【摘 要】
:
在半晶态高分子的加工过程中存在着流场诱导结晶效应,并且对高分子制品的性能有着重大影响,因此长期以来一直是学术研究和技术运用的关注对象。Shish-kebab晶体作为经流场诱导结晶而生成的一种有着高度取向的结构,能显著增强最终产品的部分机械和耐热性能。因此,通过深入研究不同条件对生成shish-kebab机理的影响,既能进一步理解流场诱导结晶,还可能用来改良半晶态高分子制品的性能。本文主要利用上海光
【基金项目】
:
国家自然科学基金(51773101);
论文部分内容阅读
在半晶态高分子的加工过程中存在着流场诱导结晶效应,并且对高分子制品的性能有着重大影响,因此长期以来一直是学术研究和技术运用的关注对象。Shish-kebab晶体作为经流场诱导结晶而生成的一种有着高度取向的结构,能显著增强最终产品的部分机械和耐热性能。因此,通过深入研究不同条件对生成shish-kebab机理的影响,既能进一步理解流场诱导结晶,还可能用来改良半晶态高分子制品的性能。本文主要利用上海光源同步辐射SAXS/WAXD原位研究了两种含较高C4短支链支化度的PE样品在高剪切温度和低剪切温度下对shish-kebab晶体生成的影响。主要研究结果包括:1.研究了剪切诱导结晶过程中较高的C4短支链支化度对两种PE样品在高温剪切条件(选择过热度22.5°C和19.5°C)下对生成shish-kebab晶体产生的影响。分析收集到的SAXS信号发现两种样品在剪切阶段中都生成了shish晶体,在后续的等温结晶阶段中都生成了kebab晶体和部分取向片晶。分析WAXD结果发现,两种样品在剪切过程有着高至0.75~0.95的取向度,同时结晶度低于WAXD方法检测限。在经过121°C结晶后,因为有kebab晶体和大量取向片晶的生成,得到了较高的结晶度和较低的取向度。在高温剪切下两种PE样品的shish晶体的生成机理是coil-stretch转变(CST)。一方面由于较高的C4短支链支化度会妨碍shish晶体的生成,但另一方面分子链的松弛时间因较高的C4短支链支化度而增大,使含较高的C4短支链支化度的样品仍能生成少量的shish晶体,并让kebab晶体附生生长,但较高的C4短支链支化度会让shish晶体规整度变差,使附生kebab晶体的周期变低变差,分布更宽。2.研究了剪切诱导结晶过程中较高的C4短支链支化度对两种PE样品在低温剪切条件(选择过热度13.5°C和10.5°C)下对生成shish-kebab晶体产生的影响。分析收集到的SAXS信号发现两种样品在剪切阶段中都生成了shishkebab晶体,在后续的等温结晶阶段生成了kebab晶体和更多的取向片晶。分析WAXD结果发现,两种样品在剪切过程中有着0.2%~20%不等的结晶度,同时取向度为0.5~0.86。在后续等温结晶阶段,由于低温剪切时作用在熔体上的机械功更强,获得了整体取向更好的片晶,得到了相比高温剪切结果更高的取向度。此时shihs-kebab晶体的生成机理是拉伸网络模型。较高的C4短支链支化度在剪切过程中妨碍了结晶,由于低温下强剪切的作用,基于拉伸网络同样生成了shish-kebab晶体,但使得生成的shish-kebab晶体规整度较差。由以上结论可知,在剪切流场下由CST或拉伸网络模型这两种不同的生成机理来生成shish-kebab晶体是可行的,即可通过调节不同的剪切温度来调控PE体系的缠结度大小来实现。我们通过研究发现尽管较高的C4短支链支化度一定程度上妨碍了生成shish晶体,但仍能有小部分shish-kebab晶体的生成,C4短支链的影响主要体现在降低了shish晶体的规整度,较高的C4短支链支化度对shish晶体规整度的影响越大。
其他文献
本文基于团队对于框支短肢剪力墙梁式加腋转换结构的研究,通过SAP2000有限元分析软件模拟框支短肢剪力墙梁式加腋转换结构在地震作用下地震反应,拟得到在多遇地震及罕遇地震作用下,不同转换层位置及短肢剪力墙设置情况对于结构整体抗震性能的影响。本文的具体分析如下:(1)对转换层位置位于3、4、5层的框支短肢剪力墙梁式加腋转换结构进行多遇地震作用下振型分解反应谱法及弹性时程分析,从结构的模态信息、层间位移
