电粒子分布在微纤表

4、面,K Dai, ZM Li, et al. Polymer, 2007,3D conductive network,Resistivitytemperature effect,Percolation phenomenon,ZM Li, XB Xu, et al. Carbon, 2005, 43:1479,具有三维网络导电通路的高分子复合材料,XB Xu, ZM Li, et al. Appl. Phys. Lett. 2006, 89: 032105 1-3,ZM Li, SN Li, et al. Carbon, 2005, 43: 2413,导电原位微纤化共混物 CNTs-多相聚合物体

5、系,The schematic of the simple flows and the chaotic advention,混沌混合控制聚合物形态,混沌概念是建立在一维Smale几何模型上的，含义是：取一块正方形橡皮，将其拉伸为狭长的长方形，再将其折叠成马蹄形，然后又重新放回原正方形所占的位置，再将该马蹄形重复进行折叠、拉伸和放回这一连串的操作过程。在无数次迭代后，得到一条错综复杂、自我嵌套的曲线。 混沌混合的实质是反复的拉伸与折叠 它的两个特征是内在随机性和分型性，前者表明局部的不稳定性，后者说明系统运动轨迹在相空间的几何形态可用分型来描述，这是它的规律性和有序性。 一维混沌混合只存在理论意义，工程实际中