相形态演变论文-邓林

相形态演变论文-邓林

导读:本文包含了相形态演变论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高聚物共混物注射成形,介观多相结构演化模拟,共混物多尺度流变性,宏观充模流动模拟

相形态演变论文文献综述

邓林[1](2017)在《高聚物共混物注射成形充填阶段相形态演变的多尺度模拟》一文中研究指出高聚物共混改性技术是一个能够以低成本提高材料性能的可靠方法,在高聚物工业中有着十分广泛的应用。高聚物共混物的注射成形过程是一个多物理场多尺度耦合的十分复杂的问题,需要既在宏观尺度上准确快速地模拟成形中的传质和传热过程,又在介观尺度上把握共混物多相结构在成形加工过程中的演化过程。现有的注射成形模拟在宏观尺度上发展得较为成熟,并已经在产业界得到大规模的应用,然而在介观尺度上对成形过程中多相结构演化的模拟方面,目前仍然还处于探索阶段,有待进一步研究,其中的问题和难点主要包括:分散相形态演化的建模与模拟,高聚物共混物的流变本构关系以及宏介观尺度的耦合方法。针对在当前高聚物共混物注射成形的多尺度模拟中存在的问题和不足,本文从宏观和介观两个尺度,在以下几个方面展开了研究。本文首先从高聚物共混物注射成形的工艺特点出发,通过对共混物内部分散相形态演化的规律进行分析,确定了充模流动阶段相形态演化多尺度模拟所包含的叁个关键问题,并结合现有研究对这叁个问题进行了细致的分析,提出对应的解决思路,从而建立了本文的技术路线与方法框架。在分散相液滴形态演化方面,本文基于格子Boltzmann方法,在介观尺度上开展了共混物多相结构在加工条件下的演化过程的模拟研究。采用多松弛格式和分步法解决了高聚物熔体流动模拟中的稳定性问题,并基于Shan-Chen伪势格式的格子Boltzmann方法建立了高聚物共混体系的多相流模型,模拟了在加工过程中分散相液滴受到剪切作用产生的变形、破裂、聚并以及变形回复等现象,并深入分析了液滴形态演化的机理,与实验结果和理论解对比,验证了介观模型的准确性。在高聚物共混物在宏观、介观尺度上的流变本构关系方面,本文基于自由能格式的格子Boltzmann多相流模型,通过模拟毛细管流变仪的工作原理,建立了一个数值的虚拟流变仪。首先针对水—油共混物,模拟了共混物在各种条件下的表观剪切粘度,并通过与实验数据的对比验证了虚拟流变仪的准确性和可靠性;然后,以典型高聚物共混物体系为对象,揭示了在宏观尺度和介观尺度上,共混物的表观剪切粘度所表现出的不同规律,并定量给出了两种尺度间的判据;最后,在考虑组分的非牛顿流变特性后,计算了聚乳酸/聚苯乙烯共混物在宏观尺度上的表观剪切粘度,取得了和实验数据定性一致的结果,进而提出了通过对高聚物共混物进行流变实验建立宏观尺度上流变本构关系的方法,为实现宏观流动模拟和介观相形态演化模拟的耦合奠定了基础。最后,在有限体积方法计算流体力学的框架下,本文提出了追踪单个液滴随流运动的轨迹的方法,从而实现了高聚物共混物注射成形在宏观尺度上的充模流动过程模拟和介观尺度上的单个分散相液滴的相形态演变过程模拟的耦合。模拟的结果不但揭示了分散相液滴形态沿制品厚度方向上的分层现象,而且追踪了液滴在随流运动过程中的形态演变规律,取得了和扫描电镜SEM实验一致的结果,并通过比较不同成型工艺条件对分散相液滴形态演化的作用,揭示出注射速率比注射温度对分散相液滴的形态有更加显着的影响。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-03-01)

