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本文设计制造了可控剪切场熔体取向专用口模和片材成型口模,用于建立熔体取向剪切场和成型片材。采用双螺杆挤出机熔融制备PET与改性树脂或成核剂或填料共混粒料。PET聚集态结构和性能分析试样是将共混粒料加入单螺杆挤出机塑化,而后熔体经专用口模和片材成型口模成型为片材,最后从片材上切取而得。通过SALS、WAXD、SEM分析表征PET片材的取向度、取向分布、结晶度、分散相的分散形态,通过拉伸强度和流变性能测试,研究改性树脂、成核剂、填料种类及其用量和剪切场变化对PET聚集态结构和宏观力学性能的影响。实验结果表明: 1、设计制造了一套可控剪切场熔体取向专用口模和片材成型口模,用于研究剪切场对PET片材聚集态结构和性能的影响。该专用口模具有如下特点:①通过专用口模内螺杆旋转在螺槽中建立剪切场;利用调节螺杆转速控制剪切场强度。②使熔体取向过程连续化。③实现剪切场强度调节与熔体塑化和产量控制相分离。因此,自制专用口模是研究剪切场对熔体取向作用的重要基本装置。 2、通过研究不同剪切场下不同种类和份量的改性树脂、结晶成核剂和填料对PET聚集态结构和宏观力学性能的作用,发现剪切场变化显著影响双组分共混体系分散相的分散形态,以及含结晶成核剂PET体系的结晶度和晶体取向。剪切场对PET的聚集态结构和性能的影响与助剂的用量有关。 3、通过SALS、SEM和X衍射分析等来表征专用口模中成型的PET片材结构,发现经专用口模成型PET片材的聚集态结构与传统成型方法加工的PET聚 剪切场对PET聚集态结构与性能的影响集态结构有很大的差异。 4、通过SEM观察发现,无剪切场时PC和PBT在PET连续相中的分散形态为球状粒子;而经剪切场作用后,PBT粒子被拉伸成圆柱状,PC也被拉长,但由于PC粘度较高,拉伸长度不如PBT。不同用量的PBT和PC PET共混体系的聚集态结构随剪切场变化规律不同。PC和PBT粘度是导致PET/PC和PET/PBT共混体系聚集态结构随剪切场变化规律不同的重要因素。 5、SALS观察表明剪切场的增强对含1%白炭黑PET沿纵向取向的提高有一定的效果,而对提高含1%CaC仇PET沿纵向的取向效果不明显。 6、X衍射结果说明提高专用口模螺杆转速对含1%Ti仇PET晶体沿靠近表面平面上的取向度影响不明显;含1%Ti仇的P叮体系晶体沿片材表面平面上的取向高于含量为1%白炭黑的PET体系。含量为l%白炭黑的PET结晶度和纵向拉伸强度高于含1%C aCO。的PET,即是在同等强度剪切场作用和PET取向度情况,PET结晶度越高,其片材纵向拉伸强度越高。 7、关于组分种类和含量以及剪切场变化对PET聚集态结构和材料性能的各向异性的影响研究很有意义。本文研究在以下几方面尚有待深入研究:剪切场对PET结晶、晶体取向及聚集态结构形成机理;剪切场变化对PET片材横向上的取向度以及力学性能的影响。