材料加工形态学2-1加工形态性能实例.ppt
高分子材料成型加工-形态-性能实 例,高分子材料成型加工-形态-性能关系,定构structuring,在分子尺度上,大分子链构象会改变;在纳米和亚微米尺度上,大分子会结晶和取向,形成各种超分子结构。如晶体生长方式、晶形(、)等;在亚微米和微米尺度上结晶聚合物生成各种晶体(球晶、串晶等)、多相聚合物形成各种相形态(球、纤维、片等)。,加工外场对凝聚态和相形态的影响,温度应力(剪切、拉伸),挤出成型 拉伸流动场(Elongational flow)混沌混合(Chaotic mixing),注塑成型 剪切控制取向注塑(Shear controlled oriented injection molding,SCORIM),聚合物成型中利用应力场控制形态,挤出成型中利用应力场(剪切、拉伸)控制多相聚合物相形态,拉伸流动场控制多相聚合物相形态,ZM Li,et al.CN01128896.5,Morphology evolution,原位微纤化共混物In-situ microfibrillar blend,原位微纤化共混物的形态,ZM Li,et al.Polym.Eng.Sci.,2003,43:615H Quan,ZM Li,et al.Polym.Eng.Sci.,2005,45:1043,PET/PE,PPS/iPP,原位微纤化共混物的形态,PET/PE微纤化共混物的拉伸强度达到45.0MPa,较其通常共混物(19.0MPa)提高140%,ZM Li,et al.Marcormol.Rapid Comm.,2004,25:553,Functional in-situ microfibrillar network,ZM Li,et al.CN200310110701.2,原位微纤化共混物的功能化,导电原位微纤化共混物导电粒子分布在微纤内部,ZM Li,et al.Carbon,2004,42:428-432,3D conductive network,导电原位微纤化共混物导电粒子分布在微纤表面,K Dai,ZM Li,et al.Polymer,2007,3D conductive network,Resistivitytemperature effect,Percolation phenomenon,ZM Li,XB Xu,et al.Carbon,2005,43:1479,具有三维网络导电通路的高分子复合材料,XB Xu,ZM Li,et al.Appl.Phys.Lett.2006,89:032105 1-3,ZM Li,SN Li,et al.Carbon,2005,43:2413,导电原位微纤化共混物CNTs-多相聚合物体系,The schematic of the simple flows and the chaotic advention,混沌混合控制聚合物形态,混沌概念是建立在一维Smale几何模型上的,含义是:取一块正方形橡皮,将其拉伸为狭长的长方形,再将其折叠成马蹄形,然后又重新放回原正方形所占的位置,再将该马蹄形重复进行折叠、拉伸和放回这一连串的操作过程。在无数次迭代后,得到一条错综复杂、自我嵌套的曲线。混沌混合的实质是反复的拉伸与折叠它的两个特征是内在随机性和分型性,前者表明局部的不稳定性,后者说明系统运动轨迹在相空间的几何形态可用分型来描述,这是它的规律性和有序性。一维混沌混合只存在理论意义,工程实际中可产生作用的是三维混沌混合 Smart blending,The schematic of continuous chaotic mixer,连续型混沌混合,