超高分子量聚乙烯板微孔材料研究

2020-05-27 15:30:34      點擊:

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)微孔材料是以UHMW-PE為聚合物基體的新型功能性材料,它作為一種前景廣闊的材料已經廣泛地應用于許多領域。目前國內在微孔材料,尤其是UHMW-PE微孔材料的研究上相對落后。基于此現狀,本文以超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)微孔隔板這種典型的功能性微孔材料為實例,研究了如何通過一定的成型方法來成型出符合要求的微孔材料產品,對國內此種材料的工業化生產和質量控制有重要指導意義。 在本文中,分析了TIPS方法的熱力學機理,借助UHMW-PE/溶劑二元體系相圖總結了相分離過程、溶劑體系和冷卻速率等對制品微觀結構的影響。以上述研究為基礎,對UHMW-PE微孔隔板的TIPS法的成型工藝過程進行了實驗研究,確定了工藝流程、物料配比和工藝參數并獲得了微孔隔板樣品。建立了UHMW-PE微孔隔板微觀結構的隨機分形模型,引入了計算機圖像分析方法,深入研究了微孔材料的分形本質,而且通過分形維數這一具體量的確定,對微孔材料這一特定的分形集進行了量化表征。采用不同的方法來測定UHMW-PE微孔材料的各種微觀結構參數,分析了微孔材料的微觀結構特性。討論了微孔材料的成型工藝、微孔結構、使用性能三者之間的關系,并對其微觀結構特性進行了定量表征,在總結成型工藝與使用性能之間的經驗規律方面作了嘗試。


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