超高分子量聚乙烯的超聲熔融擠出成型研究.pdf

1、振動利用工程學(xué)是一門近年發(fā)展起來的綜合性邊界學(xué)科，而波能利用則是振動利用工程學(xué)新近發(fā)展的具有廣泛應(yīng)用前景的新學(xué)科，波能在高分子材料加工中的應(yīng)用作為波能利用學(xué)科的重要組成部分，一方面極大地增加了波能利用工程學(xué)科的內(nèi)涵，另一方面也源源不斷地為該學(xué)科提供大量極具挑戰(zhàn)性的課題。高分子材料加工中廣泛使用各種波能，有的用它來改善加工過程，降低能耗，提高產(chǎn)量，降低工藝條件；有的用它來提高產(chǎn)品質(zhì)量；有的波能利用則形成了新的加工工藝。 超聲處理是

2、改善聚合物微觀組織、提高材料力學(xué)性能的有效方法。因此有必要在該領(lǐng)域內(nèi)展開深入研究，研制在聚合物加工工業(yè)上應(yīng)用的功率超聲發(fā)生器，對超聲細(xì)化聚合物微觀組織的作用機理及工藝參數(shù)進行探討，使超聲細(xì)化能早日在聚合物加工工業(yè)上應(yīng)用。本文首先選擇合適的超聲頻率參數(shù)，換能器形式以及變幅桿的材料和尺寸，將超聲發(fā)生器改造成聚合物加工專用的功率超聲發(fā)生器。調(diào)試好后對聲功率進行了測定，計算出換能器的平均效率和熔體中的聲強。 在比較了各種擠出機頭的優(yōu)缺點

3、之后，采用衣架式擠出機頭成型超高分子量聚乙烯。在成型過程中，加入超臨界二氧化碳來降低超高分子量聚乙烯的黏度。并在機頭中引入了超聲波裝置及壓力傳感器，分別控制氣泡的膨脹及測定熔體的流變性能。 利用超聲輻照-擠出加工一體化裝置和聚合物熔體靜態(tài)超聲輻照裝置，對擠出過程中超聲輻照對超高分子量聚乙烯流變行為的影響、體系經(jīng)超聲擠出后結(jié)構(gòu)與性能的變化以及超高分子量聚乙烯在超聲輻照作用下的力化學(xué)降解過程及機理進行了系統(tǒng)研究。為改善聚合物的加工性