陈放,郭朝霞,于建[2](2015)在《苯乙烯在聚丙烯粒料中的聚合动力学与相形态演变规律研究》一文中研究指出向iPP粒料中扩散苯乙烯引发聚合,能够得到具有近似纳米级别尺寸分散相结构的聚合物合金。本文研究该过程的聚合反应动力学,进而理解扩散聚合过程中材料两相形态的演变规律。结果表明,因终止速率较低,苯乙烯在iPP粒料中的聚合速率要快于本体聚合或悬浮聚合的速率。粒料内部PS含量的径向分布从一开始较均匀的"一"字型演变为200μm附近出现峰值的"M"字型,聚合诱导的扩散与粒料本身的结晶结构造成苯乙烯在该区域的富集,是影响分布变化的主要原因。本研究还发现,随着聚合进行,分散相尺寸不仅随着聚合转化而逐渐增加,而且受小分子辅助的分散相粗化影响显着,成功地解析了扩散聚合过程中相形态的演变规律。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题D 高分子物理化学》期刊2015-10-17)

张鹏飞,张志强,李小林,曾佳,吴世见[3](2014)在《PP/EVAC在拉伸流场中的相形态演变》一文中研究指出将质量比为70/30的PP/EVAC进行共混,用单螺杆挤出机经收敛形口模挤出,考察了共混物在挤出方向和不同口模位置处的相形态。结果表明,经过螺杆剪切作用后,分散相呈片层状与纤维状结构。该分散相在口模中流动受拉伸流场作用,片层状分散相演变成截面似"哑铃形"的片层状结构,其较薄部分持续变薄甚至破裂,形成尺寸较小的片层状结构;同时纤维状分散相被拉伸变长,直径减小。(本文来源于《工程塑料应用》期刊2014年03期)

洪森林[4](2014)在《聚丙烯/聚苯乙烯共混纤维中分散相形态演变及控制研究》一文中研究指出将功能性组分加入到聚苯乙烯(PS)后与聚丙烯(PP)共混熔融纺丝,不仅可以显着改善丙纶的染色性,还可以赋予其某些功能性,例如抗菌性、抗静电、抗紫外、防透性等。而共混纤维性能主要决定于共混体系分散相形态,众多研究集中于共混纤维分散相形态的影响因素方面,关于纺丝过程中分散相的形态演变规律却关注较少。对其形态演变规律进行深入研究,可以充实和发展拉伸流场中的分散相形态演变机理,指导材料成型加工。课题组前期研究了PP/PS挤出丝和卷绕丝中分散相的形态,本文在此基础上,通过纺程取样,重点研究共混纤维成形过程分散相形态演变规律,并讨论分散相含量和拉伸比对演变规律的影响,达到分散相形态的可控制备。本文主要研究内容及结果如下:(1)PP/PS共混纤维制备和纺程取样方法建立:采用熔融纺丝方法,制备了拉伸比为从11.78到94.25,分散相含量从4.0%到8.0%的PP/PS共混纤维。自主设计了纺程纤维取样器,成功获得距喷丝板70cm之内的纺程纤维,建立了一种合适的取样方法。(2)分散相形态纺程演变:经树脂包埋、冷冻切片、刻蚀后,采用SEM观察分散相形态。挤出丝中,PS分散相呈球形分布于基体相PP中,呈典型的“海-岛”结构,分散相液滴直径呈对数正态分布。随着分散相含量从4.0%增加到8.0%,分散相液滴数目从347增加到436,液滴直径从2.43μm增加到2.90μm,直径分布变宽。纺程纤维中分散相呈椭球状分布于基体中,沿纺程单位面积内分散相液滴数目减少、直径减小,而长径比增加。距喷丝板10cm内,分散相形态变化最快,在10cm-50cm之间,变化趋于平缓,在50cm之后保持稳定。(3)分散相含量和拉伸比对分散相形态演变影响。在纺程相同位置,随着分散相含量增加,单位面积内分散相液滴数目和直径增加;而随着拉伸比增加,单位面积内分散相数目和直径减小。随着分散相含量和拉伸比增加,分散相最终长径比分别从2.06和1.79增加到2.32和2.62,且分散相形态变化程度均增加。(本文来源于《东华大学》期刊2014-01-01)

