功能梯度高分子材料连续制备技术的开发研究

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1、四川大学硕士学位论文功能梯度高分子材料连续制备技术的开发研究材料加工工程研究生：徐燕君指导教师：刘廷华教授功能梯度材料(FunctionallyGradedMaterials，简称FGM)是在材料的制备过程中．选择两种或两种以上性质不同的材料，通过连续地控制材料的微观要素(包括组成和结构)，使其沿厚度方向由一侧向另一侧呈连续变化，从而使材料的性质和功能也呈梯度变化的新型材料。尽管高分子材料在材料领域占有重要地位，功能梯度高分子材料的研究却相对较少，并且这类研究集中在功能梯度高分子材料的非连续制备

2、技术方面。本文针对上述这类研究的不足之处，尝试采用现有的聚合物加工装备，通过复合共挤一梯度分配一二维混合的方法来实现简单高效的功能梯度高分子材料连续制备。为了研究需要，本论文自行设计加工了带有梯度分配元件和混合元件的口模，选用HDPE／PS体系，让这两种高分子材料由两台挤出机分别进入口模，由梯度分配元件产生宏观梯度，再经过混合元件实现微观的梯度分布。结果表明，这种方法可以得到成分上里梯度变化的高分子材料．从而实现此类材料的连续制各。关键词：FGM功能梯度高分子材料复合共挤梯度分配二维混合混沌混合

3、功能梯度高分子材料连续制各技术的开发研究StudyonTechniqueforContinuousPreparationofFunctionallyGradedPolymerMaterialsPolymerProcessingEngineeringPostgraduate：YanjunXuSupervisor：Prof．TinghuaLiuFunctionallyGradedMaterials(FGM)wasanewtypeofmaterialwhosemicroelements，includi

4、ngcompositesandstructure，changedcontinuouslywithposition．Althoughpolymermaterialswereplayingamoreandmoreimportantroleinthematerialfield，theresearchworkoffunctionallygradedpolymermaterialswasnotenough，andmostofthemwereconcentratedonthediscontinuouspre

5、parationofthiskindofmaterial．Therefore，thisthesisinventedanewprocessofco．extrusion--gradeddistribution--2-dimensionalmixingtorealizethecontinuouspreparationoffunctionallygradedpolymermaterial，inwhichtheconventionalequipmentforpolymerprocessingwasused

6、．Totherequirementsoftheresearchwork，adiewasdesigned，whichincludedagradeddistributionunitanda2-dimensionalmixingunit．Intheexperiment，twodifferentpolymersHDPE／PSwereextrudedintothediefromtwoextruders．Meanwhile，themacrOscopica儿ygradedstructurewasgenerat

7、edbythegradeddistributionunitandthenthemicroscopicallygradedstructure、wasgeneratedbythe2-dimensionalmixingunit．Theresultindicatedthatthiskindofequipmentandnewprocesswereviableinthecontinuouspreparationoffunctionallygradedpolymermaterials．KeyWords：FGM

8、，FunctionallyGradedPolymerMaterials，compoundco—extrusion，gradeddistribution，2-dimensionalmixing，chaoticmixingⅡ四川大学顾士学位论文1引言材料是现代科学技术和社会发展的支柱，现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料、特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力，直接体现国家的科技水平和经济实力，也是一个国家综合国力和文明进步的标志。新材料的开发与研究作为材料科学的先导，是2