材料加工形态学2-2加工形态性能实例

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1、MultilayermorphologySelectivepermeablemorphologyInterpenetrating(sponge)morphologyFibrousmorphologiesConductingnetworksApplicationsofchaoticmixinginmorphologymanipulationZumbrunnenDAetal.NanoLett.2002;2(10):1143MultilayermorphologySelectivepermeablemorphologyZumbrun

2、nenDA.Polymer2002;43(11):326InterpenetratingmorphologyLiuYH,Polym.Compos.1996;17:187FibrousmorphologiesDanescuRI,J.VinylAddit.Technol.2000;6:27ConductingnetworksInfluencesoftailoredmorphologyonthepropertiesConductingnetworksMultilayermorphology注塑成型中利用应力场（剪切）控制聚合物形态—

3、—剪切控制取向注塑(SCORIM)注塑过程利用应力场（剪切）对聚合物形态控制研究进展——剪切控制取向注塑(SCORIM)SchematicofSCORIMShen,etal.Bevis,etal.SCORIM对凝聚态和相形态的影响ChainorientationCrystalstructurePhasemorphologyformulti-phasepolymersMechanicalpropertiesOtherproperties,e.g.optical,barrier,etc.Surfaceappearanceofthe

4、partsSubskinDynamicmoldingCoreImmediateConventionalmolding动态剪切场对分子链取向的影响Skin-CoreDynamicShearinjectionmoldingHDPEShish-kebabiPPInterlockingshish-kebabHDPE(5000S)的拉伸强度可从23.0MPa提高到93.0MPa，提高300％。iPP的拉伸强度在纵横方向上从32MPa提高到63MPa(a)(b)AFMimagesforPP/LLDPE(50:50),a:co-contin

5、uousstructure;b:sea-islandstructure。QFu,etal.MacromolRapidComm,2003多相聚合物SEMforPC/PEblend(10/90)SNLi,ZMLi,etal.Polymer,2006,47:4497Scatteringpatternsof2d-SAXSphotographyofHDPE/iPP(20/80)blendsInHDPEphaseIniPPphaseFlowdirectionHDPE在iPP晶面上发生外延附生结晶QFu,etal.Polymer,20052

6、DWAXSpatterns普通注塑iPP纯样动态注塑iPP纯样普通注塑PET/iPP维纤化共混物动态注塑PET/iPP维纤化共混物SCORIM和原位微纤网络对制品皮芯结构的抑制a’:普通注塑iPP纯样;b’:动态注塑iPP纯样;c’:普通注塑PET/iPP维纤化共混物;d’:动态注塑PET/iPP维纤化共混物微纤网络形成的微小流道具有均化剪切速率分布；流场下，微纤辅助成核作用熔体冷却过程中受到剪切作用GJZhong,ZMLi,etal.Macromolecules,2006,2006,39:6771SCORIM和原位微纤网络对

7、制品皮芯结构的抑制特殊外场（如特殊条件下的振动、超声、磁、电等）对高分子结晶、取向、形态和性能的影响。建立外场-结构与形态-流变之间的关系。通过形态控制，获得有利于提高力学性能或赋予新的功能的共混物形态，如从形状上，形成片、带、纤维，从尺度上达到纳米水平，从功能上同时具有导电、导磁、导热等，从而达到通用塑料甚至回收塑料的高性能化、功能化探索新的成型方法，达到节能、降耗、低成本、清洁化、绿色化、高性能化及功能化从研究的材料方面，重视新材料的成型加工及其形态控制，如茂金属聚合物、纳米材料、可降解高分子材料、生物高分子材料等今后应关

8、注的问题感谢国家自然科学基金委的支持!谢谢！