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聚合物基复合材料的断面具有限层次的分形结构.首先介绍了触针式轮廓仪测量技术、微型貌图仪测量技术、光干涉显微测量技术和SEM测量技术等常用的材料轮廓曲线的测量技术的工作原理及其适用范围;其次分析了包括垂直界面法、尺码法、盒维数法、方差法、结构函数法、协方差加权法、功率谱法和均方根法在内的现有轮廓曲线分形维数的测算方法的基本原理.最后,文章指出该研究领域的主要发展方向.

关键词: 材料 , 断面 , 轮廓曲线 , 提取 , 分形维数

硬质无机粒子填充聚丙烯基复合材料的增韧机理及其定量判据?

吴成宝 , 刘传生 , 陈峥华 , 梁基照

合成材料老化与应用

综述了硬质无机粒子( RIP)填充聚丙烯( PP)复合材料的増韧机理及其定量判据。大量的研究表明,最典型的增韧机理有逾渗模型理论、银纹化微观增韧机理和柔性界面层理论。在定量分析RIP填充PP复合材料的增强机理方面,主要阐述了两种判据：基体层厚度判据和界面黏结强度判据；并利用所述判据分析了相关文献的数据,得出了如下结论：当RIP平均粒径d<临界粒径dc,体积分数Φf >临界体积分数ΦfC,或平均基体层厚度L<临界基体层厚度Lc；界面相互作用参数B值在[1,2．6]之间时,RIP增强填充PP复合材料的韧性的机会较大。

关键词: 硬质无机粒子 , 聚丙烯 , 复合材料 , 增韧机理 , 定量判据

中空玻璃微珠粒度分布与填充聚丙烯冲击断裂能的灰色关联分析

吴成宝 , 梁基照

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2008.02.003

应用简支梁冲击仪测试了中空玻璃微珠(HGB)填充聚丙烯(PP)复合材料V型、U型缺口及无缺口试样的冲击性能,采用灰色关联分析原理计算了HGB的粒度分布与填充PP复合材料冲击断裂能的灰色关联度,以考察HGB粒度分布对填充PP复合材料冲击断裂能的影响.结果表明,在考察的粒度分布范围内,粒度小于24.72μm的颗粒对复合材料冲击断裂能均有增强作用,其中以粒度在18.90～24.72μm之间的颗粒的增强作用最大,而粒度大于24.72μm的颗粒对复合材料的冲击断裂能均有削弱作用,以粒度在100.6～256.0μm之间的颗粒的削弱作用最强.因此,为提高复合材料冲击断裂能,需提高粒度小于24.72μm的颗粒的体积百分含量,尤其是粒度在18.90～24.72μm之间的颗粒的体积含量.

关键词: 粒度分布 , 中空玻璃微珠 , 聚丙烯 , 冲击断裂能 , 灰色关联度

中空无机微珠填充ABS复合材料的流动性质

梁基照 , 阎军威 , 蒋兴华 , 郭荣基 , 李锋华 , 钟明强 , 王丽

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2003.03.002

应用熔融指数仪,考察了温度、载荷和填料浓度对中空微珠填充ABS复合材料流动性能的影响.结果表明,试样熔体的熔融流动速率(MFR)随着温度或压力的增加而提高,而MFR随中空微珠体积分数的变化则不太明显.

关键词: 聚丙烯 , 中空微珠 , 复合材料 , 流动性

高挤出速率下PP/GB复合物熔体流动性的研究

梁基照

高分子材料科学与工程

用毛细管流变仪,于温度180～200℃及切变速率102～104s-1条件下,考察了填料含量及其表面处理对玻璃微珠(GB)填充聚丙烯(PP)熔体流动性的影响.试样熔体流动服从幂律,流动曲线于切变速率为500 s-1处发生斜率变化;微珠表面经预处理的填充体系的粘度稍高于未经表面处理的体系;熔体剪切粘度(ηw)对温度的依赖性符合Arrhenius关系式,复合体系ηw对温度的敏感性高于纯PP熔体:在相对低的切变速率下,ηw随着微珠含量的增加而提高,而在相对高的切变速率下其变化不明显.

关键词: 聚丙烯 , 玻璃微珠 , 复合材料 , 熔体粘度 , 口模 , 挤出

挤出过程中LDPE熔体入口流型的研究

梁基照 ,

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2000.03.003

应用流动可视化技术,考察了低密度聚乙烯熔体流径突然收缩轴对称口模时的入口收敛流型.发现在口模入口前区的两侧存在明显的环流区;环流区长度(LV) 随着挤出速率和流道收缩比的增加而增大.采用前文发表的LV公式计算了实验条件下试样的LV值.结果表明,预测值与实测值之间有较好的一致性.

关键词: LDPE , 熔体 , 挤出 , 入口流动 , 流动可视化

聚乙烯熔融纺丝测量的拉伸主曲线分析

钟磊 , 梁基照

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.05.009

根据各种温度条件下低密度聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)熔体的熔融纺丝测量结果,绘制了拉伸主曲线;比例系数b反映了拉伸过程中的分子链解缠和取向对于熔体拉伸流变性能的综合作用,与温度T呈线性关系;利用b值和参考曲线,对设定温度条件下的拉伸黏度曲线进行了估箅,与实测值吻合良好.主曲线分析扩展了熔融纺丝法的测量范围.

关键词: 熔融纺丝法 , 拉伸主曲线 , 低密度聚乙烯 , 线性低密度聚乙烯

聚合物流体拉伸流变测量技术的进展

钟磊 , 梁基照

材料导报

介绍了近年来应用较广的4种聚合物流体拉伸流变测量技术:Meissner拉伸流变技术(RME)、改进旋转流变技术(MRR)、纤维撕扯流变技术(FSR)、Sentmanat 拉伸流变技术(SER),分析和总结了它们的结构原理、发展趋势和应用中存在的问题.

关键词: 聚合物流体 , 拉伸流变测量 , Meissner拉伸流变技术 , 改进旋转流变技术 , 纤维撕扯流变技术 , Sentmanat拉伸流变技术

颗粒填充高分子复合材料拉伸断口的分形模型

梁基照 , 吴成宝

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.01.005

基于分形理论构建了颗粒填充高分子复合材料拉伸断口的分形模型,进而提出了分形维数计算公式.应用公式计算了体积分数为2%～30%颗粒填充高分子材料拉伸断口的分形维数,并分别与相关文献报道的碳酸钙和二氧化钛填充的ABS复合材料(CaCO3/ABS和TiO2/ABS)实测值进行了对比分析.结果表明理论值与实测值较为符合.

关键词: 颗粒填充 , 高分子复合材料 , 拉伸断口 , 分形模型