振盪剪下場中聚合物熔體的有序與結晶

《振盪剪下場中聚合物熔體的有序與結晶》是依託鄭州大學，由陳靜波擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：振盪剪下場中聚合物熔體的有序與結晶
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：陳靜波
• 依託單位：鄭州大學

項目摘要

流動對聚合物結晶的影響機制及利用流動調控聚合物的結晶形態結構和性能一直是高分子物理和聚合物加工研究的熱點。現有工作大都是研究穩態剪下流場作用下熔體中不同尺度有序結構的形成機制及剪下流動停止後有序結構的鬆弛和有序熔體的靜態結晶，關於振盪剪下誘導結晶機制及與穩態剪下流動誘導結晶的差異方面的研究尚未見到。與穩態剪下場相比，振盪剪下場能夠誘導複雜流體形成更豐富的結構，且可以施加於熔體結晶全過程，有助於研究流動對晶體生長過程的影響，並調控晶體生長過程。本項目擬開展振盪剪下場中聚合物熔體有序及結晶的研究，以探明振盪剪下場中聚合物熔體的有序及結晶機制，揭示振盪剪下與穩態剪下流動誘導結晶的差異及流動對晶體生長的影響，可以豐富和發展流動誘導結晶研究，同時為通過成型加工調控聚合物製品的結晶形態結構和性能提供新思路和新方法。

結題摘要

流動對聚合物結晶的影響機制及利用流動調控聚合物的結晶形態結構和性能一直是高分子物理和聚合物加工研究的熱點。現有工作大都是研究穩態剪下流場作用下熔體中不同尺度有序結構的形成機制及剪下流動停止後有序結構的鬆弛和有序熔體的靜態結晶，關於振盪剪下誘導結晶機制及與穩態剪下流動誘導結晶的差異方面的研究較少。本項目搭建了纖維往復拖曳熔體流動裝置，研究了振盪剪下對剪下後等規聚丙烯結晶形態結構。結果表明：與單向拖曳流動得到以纖維表面排核為中心的單個柱狀晶相比，往復拖曳流動可以在纖維附近誘導生成柱晶帶（柱晶帶包含著數條沿流動方向生長的柱晶）；拖曳幅度、拖曳周期、剪下時間對柱晶帶內柱晶的數量、長度和柱狀晶中β相含量均有影響；利用示蹤粒子法研究了振盪過程中熔體速度分布的變化，發現垂直於纖維方向剪下速率分布不連續，且在纖維表面附近速度隨剪下時間變化較大，這種剪下速率分布不連續流動（流場）誘導的取向有序結構可能是產生柱晶帶的原因。本項目通過研究振盪剪下場中聚合物熔體有序及結晶行為，豐富和發展了聚合物流動誘導結晶研究，同時為通過成型加工調控聚合物製品的結晶形態結構和性能提供新思路。