我国是一个多山国家,一直以来地质灾害频发,滑坡就是其中一种很常见的地质灾害。双排抗滑桩由于具有布置灵活、抗滑效果好等优点被广泛应用于大中型滑坡治理中,但双排抗滑桩的桩土相互作用机理复杂、发展起步较晚,因此目前还有许多问题有待进一步解决,特别是桩间距、排间距等因素对双排抗滑桩桩土作用机理的影响。本文基于近年来逐步成熟的透明土试验技术进行双排抗滑桩室内模型试验,利用透明土便于直观观测土体内部位移场的优
地震作为一种对人类社会产生重大灾害影响的地质运动,断层失稳是其产生的主要因素,但也存在一个孕育发展的过程,并非毫无征兆的突然发生,从现代力学观点看,断层失稳主要有两种形式:一种为断层蠕动,即缓慢平稳地滑动;另一种为粘滑,即断层先稳定互锁然后突然滑动,再稳定互锁和突然滑动这样一种周而复始发生的行为。粘滑一词自1966年Byelee和Brace将其作为浅源地震的一种形成机理提出后,便引起了该领域研究人
随着城市化水平的提高和经济的快速发展,城市雨水问题愈发凸现。主要表现为:城市雨水内涝频发;雨水资源大量流失;径流污染严重等。山地城市由于地势复杂且多陡坡,降雨雨峰靠前,雨型急促,径流汇集时间短,地表径流的侵蚀作用强烈,雨水问题更加突出,山地海绵城市建设所涉及的科学技术手段与平原城市有所不同。针对以上问题,根据山地城市的地形地貌、土壤类型、水文水系、径流现状等实际情况,以地形高差为动力,优化各类低影
在结构抗震领域,评估结构或构件的弹塑性性能是一项重要且基础性的工作,要达到准确量化结构或构件的弹塑性特性,准确定义屈服点尤为关键。早期研究工作中,许多学者提出了多种屈服点确定方法,但基于不同方法计算出的结构或构件的弹塑性性能参数,如延性系数、损伤指数、滞回模型特征参数等存在较大差别,从而导致构件、结构的抗震性能评价产生明显差异。因此,本文以构件屈服点的确定方法为切入点,首先对梁柱构件采用常用加载方
练江是潮汕地区的重要母亲河之一。上世纪90年代以来,流域内工农业与经济发展迅猛,大量工业废水、生活污水未经处理直接排向练江水系,农耕、畜禽养殖等产生的污染物流失严重,水质常年处于劣Ⅴ类,致使练江成为广东省乃至全国污染最严重的黑臭水体之一。近年来,在坚决打赢水污染攻坚战的大形势下,各级相关部门积极展开练江水污染防治工作,作为点源污染的工业废水和城镇生活污水治理逐步规范化,非点源污染问题则日渐突出。因
岩石破裂失稳是导致工程灾害发生的根本原因,对岩石破坏失稳前进行有效的预测,具有重要的理论研究价值和工程应用意义。本文以声发射技术和非接触式激光测振技术为研究手段,开展了大理岩和砂岩不同完整性、不同测试位置的压缩和劈裂试验。以试验数据为依据,总结了不同工况下软岩的声发射信号和激光测振振动信号特征,量化了加载下的声发射参数和激光测振振动参数变化范围,并对照声发射技术,建立了基于激光测振技术的软岩加载破
随着轻质高强的材料应用到建筑结构,越来越多的大跨度轻质楼盖体系应用到商场、体育馆、办公楼等需要大空间功能需求的公共建筑中。大跨度预应力次梁楼盖特点有跨度较大、自重较轻、材料较为节省,但也正因为此,此类楼盖结构比传统楼盖更轻柔,在人致荷载激励下易引发舒适度问题。本文以重庆市铜梁区新城核心区的小学建设项目工程3#楼(体育馆)为背景,以大跨度预应力次梁楼盖的竖向振动控制为中心开展相关研究。本文的主要研究
基于羟基自由基和硫酸根自由基的高级氧化技术因为能有效快速的氧化降解有机污染物而在水污染处理中受到越来越多的关注。前者主要涉及基于双氧水的传统芬顿反应;后者主要涉及过硫酸盐的类芬顿反应。然而,一方面,传统芬顿反应具有铁泥产量高的缺点,需要进一步提高氧化剂的利用率;另一方面,活化过硫酸盐产生硫酸根自由基的高级氧化技术近年来引起了人们的注意,过渡金属活化PMS是一种常见的活化方式,其中钴离子具有最好的活
块体非晶合金因极高的断裂强度,优良的弹性,优异的软磁性能以及抗腐蚀性能而备受关注。其中,Co基块体非晶合金因优良的力学性能和磁性能吸引了许多注意,在结构和功能材料领域展现了潜在的应用价值。然而,Co基非晶合金目前还存在一些问题,如玻璃化形成能力低,塑性差等,因此非常有必要去发展新的具有优异性能的Co基非晶合金。元素添加是提高非晶合金的玻璃化形成能力以及改善性能的有效途径,被广泛应用于新非晶合金体系