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串晶结构对自增强HDPE短期力学性能和耐慢速裂纹扩展性能的影响 被引量:4
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作者 曹建国 高雪芹 申开智 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期200-206,共7页
采用自行设计制造的动态保压(DPIM)装置和慢速裂纹增长监测装置,对通用级纯料HDPE5000S进行自增强和串晶对慢速裂纹增长影响研究。结果表明:动态保压试样有大量的串晶结构生成;动态保压试样的拉伸强度高达98.7 MPa,是静态试样24.2 MPa的... 采用自行设计制造的动态保压(DPIM)装置和慢速裂纹增长监测装置,对通用级纯料HDPE5000S进行自增强和串晶对慢速裂纹增长影响研究。结果表明:动态保压试样有大量的串晶结构生成;动态保压试样的拉伸强度高达98.7 MPa,是静态试样24.2 MPa的4.08倍,提高了307.9%,实现了聚乙烯的自增强,动态试样拉伸强度的提高主要是由于有大量的互锁串晶结构形成和结晶度的提高共同所致。动态试样在拉应力是静态试样1.83倍的情况下,因慢速裂纹扩展而发生断裂的时间是静态试样的6.17倍。聚合物耐慢速裂纹增长的能力与聚合物的晶体结构有关,动态试样的串晶结构对慢速裂纹增长的阻止作用非常明显。串晶结构阻止慢速裂纹扩展的主要原因有:高强度的脊纤维晶断裂需克服很大的能量;串晶中片晶间互相紧密接触或重叠给慢速裂纹扩展带来较大的阻力;结晶度的提高。 展开更多
关键词 动态保压 慢速裂纹增长 自增强 串晶
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在剪切应力场下少量HMWPE诱导HDPE的微观结构 被引量:2
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作者 卫进 陈占春 +3 位作者 寇子明 邓聪 高雪琴 申开智 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期32-34,38,共4页
采用少量高分子量聚乙烯(HMWPE)在动态保压剪切应力场中诱导中等分子量聚乙烯(MMWPE),在这种双重诱导的作用下得到了性能良好的聚乙烯材料,其平行于流动方向的拉伸强度和冲击强度达到了71.17 MPa和75.79 kJ/m2,分别提高了209.4%和252.8%... 采用少量高分子量聚乙烯(HMWPE)在动态保压剪切应力场中诱导中等分子量聚乙烯(MMWPE),在这种双重诱导的作用下得到了性能良好的聚乙烯材料,其平行于流动方向的拉伸强度和冲击强度达到了71.17 MPa和75.79 kJ/m2,分别提高了209.4%和252.8%;通过差示扫描量热(DSC),X射线衍射(WAXD)和扫描电镜(SEM)对其增强增韧的机理进行了探讨,实验表明,在振动压力为8.5 PMa,熔体温度为180℃时,剪切层的结晶度达到了65.7%,且具有最高的晶面衍射强度,并从SEM照片可以证明,确实生成了类似网状的shish-kebab结构。 展开更多
关键词 高分子量聚乙烯 诱导 自增强 动态保压 微观结构
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动态保压注塑成型中少量HMWPE的诱导对HDPE结晶的影响 被引量:1
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作者 邓聪 王海文 +2 位作者 蒋丽娟 陈占春 申开智 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期54-57,共4页
探讨了在动态保压注射成型中少量高摩尔质量聚乙烯(HMWPE)的诱导作用对高密度聚乙烯(HDPE)结晶行为的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)可观测到HDPE在HMWPE诱导下生成了一种类似网状的串晶结构。该结构沿流动方向高度取向,垂直流动方向的... 探讨了在动态保压注射成型中少量高摩尔质量聚乙烯(HMWPE)的诱导作用对高密度聚乙烯(HDPE)结晶行为的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)可观测到HDPE在HMWPE诱导下生成了一种类似网状的串晶结构。该结构沿流动方向高度取向,垂直流动方向的片晶相互连接。实验结果证明,该结构可以同时大幅度提高试样的强度和韧性,其结构大大优于一般的串晶结构。差示扫描量热法(DSC)测试结果表明,少量HMWPE诱导的HDPE动态成型试样(B4)结晶度明显高于普通成型试样(S0)和未加高分子诱导的动态成型试样(B0)。广角X射线衍射(WAXD)结果显示B4内部晶体沿着流动方向的取向度也明显高于S0和B0。本研究可得到如下结论:少量HMWPE确实能有效诱导HDPE的结晶和取向,使HDPE的结晶行为得到明显改善。 展开更多