樊晓光,杨合,高鹏飞,严思梁[5](2013)在《大型TA15钛合金板坯热加工中α相形态演变(英文)》一文中研究指出通过不同取向截面上的组织观测及定量金相分析,研究具有拉长α相的TA15钛合金板坯在两相区热加工中组织形态的演变机制。结果表明:变形后组织形态主要由加载方向决定;沿法线方向加载时,垂直于法线方向截面上的组织为等轴α相,而垂直于轧向截面上的组织沿切向拉长的条状α相;沿轧向加载时,垂直于法线方向截面上的组织为沿切向拉长的条状α相,而垂直于轧向截面上的组织为条状α相与宽带状α相混合的不均匀组织。变形温度较低时,由于α相的动态破碎,条状α相的轴比较小。变换加载方向进行两道次加载(先法向后轧向或先轧向后法向)时,两个截面上初生α相的轴比差较初始组织减小,等轴度有所提高。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2013年12期)

王力,凌学良,郭朝霞,于建[6](2012)在《高分子多相多组分体系相形态演变规律》一文中研究指出介绍了课题组在高分子多相多组分体系相形态演变规律研究中的相关工作,这些工作重点考察了各种无机填料对典型聚合物合金体系相形态的影响,以期掌握无机填料对聚合物合金相形态影响的一般规律和本质,为聚合物合金新材料设计技术和应用技术发展开辟新的途径。(本文来源于《塑料》期刊2012年05期)

万芬,孙小杰,喻琴,陈凡,李姜[7](2012)在《多级拉伸PP/(PA1010+CB)复合材料的相形态演变》一文中研究指出利用自主设计的多级拉伸挤出设备,制备了聚丙烯/(聚酰胺+炭黑)(PP/(PA1010+CB))复合材料,该聚合物熔体在挤出过程中受纵向拉伸力(F∥)和横向拉伸力(F⊥)的双向拉伸作用。通过扫描电子显微镜观察,随着分散相(PA1010+CB)含量的增加,CB在PA1010中含量的增加,相容剂含量的降低,分散相(PA1010+CB)的尺寸变大且变形能力增强,此时F⊥发挥作用,使分散相发生横向变形。体系中尺寸较大的分散相形成二维片状,尺寸较小的分散相形成纤维状。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2012年02期)

孔米秋,黄亚江,李光宪[8](2011)在《剪切场下纳米SiO_2选择性填充对PA6/PS不相容共混物分散相形态演变动力学的影响》一文中研究指出利用无机粒子改性不相容高分子共混物是实现材料微观结构调控与性能优化的有效途径。本文以考察外加无机粒子对不相容共混物分散相在剪切场下的凝聚和破碎动力学的影响为目标,采用在线剪切可视化系统研究了纳米SiO2粒子选择性填充在PA6分(本文来源于《2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集》期刊2011-09-24)

梅园,黄亚江,李光宪[9](2011)在《剪切场下PP/PS纤维相形态演变过程研究》一文中研究指出本文通过光学剪切系统对PP/PS纤维相形态形成过程进行了淬冷和剪切跃变两方面研究。实验结果表明:随着温度降低,PP液滴沿着流场方向被逐渐拉伸为纤维,最后PP纤维在Rayleigh不稳的作用下破碎成更小的液滴。较大的淬冷深度有利于PP液滴形成长径比大,连续规则的纤维相,剪切跃变过程中,PP液滴的形态变化与淬冷过程中相似。增大剪切速率有利于PP纤维的形成,并且低温下液滴形变对剪切速率的改变更加明显。PP/PS粘弹性质随温度和剪切速率的改变被证实为导致上述现象和规律的主要原因。由流变测试可知,PP/PS的粘度比和弹性比随温度下降和剪切速率的增大而减小。因此,降温与增大剪切速率均有利于PP纤维的形成。(本文来源于《2011中国材料研讨会论文摘要集》期刊2011-05-17)

