材料加工形态学2-2加工形态性能实例.ppt

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1、Multilayer morphology Selective permeable morphology Interpenetrating(sponge)morphology Fibrous morphologies Conducting networks,Applications of chaotic mixing in morphology manipulation,Zumbrunnen DA et al.Nano Lett.2002;2(10):1143,Multilayer morphology,Selective permeable morphology,Zumbrunnen DA.

2、Polymer 2002;43(11):326,Interpenetrating morphology,Liu YH,Polym.Compos.1996;17:187,Fibrous morphologies,Danescu RI,J.Vinyl Addit.Technol.2000;6:27,Conducting networks,Influences of tailored morphology on the properties,Conducting networks,Multilayer morphology,注塑成型中利用应力场（剪切）控制聚合物形态剪切控制取向注塑(SCORIM),

3、注塑过程利用应力场（剪切）对聚合物形态控制研究进展剪切控制取向注塑(SCORIM),Schematic of SCORIM,Shen,et al.,Bevis,et al.,SCORIM对凝聚态和相形态的影响,Chain orientation Crystal structure Phase morphology for multi-phase polymers Mechanical properties Other properties,e.g.optical,barrier,etc.Surface appearance of the parts,Subskin,Dynamic moldin

4、g,Core,Immediate,Conventional molding,动态剪切场对分子链取向的影响,Skin-Core,Dynamic Shear injection molding,HDPE(5000S)的拉伸强度可从23.0MPa提高到93.0MPa，提高300。iPP的拉伸强度在纵横方向上从32MPa提高到63MPa,(a),(b),AFM images for PP/LLDPE(50:50),a:co-continuous structure;b:sea-island structure。Q Fu,et al.Macromol Rapid Comm,2003,多相聚合物,Scat

5、tering patterns of 2d-SAXS photography of HDPE/iPP(20/80)blends,In HDPE phase,In iPP phase,Flow direction,HDPE在iPP晶面上发生外延附生结晶,Q Fu,et al.Polymer,2005,2D WAXS patterns,普通注塑 iPP纯样,动态注塑 iPP纯样,普通注塑 PET/iPP 维纤化共混物,动态注塑 PET/iPP 维纤化共混物,SCORIM和原位微纤网络对制品皮芯结构的抑制,a:普通注塑 iPP纯样;b:动态注塑 iPP纯样;c:普通注塑 PET/iPP 维纤化共混物

6、;d:动态注塑 PET/iPP 维纤化共混物,微纤网络形成的微 小流道具有均化剪切速率分布；流场下，微纤辅助成核作用熔体冷却过程中受到剪切作用,GJ Zhong,ZM Li,et al.Macromolecules,2006,2006,39:6771,SCORIM和原位微纤网络对制品皮芯结构的抑制,特殊外场（如特殊条件下的振动、超声、磁、电等）对高分子结晶、取向、形态和性能的影响。建立外场-结构与形态-流变之间的关系。通过形态控制，获得有利于提高力学性能或赋予新的功能的共混物形态，如从形状上，形成片、带、纤维，从尺度上达到纳米水平，从功能上同时具有导电、导磁、导热等，从而达到通用塑料甚至回收塑料的高性能化、功能化 探索新的成型方法，达到节能、降耗、低成本、清洁化、绿色化、高性能化及功能化 从研究的材料方面，重视新材料的成型加工及其形态控制，如茂金属聚合物、纳米材料、可降解高分子材料、生物高分子材料等,今后应关注的问题,感谢国家自然科学基金委的支持!,谢 谢！,