剪切对ipp等温结晶的影响

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1、郑州大学硕上学位论文摘要结晶性高聚物的结晶行为是影响其微观结构并决定制品最终性能的关键因素。高聚物在成型加工过程中受到剪切、拉伸等作用时其结晶行为将发生变化。在实际加工生产过程中，高聚物都是受到流动剪切作用的。因此，研究高聚物在剪切场中的结晶行为，对深入了解高聚物的结晶动力学和指导生产、提高产品的机械力学性能均具有重要的意义。本文通过对稳态和动态剪切作用下结晶过程流变行为的研究，探讨了剪切场和剪切历史对i．PP等温结晶过程的影响。其主要工作如下：1．利用稳态剪切场中粘度(法向应力)与时间的关系曲线，研究了稳态剪

2、切场中剪切速率和温度对结晶诱导时间的影响。通过研究发现，在相同温度下，随着剪切速率的增大，粘度(法向应力)发生突变的时间提前，结晶诱导时间减小；在相同剪切速率下，随着温度的降低，粘度(法向应力)发生突变的时间提前，结晶诱导时间减小。2．利用稳态剪切场中诱导时间与剪切速率(温度)的关系曲线，研究了温度(剪切速率)对结晶诱导时间在剪切速率(温度)作用的变化关系。通过研究发现，结晶诱导时间在高温或者小剪切速率下的变化幅度较大。3．分析研究了分别用粘度和法向应力表征结晶诱导时间之间的关系。通过研究发现，粘度和法向应力都

3、有一个突变的过程，都可以用来表征等温下的诱导结晶过程。在小剪切速率下，粘度发生突变的时间早于法向应力发生突变的时间；在大剪切速率下，法向应力发生突变的时间早于粘度发生突变的时间。4．利用小振幅振荡剪切流场中松弛模量与时间的关系曲线，研究了剪切历(预剪切时间、预剪切速率和预剪切应变)对等温结晶过程的影响，通过研究发现，结晶诱导时间随着预剪切时间、预剪切速率和预剪切应交的增大而缩短。但对体系结晶诱导时间起主导作用的是预剪切应变的大小，大的剪切应变可以缩短结晶诱导时间。5．研究了动态测量中的参数一振幅和频率对等温结晶

4、过程的影响，研究结果表明，在小应变作用下，振幅(O．5％一10％)和振动频率(1rad／s一50rad／s)在结晶过程中的影响较小，可忽略不计。关键词：流变学等温结晶诱导结晶诱导时问ABgn认(可ABSTRACTThestructure，morphologyandultimatepropertiesofsemicrystallinepolymersalestronglydependentonthecrystallizationbehaviorofthem．Whallasemicrystallinepolymer

5、issubjectedtoflow,asinvariablyhappensduringprocessingthecrystallizationbehaviorchangetosomeextent．Infact,allthepolymerswerebeshearedintheprocessofmanufacturing．Inordertounderstandthecrystallizationkineticsthoroughlyandobtainthebetterproperties，itisneededforU

6、Stostudythecrystallizationbehaviorunderflowconditionsofpolymers．Inthisthesis，theisothermalcrystallizationCOBl"8eofisotacticpolypropylene(i—PP)onsheafingandthehistoryofshearwerestudiedbyrheologymethod．Andalltheworksasfollow：：1．Westudiedtheinfluenceoftemperatu

7、reandshear-rateoncrystallizationinductiontimebythecurveofshearviscidity(Normalforce)versustimes．n圮resultsshowthatitcall晡ngforwardthetimeofshearviscidity(Normalforce)breakingandshorttheinductiontimewithhighershearrateunderisothermalconditions；anditCanbringfor

8、wardthetimeofshearviscidity(Normalforce)breakingandshorttheinductiontimewitIllowertemperatureunderthesameshear-rateconditions．2．Wbstudytheeffectsoftemperature(shear-rate)ontheinductiontimeutiliz