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《复杂流体流变学研讨会资料 何嘉松 含热致液晶聚合物复合材料的应用流变学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2010年复杂流体流变学学术研讨会2010.9.24北京含热致液晶聚合物复合材料的应用流变学含热致液晶聚合物复合材料的应用流变学————流变混杂效应及其产生于填充聚合物熔体的条件何嘉松中国科学院化学研究所mail:hejs@iccas.ac.cn1一、热致液晶聚合物与原位复合材料一、热致液晶聚合物与原位复合材料主链型液晶聚合物向列相具有剪切变稀特性在剪切速率高于50s-1时剪切黏度随剪切速率的增大而降低F.N.Cogswell,inL.LawrenceChapoy(Ed.),RecentAdvancesinLiquidCrystallinePo
2、lymers,Elsevier,NewYork,1985,Chapter10(Fig.8),p.172静态剪切流动拉伸流动2原位复合材料原位复合材料含热致液晶聚合物（TLCP）的共混物增强剂尺寸在亚微米数量级——TLCP微纤是在熔融加工过程中就地形成的•降低熔体黏度•LCP微纤像“可熔融的玻璃纤维”一样提高材料的强度和模量模糊了共混物与复合材料的界线G.Kiss,Polym.Eng.Sci.,1987,27:4103含TLCP的共混物具有很好的流动性•TLCP微区沿流动方向高度取向•引起基体分子链的排列与解缠结•体系黏度明显降低C.-K.Cha
3、n,P.Gao,Polymer,2005,46,10890C.-K.Chan,P.Gao,Polymer,2005,46,8151TLCP成纤:在材料的冷却过程中，高度取向的TLCP微区由于刚性分子链长的弛豫时间而被冻结成微纤状决定原位复合材料力学性能的关键之一：大长径比TLCP微纤的形成与保持4二、原位混杂复合材料二、原位混杂复合材料•纤维（碳纤维，玻璃纤维，芳纶）•TLCP微纤（原位形成）•热塑性树脂基体在两个数量级尺寸上增强•降低熔体黏度•减少纤维断裂•使纤维择优取向•增强基体(主要增强作用来自纤维)•TLCP微纤阻断微裂纹的扩展LCP/
4、GF/PSF10/20/70•提高材料综合性能兼顾熔体兼顾熔体流动性和材料力学性能流动性和材料力学性能J.He,H.Zhang,Y.Wang,Polymer,1997,38:4279J.He,Y.Wang,H.Zhang,Compos.Sci.Tech.,2000,60:19195三、流变混杂效应三、流变混杂效应原位混杂复合材料的熔体黏度-不仅仅因TLCP加入而降低-甚至随着填料加入量增加而降低熔体黏度：三元混杂体系<纯树脂和填充体系<任一纯树脂或任一二元共混物一个三元聚合物共混物由于受到共混物中贫相聚合物的影响，其熔体黏度随着填料加入量的增加
5、而降低的流变学现象6Y.Ding,J.He,J.Zhang,C.Liu,P.Chen,B.Zhang,J.Non-NewtonFluidMech,2006,135:1661.PA/GF/LCP310LCPN1N1/GF70/30N1/LCP93/7N1/GF/LCP65/30/5210Apparentviscosity(Pa*s)110123101010-1Shearrate(s)X.Zheng,J.Zhang,J.He,J.Polym.Sci.,PartB:Polym.Phys.,2004,42:161972.PA/GB/LCP2.PA/GB
6、/LCP331010玻璃微珠含量(N+GB1)/LCP89/11221010NNGB0wt%apparentviscosityPa.sLCPGB5wt%N/LCP(89/11)apparentviscosityPa.sGB10wt%N/GB1(95/5)GB20wt%N/GB1(62/38)GB30wt%N/GB1(45/55)GB38wt%N/GB1/LCP(84/5/11)GB44wt%N/GB1/LCP(51/38/11)GB55wt%N/GB1/LCP(34/55/11)111010123101102103101010-1-1shear
7、ratesshearratesMorphology(at115.2s-1)0%10%20%38%55%8DingY.,HeJ.,ZhangJ.,LiuC.,ChenP.,ZhangB.,J.Non-NewtonFluid,2006,135:1663.PC/3.PC/纳米纳米SiOSiO2/LCP/LCP1.8-1,20s-1,70s-1SiO2/PC1.6,240s-1,550sr-1(a),1250sη-11.42600s-12900s1.2η/ηSiO/PCPC21.0SiO/TLCP/PC0.82(b)0.6Relativeshearvi
8、scosity0.4100μm100μmη/ηSiO/TLCP/PCPC20.2904812WuL.,ChenP.,HeJ.,Polym.Eng.Sc
