【摘 要】
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伸直链晶体（ECC）具有高熔点和高结晶度,是聚合物热力学上最稳定的晶体结构。传统上ECC结构需要在高压高温下由熔体结晶获得,工艺条件苛刻,难以批量制备。我们课题组基于包合物结构前驱体的方法,实现了常压下,粉末状ECC材料的制备。本论文以聚（ε-己内酯）（PCL）为研究对象,采用同样的思路制备了PCL-ECC材料,探索PCL-ECC粉末加工为高强度材料的工艺。主要的研究结果如下:首先,我们通过包合物
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伸直链晶体（ECC）具有高熔点和高结晶度,是聚合物热力学上最稳定的晶体结构。传统上ECC结构需要在高压高温下由熔体结晶获得,工艺条件苛刻,难以批量制备。我们课题组基于包合物结构前驱体的方法,实现了常压下,粉末状ECC材料的制备。本论文以聚（ε-己内酯）（PCL）为研究对象,采用同样的思路制备了PCL-ECC材料,探索PCL-ECC粉末加工为高强度材料的工艺。主要的研究结果如下:首先,我们通过包合物途径制备得到PCL的ECC材料,其熔点和熔融焓分别为74℃和139.4 J/g。探索了低压（100 MPa）条件下,不同温度对粉末模压样条力学性能的影响,获得了拉伸弹性模量为454.9 MPa的试样,为普通PCL样条的2.6倍。热力学和微观形貌表征显示,小部分ECC的熔融为ECC粉末间提供了粘连效果,但粘连不充分所残留的粒子间孔隙缺陷使得所制备材料断裂伸长率很低。其次,通过高压条件制备PCL-ECC样条,发现增大压强有助于提高材料的致密性和均匀性,达到提高PCL-ECC样条力学性能的效果,但这一方法仍无法避免样条中的孔隙缺陷,实验测得最佳弹性模量为478.6 MPa。进一步,我们尝试二次热处理法降低孔隙缺陷。由于热处理过程容易导致ECC结构成为分散相,使得最终力学性能未能实现有效提高。通过我们初步的实验探索,可以证明ECC具有高弹性模量的特点,但由于其高结晶度的特点,在粉末加工过程难以避免孔隙缺陷,所获得最终形状化材料的力学综合性质不理想,还需深入探索。
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