聚丙烯在拉伸力场下的结晶行为和力学性能的研究

《聚丙烯在拉伸力场下的结晶行为和力学性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、四』

2、『大学硕士学位论文聚丙烯在拉伸力场下的结晶行为和力学性能的研究材料学专业研究生李笑喃指导教师刘鹏波副教授摘要硬弹性膜材料是制备微孔膜的基础。本文采用熔融挤出一高倍拉伸一退火处理法制备硬弹性等规聚丙烯(iPP)薄膜。研究了聚丙烯分子量及其分布、熔体挤出温度、拉伸比、退火温度、退火时间、不同成核剂的含量等因素对聚丙烯膜的结晶行为与结晶结构、拉伸性能、弹性回复率的影响，成功制备了弹性回复率大于95％的硬弹性iPP薄膜。研究结果表明：(1)两种等规聚丙烯iPP．A及iPP—B均为假塑性流体，随着剪切速率的增加，二者的表观剪切粘度下降，呈现出假塑性流体典型的“剪切变稀”行为。在相同的温

3、度和剪切速率下，平均分子量较小、分布较宽的iPP—B的表观剪切粘度小于iPP—A的表观剪切粘度，拉伸粘度低于iPP—A的拉伸粘度，表明对于剪切或拉伸流动占主导地位的加工过程，iPP．B熔体更容易发生流动。相同温度时，分子量分布较宽的iPP．B熔体的拉伸破裂强度大于iPP．A熔体的拉伸破裂强度，表明iPP．B熔体具有较高的可拉伸性，可以达到较大的拉伸比。(2)影响iPP薄膜硬弹性的主要因素有熔体挤出温度、拉伸比、退火温度、退火时间等。在相同的条件下，分子量较高、分子量分布较窄的iPP—A薄膜的弹性回复率、拉伸性能优于iPP．B薄膜。随着挤出温度升高，iPP薄膜的弹性回复率ER50值减

4、小，拉伸强度和断裂伸长率减小。随着拉伸比增加，iPP．A薄膜的熔点升高、片晶厚度和结晶度增加：随着拉伸比增加，iPP膜的弹性回聚丙烯在拉伸力场下的结晶行为和力学性能的研究复率增加，拉伸强度增加，断裂伸长率下降。随着退火温度的升高和退火时间的延长，iPP薄膜的熔点升高、片晶厚度和结晶度逐渐增加，弹性回复率逐渐增大，拉伸强度增大，断裂伸长率减小。(3)加入Ⅱ成核剂后，iPP树脂的熔点与结晶温度升高，结晶诱导期变短，结晶速率增大，结晶度增加。随着Ⅱ成核剂质量分数的增加，iPP的拉伸性能和弯曲性能得到了一定程度的提高。加入口成核剂后，iPP由原来的均相结晶转变为异相结晶，其结晶温度提高，结

5、晶速率加快，球晶尺寸减小，结晶度提高，力学性能也得到提高。13成核剂的加入还有利于iPP中D晶型的形成，诱导了相当一部分a晶型向9晶型转变。随着p成核剂质量分数的增加，iPP结晶中B晶相对质量分数增加。(4)d和B成核剂的加入使得iPP薄膜的熔点升高、片晶厚度和结晶度增加，弹性回复率增大。AFM图表明，硬弹性iPP．A薄膜中含有垂直于薄膜挤出方向且平行排列的片晶结构。、关键词：拉伸力场；硬弹性；聚丙烯；成核剂四川大学硕士学位论文StudiesonCrystallizationBehaviorandMechanicalPropertiesofPolypropylenefilmPrep

6、aredinElongationalStressFieldMaterialScienceGraduateLiXiaonanSupervisorLiuPenghoABSTRACTThehardelasticPPfilmwaspreparedthroughmeltingextrusion—hi出ratiostretching—annealingmethod．Theeffectsofmolecularweightanditsdistribution，themeltingextrusiontemperature，drawdownratio，annealingtemperature，anne

7、alingtimeandtheadditionsofdifferemtypeofnucleatoronthecrystallizationbehavior,morphology,tensilepropertiesandelasticrecoveryofPPfilmwerestudiedinthisthesis，andtheexperimentalresultsshowthat：1)Withanincreasingshearrate，theshearviscosityofisotacticPP(iPP)decreases，anddisplaysthebehaviorofshearth

8、inning．Atthesanletemperatureandsanleshearrateorelongationalrate，comparedwithiPP—A，theshearviscosityorelongationalviscosityofiPP—Bislower，whichhasloweraveragemolecularweigUtandwiderdistribution，埘【oreover，thetensilestrengthofiPP—Bmeltishi