关键词 高摩尔质量聚乙烯 高密度聚乙烯 结晶 动态保压 诱导
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动态保压成型下中等分子量聚乙烯串晶形成的影响 被引量:2
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作者 杜金松 曹建国 +2 位作者 李宁 赵琬倩 申开智 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第15期15133-15137,共5页
采用自制的动态保压注射成型(DPIM)装置,向中等分子量的HDPE中添加高、低分子量聚乙烯(HMWPE、LMWPE)双重诱导成型自增强串晶的组织与性能影响进行研究。实验表明,在双重诱导和采用DPIM装置下,试样产生了大量的串晶结构,在160℃动态保... 采用自制的动态保压注射成型(DPIM)装置,向中等分子量的HDPE中添加高、低分子量聚乙烯(HMWPE、LMWPE)双重诱导成型自增强串晶的组织与性能影响进行研究。实验表明,在双重诱导和采用DPIM装置下,试样产生了大量的串晶结构,在160℃动态保压注射试样的拉伸强度为111.6 MPa,是其HDPE纯料静态试样拉伸强度24.5 MPa的4.56倍,提高了355.5%;通过WAXD、DSC和SEM测试可知,在DPIM下,试样产生互锁紧密的串晶结构;高分子量聚乙烯的加入有利于串晶脊纤维晶体的生成,低分子量聚乙烯的加入有利于片晶生长增厚,从而使得串晶结构更完善。 展开更多
关键词 动态保压 诱导 聚乙烯 串晶 自增强
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动态保压注射成型HDPE/Nano-OMMT复合材料的结构与性能 被引量:2
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作者 胡娟 王中武 +4 位作者 严山明 高雪芹 邓聪 张杰 申开智 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期58-62,共5页
聚合物/黏土纳米复合材料是近几年聚合物材料改性的热点。为了进一步理解复合材料性能与结构的关系,利用自行研制的动态保压装置,借助WAXD、DSC、SEM等测试方法,研究了高密度聚乙烯(HDPE)/纳米有机蒙脱土(nano-OMMT)复合材料的结构与性... 聚合物/黏土纳米复合材料是近几年聚合物材料改性的热点。为了进一步理解复合材料性能与结构的关系,利用自行研制的动态保压装置,借助WAXD、DSC、SEM等测试方法,研究了高密度聚乙烯(HDPE)/纳米有机蒙脱土(nano-OMMT)复合材料的结构与性能。结果表明,动态保压使OMMT纳米粒子在基体中的分散性提高,并形成插层结构。与此同时,动态剪切力场使HDPE/nano-OMMT复合材料的HDPE基体结构形态亦发生变化,试样中生成串晶结构,相比常规注塑试样,动态保压试样结晶度最大提高15%,结晶形态的变化和结晶度的提高均有利于HDPE/nano-OMMT复合材料强度的提高。力学性能试验显示,拉伸强度和冲击强度同时得到提高,HDPE/nano-OMMT复合试样的拉伸强度最大提高了119%,冲击强度最大提高430%。 展开更多
关键词 动态保压 纳米有机蒙脱土 力学性能 结构
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我国动态保压注塑技术的研究进展 被引量:2
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作者 马丽华 盛利军 +1 位作者 张振 滕岩 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期127-131,共5页
根据国内近20年公开发表的文献,按照时间脉络顺序综述了我国动态保压注塑技术的研究进展情况。首先简要介绍了动态保压注塑装置,然后主要论述了1995年至今我国在动态保压注塑技术改性高密度聚乙烯、聚丙烯等塑料及其共混物或复合材料方... 根据国内近20年公开发表的文献,按照时间脉络顺序综述了我国动态保压注塑技术的研究进展情况。首先简要介绍了动态保压注塑装置,然后主要论述了1995年至今我国在动态保压注塑技术改性高密度聚乙烯、聚丙烯等塑料及其共混物或复合材料方面的研究进展情况。 展开更多
关键词 动态保压 注塑 高密度聚乙烯 聚丙烯 串晶 研究进展
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流动场下等规聚丙烯/无规聚丙烯共混材料结构与性能研究 被引量:1