杨修波,刘吉梓,万彩云,陈江华[10](2010)在《7055铝合金热挤压棒材强化析出相形态演变规律》一文中研究指出通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和维氏硬度仪,研究了7×××系高强度铝合金热挤压棒材时效过程中主要强化析出相的直径厚度比值演变规律,讨论了合金维氏硬度的变化与主要强化相种类、数量和形态的变化之间的对应关系。发现随时效时间变化,基体主要强化相的直径厚度比值的变化规律是:5min(≈1:1)→10min(≈2:1)→20h(≈6:1)→36h(≈2:1)→202h(≈3:1)。该合金经过465℃/1h固溶处理水淬,在120℃/5min时效后,铝合金晶内开始形成无明显内部秩序的球状溶质原子偏聚区。直径小于2nm的均匀分布的溶质原子偏聚区的大量出现使得硬度迅速上升。时效10min后转变成位于Al{111}晶面簇的内部有序的圆盘状GP(Ⅱ)区。从HRTEM图像上可看出GP(Ⅱ)区的厚度相当于4个Al(111)面的原子层厚度,其直径厚度比值约为2:1;时效20h后GP(Ⅱ)区增厚到5层,对应单级时效的维氏硬度峰值,其直径厚度比值约为6:1;5层厚度的GP(Ⅱ)区占主要数量时候强化效果最大。六方结构的η′相在时效24h已经形成,其c=6d_((111)Al)。GP(Ⅱ)区向η′相转变使得GP(Ⅱ)区数量剧减,造成硬度以较快的速度第一次下降。时效36h后合金的硬度下降到比第一个峰值低30HV的第一个硬度谷值,析出相的直径厚度比值减少到2:1左右。接着时效到202h的过程中析出相直径厚度比值随着时效时间延长略有上升到3:1左右。在时效98h后η′相数量增多并成为主要强化相,合金的硬度达到的第二个峰值;继续时效到202h,析出相向η相转变,进入过时效阶段。(本文来源于《第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)》期刊2010-10-15)

相形态演变论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

向iPP粒料中扩散苯乙烯引发聚合,能够得到具有近似纳米级别尺寸分散相结构的聚合物合金。本文研究该过程的聚合反应动力学,进而理解扩散聚合过程中材料两相形态的演变规律。结果表明,因终止速率较低,苯乙烯在iPP粒料中的聚合速率要快于本体聚合或悬浮聚合的速率。粒料内部PS含量的径向分布从一开始较均匀的"一"字型演变为200μm附近出现峰值的"M"字型,聚合诱导的扩散与粒料本身的结晶结构造成苯乙烯在该区域的富集,是影响分布变化的主要原因。本研究还发现,随着聚合进行,分散相尺寸不仅随着聚合转化而逐渐增加,而且受小分子辅助的分散相粗化影响显着,成功地解析了扩散聚合过程中相形态的演变规律。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

相形态演变论文参考文献

[1].邓林.高聚物共混物注射成形充填阶段相形态演变的多尺度模拟[D].华中科技大学.2017

[2].陈放,郭朝霞,于建.苯乙烯在聚丙烯粒料中的聚合动力学与相形态演变规律研究[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题D高分子物理化学.2015

[3].张鹏飞,张志强,李小林,曾佳,吴世见.PP/EVAC在拉伸流场中的相形态演变[J].工程塑料应用.2014

[4].洪森林.聚丙烯/聚苯乙烯共混纤维中分散相形态演变及控制研究[D].东华大学.2014

[5].樊晓光,杨合,高鹏飞,严思梁.大型TA15钛合金板坯热加工中α相形态演变(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2013

[6].王力,凌学良,郭朝霞,于建.高分子多相多组分体系相形态演变规律[J].塑料.2012

[7].万芬,孙小杰,喻琴,陈凡,李姜.多级拉伸PP/(PA1010+CB)复合材料的相形态演变[J].高分子材料科学与工程.2012

[8].孔米秋,黄亚江,李光宪.剪切场下纳米SiO_2选择性填充对PA6/PS不相容共混物分散相形态演变动力学的影响[C].2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集.2011

[9].梅园,黄亚江,李光宪.剪切场下PP/PS纤维相形态演变过程研究[C].2011中国材料研讨会论文摘要集.2011

[10].杨修波,刘吉梓,万彩云,陈江华.7055铝合金热挤压棒材强化析出相形态演变规律[C].第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册).2010

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