材料加工形态学1前言

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1、聚合物加工、结构、性能1聚合物结构1.1高分子材料的种类（塑料、橡胶、纤维）（区别、产量、联系）（1）共聚、均聚：嵌段共聚、互穿网络聚合物（2）共混（a）完全相容体系（b）部分相容体系（c）不相容/溶体系：性能劣化相形态（纤维）abccompositionproperty增容接枝共聚物、嵌段、离聚物相间相互排斥作用纳米粒子（有机粘土organoclay）增容PC/PMMA-MRC,2005,18:450反应性增容剪切诱导增容增容(3)自增强复合材料（self-reinforcedcomposites）加工中分散相

2、形成微纤TLCP/TP原位复合材料KissG1986TP/TP微纤化复合材料挤出-冷拉FakivovS.挤出-热拉Fakivro,Cheng,Li(4)纳米复合材料：只要有一相的三维中有一根是小于100nm具有纳米效应？(5)聚合物/纤维、聚合物/无机、有机填料1.2聚合物结构层次高分子链结构高分子凝聚态结构高分子链的化学结构高分子链的尺寸和形态高分子的结构高分子链本身的凝聚态结构比高分子链本身结构要大的分子凝聚态结构织态结构高级结构晶态结构非晶态结构取向态结构液晶态结构三级结构结构单元的化学组成结构单元的键合结

3、构整个链的键合结构单元的立体构型和空间排列旋光异构几何异构构型线形支化交联星形键合方式键合序列构造一级结构化学结构chemicalstructure:链节、端基分子结构molecularstructure:构型（configuration）异构体（stereo,isomer）(无规atactic,等规isotactic,间规syndiotactic)构象conformation晶体中链的形状：折叠链晶体foldedchaincrystalFCC伸直链晶体extendedchaincrystalECC支化branc

4、hing交联crosslinking超分子结构supermolecularstructure非晶态结构amorphousstructure相形态结构phasestructure海岛结构Sea-islandsphereellipsoidrodsheetribbonSea-sea(海海结构)-co-continuousphaseSea-island(海岛结构)-compositedispersedphase2聚合物加工-结构、形态-性能关系形态结构力学性能工艺条件流变性能制备方法混合、混炼、成型成型加工的方法与条件决

5、定结构形态性能加工是外因形态是本质性质是表现决定2.1聚合物加工-结构、形态-性能关系的含义聚合链结构加工形态性能化学流变力学物理（光、电、磁、热….）聚合-加工-结构形态-性能关系structringPropertyincrementPropertyprocessability应用：聚合物的高性能化和功能化2.2聚合物加工-结构-形态性能实例（2）a-PP与i-PPa-PP:密度=0.85g/cm3Tf=-35℃强度=1.2-1.5MPa模量=10-15MPai-PP:密度=0.91g/cm3Tf=167-17

6、2℃强度=35-37MPa模量=1000-1500MPa立构规整度影响结晶度，从而影响性能。（1）B-PE与L-PEB-PE：高压自由基聚合，支化PE（短支链+一些长支链）L-PE：低压离子聚合，线形PE（只有少量短支链）长支链影响流变性质，短支链影响物理力学性能（结晶度、晶体对、形状）粘度：B-PE>L-PE长支链更易缠结.(常在吹膜时，B-PE+L-PE)弹性：B-PE>L-PE结晶度：B-PE

7、物EHQ微纤共混物力学性能提高（2）CB/PET/PE复合材料。CB在相间迁移CB从PE迁移至PET相表面，采用微纤化技术（EHQ），PET形成导电网络，从而降低导电逾渗值，提高导电性。（3）动态保压/剪切控制取向注塑成型（取向、共连续相高含量方向移动）（4）磁场诱导CNT/PC，PE结晶（5）混沌混合制备多层纳米共混物