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作者 张正驰 张瑞 +1 位作者 雷军 李忠明 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期12-14,19,共4页
通过动态保压注塑技术制备了不同无规聚丙烯(aPP)含量的等规聚丙烯(iPP)/无规聚丙烯共混试样,测试了这些试样的力学性能,并采用二维广角X射线衍射(2D-WAXD),二维小角X射线散射(2D-SAXS)和扫描电镜(SEM)研究了共混物中iPP分子链取向、晶... 通过动态保压注塑技术制备了不同无规聚丙烯(aPP)含量的等规聚丙烯(iPP)/无规聚丙烯共混试样,测试了这些试样的力学性能,并采用二维广角X射线衍射(2D-WAXD),二维小角X射线散射(2D-SAXS)和扫描电镜(SEM)研究了共混物中iPP分子链取向、晶体取向和晶体形态。结果表明,动态保压注塑条件下,aPP质量分数为20%的试样具有最均衡的强度与延展性,并能最大程度地利用通常被当作工业废弃物的aPP,拉伸强度为44.5MPa,断裂能为27.6 MJ/m3,这是由于aPP作为弹性体改善了iPP的延展性和韧性,同时流动场下形成了大量高度取向的串晶结构,提高了试样的强度。 展开更多
关键词 等规聚丙烯 无规聚丙烯 动态保压注塑 串晶
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注射保压过程中O_2/N_2分子在PMMA熔体内部的扩散行为 被引量:2
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作者 赵印宝 辛勇 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期67-72,共6页
研究了注射成型保压过程中,不同工艺条件下O_2/N_2混合气体在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物内部的扩散行为。针对注射成型工艺特点,将注射保压阶段的低分子扩散简化为不同温度条件下的准静态扩散行为;建立了包含O_2/N_2气体和10条聚合度... 研究了注射成型保压过程中,不同工艺条件下O_2/N_2混合气体在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物内部的扩散行为。针对注射成型工艺特点,将注射保压阶段的低分子扩散简化为不同温度条件下的准静态扩散行为;建立了包含O_2/N_2气体和10条聚合度为10的全同立构PMMA链团的扩散映射模型。经能量最小化及退火算法实现了扩散模型的能量初始化;基于COMPASS力场,实现了O_2/N_2混合气体在PMMA熔体内部扩散的分子动力学模拟实验。结果表明,O_2和N_2的扩散系数均随温度的升高而增大,且同一温度下,O_2比N_2更容易扩散;不同温度下O_2和N_2的均方位移函数(MSD)对数lg(MSD)与时间对数lg(t)关系曲线的斜率(n)都接近于1,符合Einstein扩散机制。 展开更多
关键词 注射成型 保压 氧气 氮气 分子动力学 扩散
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流动场下含β成核剂的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结构与性能研究
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作者 张正驰 陈妍慧 +1 位作者 李忠明 唐建华 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期20-25,共6页
采用普通注射成型和动态保压注射成型分别制备了不同玻璃纤维(GF)含量和β成核剂含量的等规聚丙烯(iPP)复合材料,测试了其力学性能,并采用二维广角X射线衍射、扫描电子显微镜和二维小角X射线散射研究了复合材料iPP分子链取向、GF取向及... 采用普通注射成型和动态保压注射成型分别制备了不同玻璃纤维(GF)含量和β成核剂含量的等规聚丙烯(iPP)复合材料,测试了其力学性能,并采用二维广角X射线衍射、扫描电子显微镜和二维小角X射线散射研究了复合材料iPP分子链取向、GF取向及结晶性能。结果表明,在动态保压注射成型条件下,GF含量为29.94%(质量分数,下同)、β成核剂含量为0.2%时,复合材料具有最优异的综合性能,拉伸强度为58.52 MPa,冲击强度为9.26 kJ/m2,这是由于在流动场下含GF与β成核剂的复合材料形成了"皮刚芯韧"类竹子的仿生结构。 展开更多
关键词 等规聚丙烯 玻璃纤维 Β成核剂 复合材料 动态保压注射成型 结构
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