PP/PA6共混改性高聚物动态断裂性能的实验研究

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当今高聚物材料已经成为日常生活、工程应用中必不可少的一类重要材料。随着科学技术的不断发展,对高聚物材料提出了更高的要求,单一成分的均聚物难以满足越来越复杂的应用需求。为获得综合性能优异的聚合物材料,对其进行共混改性已成为一种非常有效的途径,近年来得到了广泛的关注和发展。本文首先对高聚物材料科学的发展现状进行综述,并简要介绍了高聚物的基本力学性能和破坏特点,以及本文所研究共混高聚物材料的基本特点及研究进展。同时详细说明了动态焦散线方法的原理和实验方法。 由于目前对共混高聚物材料的动态断裂性能缺乏实验结果和理论分析,本文针对聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)在不同改性方法下产生的共混高聚物体系,利用改进的动态焦散线实验技术进行了动态断裂性能的实验研究。同时利用扫描电子显微镜进行了动态断裂断口形貌的细观观测,并进一步分析了材料动态断裂的破坏机理。 PP/PA6共混高聚物体系的动态断裂实验结果表明,不同的改性方法对共混材料体系的动态断裂性能有很大的影响,其动态断裂韧性和裂纹扩展过程有着较大的差异。结合电镜观测动态断裂断口形貌的细观特征,发现不同的改性方法得到的共混体系的细观结构也有着很大的差别,而共混体系的细观结构对材料的动态断裂性能有着重要的影响。当共混体系的不均匀性越强,它的动态断裂韧性可能会越高,但对控制裂纹破坏形式和扩展过程不利。 本文的实验工作表明,动态焦散线法是研究共混高聚物动态断裂性能的有力手段。本文可望为改进并发展高聚物材料的共混改性设计技术提供更多的实验和理论依据。
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