取向等规聚丙烯退火过程中的再晶化

采用广角X射线衍射法研究取向等规聚丙烯材料在退火过程中结晶度和织构的变化规律,并用偏光显微镜观察材料中球晶的形貌变化.结果显示,在退火初期的10 min内,试样结晶度迅速增加,材料中的轧制织构组元含量有所增大,同时材料中球晶的形貌变得清晰可辨.通过对织构组元的定量分析发现,再晶化形成的新晶体拥有与残余晶体相同的晶体取向.退火过程中的再晶化是非晶部分沿残余晶体发生择优重排的过程,新晶体的大分子链方向与残余晶体的大分子链方向相同.     

聚β丙烯晶型在拉伸时的晶型转化

在不同的拉伸温度下对β晶型全同聚丙烯的晶相转变进行了研究,用X 射线衍射扫描和平板照相法观测到在拉伸样品过程中,没有产生β晶型的择优取向,而是发生β晶型向α晶型的转变,进一步产生新生的α晶型的取向.这与一般结晶高聚物在拉伸时首先产生原晶型的取向不同.拉伸温度越高,拉伸比越大,这种β晶型向α晶型的转变也越容易发生和进行的越完全,而且α晶型在c 轴的取向度越高.     

具非晶态接枝链的等规聚丙烯超分子结构的研究

一、前言研究等规聚丙烯(IPP)的超分子结构,是目前引人注目的课题之一.等规聚丙烯熔体的结晶过程,因受结晶温度、外加物质等的影响,常会形成不同类型的晶体结构,例如单斜晶系,六方晶系,拟六方晶系等.它们依次称α-型,β-型,最后一种(拟六方晶系)因尚未完全查明其晶体结构,暂称“急冷晶态”.由于α-型较β-型结构紧密,而且在一般情况下,IPP 中以α-型为主,所以材料的密度较大,有较高的热稳定性.在IPP 制品中,视加工条件(挤出、注射成型的情况等)的不同,常伴随有α-晶型与β-晶型共存的现象.当样品受到外力作用或热影响,其中的β-晶型便会转变为α-晶型.这时晶体内将会产生细微的裂纹与洞穴.     

自制激光小角散射仪研究高聚物球晶结构

激光小角散射技术对用于测定固态高聚物的球晶结构是一种有效和简便的测试方法。本工作应用自制激光小角散射仪测定了聚丙烯、尼龙6和聚酯薄膜中球晶半径的变化。随着结晶温度的提高,等规聚丙烯和尼龙6的球晶半径逐渐增加,但聚酯在150℃附近出现最大值。对聚丙烯纤维中的球晶形态也进行了探讨。实验表明聚丙烯纤维在熔纺成形过程中球晶内部的晶片主轴发生了偏转。     

抗静电聚丙烯纤维的试制研究

作者采用国产添加型抗静电剂,研究了抗静电聚丙烯的最佳配方和流变性能、纺丝与拉伸工艺,制得纤维的力学性质和电性质。研究结果表明:1.添加0.5%的抗静电剂,所纺制的抗静电等规聚丙烯纤维的表面电阻可降到10~7—10~8Ω,耐水洗性好;少量的抗静电剂的添加对其力学性质没有明显的影响;2.抗静电的等规聚丙烯熔体的流动特性比等规聚丙烯好,其粘流活化能也比等规聚丙烯低;3.抗静电聚丙烯纤维的纺丝和拉伸的温度都要比聚丙烯纤维低约5—10℃。     

纳观尺度下不同晶向取向对裂纹萌生和扩展的影响

【目的】了解裂纹的生长特征和扩展规律,揭示纳米级裂纹扩展机理及其对材料断裂的影响。【方法】采用晶体相场法研究不同初始晶向倾角在y方向单轴拉伸作用下裂纹扩展演化、对应的应力分布及其应力曲线。【结果】当拉应变作用达到临界值时,无预应变的样品裂口开裂方式不同。5°与20°晶向倾角的样品裂口直接开裂,并伴随着位错出现。10°与15°晶向倾角的样品裂口先发射位错,裂口准备开裂。裂纹形成后,5°与20°晶向倾角的样品裂纹主要呈脆性断裂模式扩展。10°与15°晶向倾角的样品为典型的韧性断裂模式扩展。【结论】不同晶向倾角对裂纹萌生时间、扩展方向以及韧-脆扩展形式有重要影响。     

双峰组织ZA21镁合金棒材的拉–压不对称性及变形机制研究

本文通过挤压及热处理分别制备了两种具有完全再结晶晶粒的ZA21镁合金棒材,分别为晶粒尺寸成大小两种状态分布的双峰组织以及晶粒尺寸均匀的均匀组织,对这两种棒材沿轴向分别进行了拉伸及压缩试验,旨在研究具有双峰组织和均匀组织特征的ZA21镁合金棒材的拉伸?压缩不对称性（拉?压不对称性）,并揭示相应变形机制。结果表明,拉伸和压缩状态下双峰组织的屈服强度分别为206.42和140.28 MPa,高于均匀组织在拉伸和压缩状态的屈服强度,分别为183.71和102.86 MPa。变形过程中,拉伸状态下的柱面滑移和拉伸孪生、压缩状态下的基面滑移和拉伸孪生主导了屈服行为,导致了轴向拉?压不对称性。然而,由于拉伸状态下细晶中基面滑移的激活以及压缩状态下细晶对拉伸孪生的抑制作用,相较于均匀组织较高的拉-压不对称性（0.56）,双峰组织的拉?压不对称性（0.68）明显降低。变形过程中出现了多种拉伸孪晶,孪晶变体的选择取决于母晶可能激活的六种变体的施密特因子。此外,通过改进的霍尔?佩奇公式,发现双峰组织对屈服的强化作用取决于平均晶粒尺寸以及粗晶和细晶的占比。     

科研成果简讯

我院于1980年初研制了我国第一台旋转光阑式小角激光光散射快速扫描装置。并用该装置进行了等规聚丙烯低温快速结晶动力学,聚对苯二甲酸乙二醇酯等温结晶动力学,等规聚丙烯与 SBS 共混形态,等规聚丙烯与聚乙烯共混形态。等规聚丙烯薄膜单向拉伸,成核剂用量对等规聚丙烯结晶形态的影响,等规聚丙烯非等温结晶过程中散射光强度的变化,聚对苯二甲酸乙二醇酯等温结晶透射光强度的变化等方面的研究工作。小角激光光散射技术是研究高聚物结构的重要方法之一。其特点是装置简单,操作方     

加苯甲酸类成核剂的等规聚丙烯结晶动力学的研究

用膨胀计法和偏光显微镜法研究了加入苯甲酸类成核剂的等规聚丙烯结晶动力学.结果表明,成核剂的加入使聚丙烯成核密度增加而提高结晶速率,但对球晶生长速率影响微小.根据结晶理论,从结晶速率和球晶生长速率数据推算了成核界面能差参数Δσ值;成核剂的Δσ越小,其成核活性越大.     

等规聚丙烯β晶形态与熔融特征研究

本文用偏光显微镜和电子显微镜研究了β-晶型等规聚丙烯(β-IPP)的聚态结构,发现β-IPP在偏光下有彩色,由层片状晶组成;用DSC和偏光显微镜研究了β-IPP的熔融过程,发现熔融时发生β→α转变.