聚乙烯在振动场中挤出成型时的流变行为和产品结构与性能的研究
本论文设计出一套液压振动装置,其频率在1~100Hz范围内可调,振幅在0~70mm内可调。采用此振动源,在挤出机头内部引入振动场,成功地实现了HDPE在振动场中挤出成型时的自增强。详细研究了在各种条件下不同频率和振幅的振动对HDPE挤出成型时流变行为的影响。并采用对比研究的手法,研究加入少量高分子量聚乙烯后,振动使HDPE挤出成型制品发生的深刻变化。力学性能测试揭示振动对HDPE宏观性能的改变,进而采用现代分析测试手段对它们的微观结构进行了表征。 研究结果表明:1.机械振动可以显著降低HDPE挤出成型时的表观粘度,研究中最大降低为52.7%。频率和振...
本论文设计出一套液压振动装置,其频率在1~100Hz范围内可调,振幅在0~70mm内可调。采用此振动源,在挤出机头内部引入振动场,成功地实现了HDPE在振动场中挤出成型时的自增强。详细研究了在各种条件下不同频率和振幅的振动对HDPE挤出成型时流变行为的影响。并采用对比研究的手法,研究加入少量高分子量聚乙烯后,振动使HDPE挤出成型制品发生的深刻变化。力学性能测试揭示振动对HDPE宏观性能的改变,进而采用现代分析测试手段对它们的微观结构进行了表征。 研究结果表明:1.机械振动可以显著降低HDPE挤出成型时的表观粘度,研究中最大降低为52.7%。频率和振幅对表观粘度都有影响,在频率较低时,随频率的增加,表观粘度急剧下降,但频率进一步增加时,表观粘度反而有所回升,回升趋势比较平缓。回升后的表观粘度仍然低于未振动时的表观粘度。而振幅则是较大时表观粘度降低更明显。2.不同的温度、剪切速率、结晶条件下,振动对HDPE表观粘度的影响不一样。温度较低、剪切速率较低、结晶度小,结晶相对不完善的情况下,振动对其表观粘度的影响更大。3.将机械振动引入HDPE6100M的挤出过程可以提高HDPE的纵横向拉伸强度,但提高幅度不大,最大分别为11.9%和6.9%;向6100M中加入4%高分子量聚乙烯DMDY1158后,振动所带来的影响更加显著,纵向拉伸强度最大提高27.9%,横向拉伸强度最大提高32.9%。4.DSC分析测试结果表明,振动使6100M试样的结晶度提高,熔融温度降低;对6100M/1158体系,振动使其结晶度更大幅度地提高,并使其熔程变窄,而熔融温度无明显变化。5.用SEM研究试样的结晶形态,结果发现,振动后的纯6100M和6100M/1158体系的片晶都发生了明显的取向,取向方向与振动的方向一致或有一定的倾斜。
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作者: 陈长森
学科专业: 高分子材料加工工程
授予学位: 硕士
学位授予单位: 四川大学
导师姓名: 申开智
学位年度: 2005
语 种: chi
分类号: TQ325.12
在线出版日期: 2006年4月25日