热拉伸对尼龙6薄膜结构与性能的影响

发布时间：2024-06-06 04:27

　　随着在包装、电子、农业等领域的高性能薄膜需求量逐渐增大,如何有效地进一步提高薄膜的力学、阻隔、光学等性能是人们所关心的。拉伸法具有生产效率高、产品性能优异、厚度差异小等优势,已成为聚合物薄膜工业中主流的加工方式。尼龙6(PA6)是一种具有典型黏弹性的半结晶性聚合物,由于其良好的可加工性以及优异的综合性能,通常被采用为生产双向拉伸尼龙薄膜的主要原料。在双向拉伸加工过程中,尼龙6原料经挤出、流延、拉伸、热定型、冷却等多个步骤,拉伸过程中需要调整加工参数,包括温度、拉伸速率、拉伸比等;这个过程实质上是受拉伸、温度等多重外场作用下,多尺度结构的演化过程。产品的性能强烈依赖于应力、温度、拉伸比、拉伸速率等条件。近年来,虽然国内一些企业通过引入设备、原料、工艺等条件实现了在包装等领域的双向拉伸尼龙6薄膜的大规模化生产,但是仍然缺乏对尼龙6薄膜在拉伸过程中微观结构与形变机理的深入研究。本文以尼龙6为研究对象,参考双向拉伸尼龙6薄膜的工业生产流程,采用结构表征和力学性能测试相结合的方法,研究了尼龙6薄膜在拉伸过程中微观结构演化与形变机理。建立双向拉伸尼龙6的加工-结构-性能三者之间的动态关系,并引入了...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 尼龙6概述
        1.2.1 尼龙6的结构
        1.2.2 尼龙6的特性及其应用
    1.3 高分子薄膜的双向拉伸工艺
    1.4 拉伸诱导晶体形变与相转变
        1.4.1 拉伸诱导晶体形变
        1.4.2 拉伸诱导相转变
    1.5 高分子材料的黏弹性与力学模型
        1.5.1 高分子材料的主要力学行为
        1.5.2 高分子材料的黏弹性流变模型
    1.6 本论文的研究目的和内容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究内容
第二章 单向拉伸对尼龙6薄膜结构与性能的影响
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料与薄膜制备
        2.2.2 薄膜的单向拉伸
        2.2.3 X射线衍射(XRD)测试
        2.2.4 差示扫描量热(DSC)测试
        2.2.5 动态力学分析(DMA)测试
        2.2.6 拉伸性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 单向拉伸尼龙6薄膜的结晶性能分析
        2.3.2 单向拉伸尼龙6薄膜的无定型区分析
        2.3.3 单向拉伸尼龙6薄膜的力学性能分析
    2.4 本章小结
第三章 双向拉伸对尼龙6薄膜的结构与性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料和仪器
        3.2.2 双向拉伸尼龙6薄膜的制备
        3.2.3 X射线衍射测试
        3.2.4 阻隔性能测试
        3.2.5 力学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同拉伸比下双向拉伸尼龙6薄膜的结构与性能分析
        3.3.2 不同拉伸温度下双向拉伸尼龙6薄膜的结构与性能分析
        3.3.3 不同拉伸速率下双向拉伸尼龙6薄膜的结构与性能分析
    3.4 本章小结
第四章 基于分数阶流变模型的尼龙6薄膜拉伸蠕变行为研究
    4.1 引言
    4.2 分数微分流变模型
    4.3 蠕变实验与数据分析
        4.3.1 蠕变实验
        4.3.2 数值拟合与分析讨论
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3990303