热处理对iPP薄膜结构与性能的影响

发布时间：2017-07-30 23:16

  本文关键词：热处理对iPP薄膜结构与性能的影响

  更多相关文章： 等规聚丙烯 硬弹性 热处理 结晶度 取向

【摘要】：将聚丙烯通过挤出机熔融挤出并快速牵引,使熔体在较高的应力场下结晶,然后经过热处理得到聚丙烯薄膜。通过这种方法制备的薄膜因为具有垂直于挤出方向且平行排列的片晶结构,从而呈现出良好的硬弹性特征。这类拥有硬弹性的薄膜因为其高弹性、高模量和拉伸时容易形成微孔的特点被广泛应用于微孔膜的制备。本文主要研究了牵引速率、口模温度等成型工艺条件和热处理温度、时间对薄膜结晶与性能的影响,分析和表征了聚丙烯薄膜结晶结构与硬弹性性能之间的相互关系,研究结果表明:1.随着牵引速率的提高,结晶度和取向度均呈现出增高趋势,薄膜中含有微量的β晶。当牵引速率达到50rpm,薄膜开始表现出硬弹性特征。随着牵引速率的提高,拉伸强度的变化不大,断裂伸长率呈降低的趋势,弹性回复率呈明显的提高从48.8%提高到了76.4%。2.对在不同口模温度时制备的薄膜进行表征发现,口模温度对结晶度和取向度的影响不明显,对拉伸强度、断裂伸长率和弹性回复率影响也不大。3.相同成型工艺条件下的薄膜,随着热处理的温度的提高,结晶度和取向度均呈现出增加的趋势。当热处理温度为150℃,微量的β晶熔融消失。当热处理温度为140℃时,薄膜开始呈现出硬弹性特征。随着温度自25℃提高到150℃,弹性回复率从21.2%提高到78.4%,断裂伸长率明显降低。4.相同的工艺条件下的薄膜,随着热处理时间的增加,结晶度和取向度均呈现出增加的趋势。热处理时间为20min时,薄膜开始呈出的硬弹性特征,随着时间增加,弹性回复率从21.2%提高到72.0%,断裂伸长率则表现出明显的下降趋势。5.通过对施加了较小拉伸形变(3%)的热处理薄膜进行表征发现,小形变热处理与未施加形变热处理相比,DSC曲线上肩峰出现在低温位置,结晶度也有着轻微的降低。拉伸强度与弹性回复率较未施加形变的热处理有着明显的降低。
【关键词】：等规聚丙烯 硬弹性 热处理 结晶度 取向
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ325.14;TG156
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 1 绪论12-28
• 1.1 iPP的晶体结构与晶体形态13-16
• 1.1.1 iPP晶体结构13-14
• 1.1.2 iPP结晶形态14-16
• 1.2 硬弹性材料16-22
• 1.2.1 硬弹性材料的结构与性能17-19
• 1.2.2 硬弹性材料的弹性机理19-21
• 1.2.3 硬弹性材料的制备方法及影响因素21-22
• 1.3 热处理对高分子聚集态结构与性能的影响22-26
• 1.3.1 热处理对高分子聚集态结构的影响22-24
• 1.3.2 热处理对高分子性能的影响24-26
• 1.4 本论文研究意义和主要内容26-28
• 2 样品制备、实验和表征方法28-33
• 2.1 原料28
• 2.2 实验设备28
• 2.3 薄膜的制备28
• 2.4 薄膜的热处理28-29
• 2.5 表征方法29-33
• 2.5.1 差示扫描量热仪（DSC）29-30
• 2.5.2 傅立叶变换红外光谱（FTIR）30-31
• 2.5.3 广角X射线衍射（WAXD）31-32
• 2.5.4 万能材料实验机32-33
• 3 成型工艺对i PP薄膜结构与性能的影响33-56
• 3.1 牵引速率对iPP薄膜结构与性能的影响33-45
• 3.1.1 牵引速率对iPP薄膜聚集态结构的影响33-43
• 3.1.2 牵引速率对iPP薄膜拉伸性能和弹性回复率的影响43-45
• 3.2 口模温度对iPP薄膜结构与性能的影响45-54
• 3.2.1 口模温度对iPP薄膜聚集态结构的影响45-53
• 3.2.2 口模温度对iPP薄膜拉伸性能和弹性回复率的影响53-54
• 3.3 本章小结54-56
• 4 热处理对i PP薄膜结构与性能的影响56-80
• 4.1 热处理温度对iPP薄膜结构与性能的影响56-65
• 4.1.1 热处理温度对iPP薄膜聚集态结构的影响56-63
• 4.1.2 热处理温度对iPP薄膜拉伸性能与弹性回复率的影响63-65
• 4.2 热处理时间对iPP薄膜结构与性能的影响65-73
• 4.2.1 热处理时间对iPP薄膜聚集态结构的影响65-71
• 4.2.2 热处理时间对iPP薄膜拉伸性能与弹性回复率的影响71-73
• 4.3 小形变热处理对iPP薄膜结构与性能的影响73-78
• 4.3.1 小形变热处理对iPP薄膜聚集态结构的影响73-76
• 4.3.2 小形变热处理对iPP薄膜拉伸性能与弹性回复率的影响76-78
• 4.4 本章小结78-80
• 5 总结与展望80-82
• 5.1 总结80-81
• 5.2 展望81-82
• 参考文献82-87
• 致谢87

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周静宜,李燕立,尹红梅,吴彤,张大省;改善聚醚酯弹体纤维弹性回复率的研究[J];合成纤维工业;2000年05期

2 牛晓会;王其;;机织松紧带弹性回复率模型研究[J];产业用纺织品;2014年02期

3 高守武;单面氨纶针织物弹性回复率与送纱量关系的探讨[J];上海纺织科技;2003年04期

4 顾平;;泳衣面料氨纶含量与弹性回复率、水中浮力的关系[J];南通纺织职业技术学院学报;2008年01期

5 高守武;氨纶汗布弹性回复率的影响因素分析[J];广西纺织科技;2003年01期

6 柳世龙;纬编针织物弹性控制的探讨[J];上海纺织科技;2002年04期

7 柳世龙;纬编针织物弹性控制的探讨[J];针织工业;2003年05期

8 吴惠英;;PTT弹性纤维性能研究[J];合成技术及应用;2007年04期

9 吴惠英;;弹性聚酯PTT纤维性能测试研究[J];国外丝绸;2008年01期

10 郑攀;庹武;;基于K-means聚类算法的女裤弹性面料分类研究[J];国际纺织导报;2014年05期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 郑扎贤;李勇;;PTT在纺织上的性能研究与应用[A];2005全国现代纺纱技术研讨会论文集[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 罗锦;PTT/PET并列复合纤维的自卷曲结构及其性能[D];东华大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 王烨;热处理对iPP薄膜结构与性能的影响[D];郑州大学;2015年

2 鲁根;导湿透汽舒适功能针织松紧带及其力学性能研究[D];东华大学;2015年

3 刘旖娜;氨纶和非氨纶机织物的拉伸弹性研究[D];浙江理工大学;2015年

4 徐运祺;聚偏氟乙烯硬弹性膜制备、热处理及拉伸过程研究[D];广东工业大学;2012年

5 蔡磊;PET/PTT双组分复合纤维成型工艺和性能研究[D];东华大学;2010年

，

本文编号：596482