熱塑性復(fù)合材料的分類及特性(參考版)
2025-05-14 03:21本頁面
【正文】 什么是聚合物成型過程中的定向 ？ 產(chǎn)生定向后對(duì)聚合物的性能如何影響 ？ 10.3.4 成型中聚合物的降解 。 (1)選用技術(shù)指標(biāo)合格的原材料 (2)水分含量控制在 ％以下。 當(dāng)聚合物分子結(jié)構(gòu)含有能被水解的化學(xué)基團(tuán)時(shí) ， 或當(dāng)聚合物氧化而使其具有可以水解的基團(tuán)時(shí) ， 都可在成型時(shí)的高溫 、 高壓下發(fā)生降解 。 外力在一定條件下 ， 能使聚合物的分子鏈斷裂 ， 屬于游離基型的連鎖降解 。 在聚合物成型加工過程中，熱降解是最主要的。 圖 1011 注射成型聚合物熔體中的纖維在扇形制品中的定向過程（ 1→ 2→3→4→5→6 ） 10.3.3 聚合物的結(jié)晶和定向 1 2 3 4 5 6 課件 第十章 熱塑性復(fù)合材料 (2) 分子定向 圖 1012 結(jié)晶聚合物定向過程示意圖 10.3.3 聚合物的結(jié)晶和定向 課件 第十章 熱塑性復(fù)合材料 成型加工過程中聚合物的降解 聚合物在熱 、 力 、 氧 、 水 、 光 、 超聲波等作用下 ，往往會(huì)發(fā)生降解 。 課件 第十章 熱塑性復(fù)合材料 (1)纖維增強(qiáng)材料的定向 在注射成型過程中 ， 短纖維的定向比較復(fù)雜 ， 其與制品形狀 、 澆口位置等有關(guān) 。 10.3.3 聚合物的結(jié)晶和定向 課件 第十章 熱塑性復(fù)合材料 2 定向 10.3.3 聚合物的結(jié)晶和定向 聚合物熔體在成型過程中受外力的作用，其分子鏈或填加物會(huì)發(fā)生沿受力方向的排列稱為定向作用。 缺點(diǎn)： 彈性 、 斷裂伸長率 、 沖擊強(qiáng)度降低 。 10.3.3 聚合物的結(jié)晶和定向 課件 第十章 熱塑性復(fù)合材料 結(jié)晶對(duì)制品性能的影響 優(yōu)點(diǎn)： 分子間作用力增大 ， 密度增大 ， 剛度 、 拉伸強(qiáng)度 、硬度 、 耐熱性增大 。 原因：應(yīng)力能使聚合物熔體取向 ， 誘發(fā)成核作用 ， 使結(jié)晶速度加快 。結(jié)晶速度快 。 結(jié)晶速度慢 。 所以冷卻速度不能太快也不能太慢 。 冷卻慢 ， 晶體生長大 ， 冷卻快 ， 聚合物來不及結(jié)晶 。 10.3.3 聚合物的結(jié)晶和定向 課件 第十章 熱塑性復(fù)合材料 影響聚合物成型過程中結(jié)晶的因素 1)溫度及冷卻速度的影響 溫度是影響最大的因素 ， 溫度稍有變化 ， 結(jié)晶度變化很快 ， 冷卻速度決定制品能否形成結(jié)晶 。 大分子鏈上取代基較小時(shí)能結(jié)晶 有較大側(cè)基的高分子不能結(jié)晶 ， 如聚乙烯醇能結(jié)晶 ，甲基丙烯酸甲酯不能結(jié)晶等 。 10.3.3 聚合物的結(jié)晶和定向 課件 第十章 熱塑性復(fù)合材料 c、聚合物分子結(jié)構(gòu)與結(jié)晶性 化學(xué)結(jié)構(gòu)和幾何結(jié)構(gòu)規(guī)則 ， 對(duì)稱的高分子能結(jié)晶 。 這就是高聚物結(jié)晶時(shí)的基本機(jī)構(gòu)單元 。 另一種情況是大分子鏈基本保持伸直的構(gòu)象 ， 由于它們平行交錯(cuò)可構(gòu)成鏈?zhǔn)?， 如果鏈?zhǔn)呐帕蟹浅Ｒ?guī)整 ， 那么可結(jié)晶成晶體鏈?zhǔn)?。 一種是大分子鏈各自卷曲成有序程度不高的鏈 “ 球 ” ， 鏈 “ 球 ” 再互相有規(guī)則地堆砌起來 ， 這種堆砌在大范圍上是有序的 ， 在小范圍內(nèi)是無序的 (分子 、原子數(shù)量級(jí) )。 但它無法解釋為什么有的高聚物結(jié)晶速度很快 ，如聚乙烯 、 聚酰胺等高聚物幾乎能瞬時(shí)結(jié)晶 ， 因?yàn)橐欢牙p結(jié)的卷曲大分子鏈運(yùn)動(dòng)是很困難的 ， 它們很難在極短的時(shí)間內(nèi)相互解開并規(guī)整排列形成結(jié)晶 。 每個(gè)長鏈高分子貫穿幾個(gè)晶區(qū)與非晶區(qū) ， 在晶區(qū)中分子鏈段整齊排列成晶體 ， 在非晶區(qū)中 ， 大分子呈卷曲無序狀態(tài) 。 比如硬度 、 密度 、 軟化點(diǎn) 、 強(qiáng)度等 。 即使是晶態(tài)聚合物也只能部分結(jié)晶 ， 不能與低分子一樣全部結(jié)晶 。 10.3.3 聚合物的結(jié)晶和定向
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