侧面受限压延的工艺条件对高分子取向的影响.pdfVIP

第28卷 第3期 金 陵 科 技 学 院 学 报 Co1．28，No．3 2012年 9月 JO1ⅡlNAI，OF皿 G『 SrI1 腼 OF11巳C卸 OLO( S印 ．，2012 侧面受限压延的工艺条件对高分子取向的影响 陈晓玉，薛从亚，叶原丰，郝凌云 (金陵科技学院材料工程学院，江苏 南京 211169) 摘 要 ：介绍 了侧面受限压延工艺的装置原理，分析了侧面受限压延工艺中应力和温度对制 品取 向的影响，提出 了该工艺在实际应用 中应关注 的问题 。 关键词：侧面受限压延工艺 ；取向；高分子材料 中图分类号：TB324 文献标识码 ：A 文章编号：1672—755x(2O12)03一oo34—04 TheEffectofProcessingConditionson Orientation ofPolymer duringRollingwithSideConstraints CHEN Xiao—yu，XUE Cong—ya，YEYuan—feng，HAO Ling—yun (JinglingInstituteofTechnology，Nanjing211169，China) Abstract：Thepaperintroducestheprincipleofthedevicerollingwith sideconstraints，ana— lyzestheeffectofstressandtemperatureonorientationofpolymerduringrollingprocess，and putsforwardsomeproblemsinpracticalapplication． Keywords：rollingwithsideconstraints；orientation；polymericmaterials 高分子 的取向对制品性能有重要影响。在不同的加工成型工艺 中高分子材料的取向机理也不尽相同。 正确分析成型加工过程中的各种因素对高分子材料取 向度的影响，可以为改进和优化工艺参数提供理论 基础 ，从而实现控制质量和优化制品性能的 目的。 1 取向与高分子制品性能 高分子长链在外力的作用下形成沿某一特定方向占优势的平行排列的有序结构，这一过程称为取向。 从取向的结构单元来看 ，可以分为链段取 向和分子取 向，对于结晶高分子还存在晶粒取向结构 。经取向获 得的有序结构是热力学不稳定的非平衡态结构 。当外力去除，高分子的热运动使有序结构 自发地转变为无 序结构，这一过程称为解取向。高分子的结构单元往往很难达到完全取向。用来评价高分子结构单元沿特 定方向排列的程度的参数叫做取向度，它是表征高分子取 向态结构特点的重要指标I1]。 高分子经过取向后多数分子链段指向同一个方 向，在这一方 向上，高分子材料的宏观性能与其他方 向 存在差异，材料呈各向异性。在力学性能上，取向方 向的强度、刚度会明显提高，而与之垂直方向上的强度 和刚度则可能会降低 。在光学性能上，高分子的取 向导致双折射现象的出现。在热性能上，热膨胀系数在 取向和非取向方向上呈现差异。 收稿 日期 ：2012—08—21 基金项 目：金陵科技学院博士科研启动基金 (JIT—B一201213) 作者简介：陈晓玉(197O一)，女，陕西宝鸡人 ，讲师，博士，主要从事高分子材料研究。 第3期 陈晓玉 ，等 ：侧面受限压延 的工艺条件对高分子取 向的影响 35 2 侧面受限压延工艺 压延工艺是高分子材料主要成型加工工艺之一。传统的压延工艺是将接近黏流温度的物料通过一系 列相向旋转着的平行辊筒的间隙，使其受到挤压和延展作用，成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品。压 延工艺跟其他成型工艺相 比具有生产能力大、可 自动化连续生产、产品质量好的特点，因此压延工艺在高 分子成型加工中得到了广泛应用 引。但传统的压延工艺也存在着一些 问题，如：工艺对物料的厚度有限制 (通常在几个毫米以内)，一般只用于生产薄膜、薄片制 品；物料在挤压过程 中横向外扩 (