高压下聚合物纳米复合材料熔体的粘弹性行为研究及其调控机制

项目名称： 高压下聚合物纳米复合材料熔体的粘弹性行为研究及其调控机制

项目编号： No.51503017

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 林祥

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 具有大分子链缠结形态的聚合物熔体在不同压力下会表现出不同的流变行为，而纳米颗粒的加入在一定程度上又进一步复杂化了其内部结构及流变特性，因此针对高压下聚合物纳米复合材料熔体的粘弹性研究对制备高性能纳米复合材料、调控熔体流动所诱导的内部微观结构及指导精密成型工艺等就具有重要的意义。基于之前关于压力对纯聚合物熔体粘弹性的研究基础，本研究拟通过调控纳米颗粒在基体中的分散形态及界面形态，在高熔体压力及高剪切速率下比较研究不同压力下聚合物纳米复合材料的流变行为，分析不同压力下聚合物纳米复合材料粘弹性发生变化的内在机理，尤其是界面形态对其流变形为的影响，实现定性/定量地揭示不同拓扑结构的纳米颗粒的分散形态及界面形态对高压下聚合物纳米复合材料熔体的粘弹性影响机理。

中文关键词： 聚合物纳米复合材料；流变；界面形态；分散形态；压力

英文摘要： Pressure effect plays an important role in the viscoelasticity of polymer melts with varied molecular entanglements, while the introduction of nanoparticles will complicates this behavior furthermore. It is of great significance to investigate and moderate the viscoelasticity and flow behaviors of the polymeric nanocomposite melts under high pressure for preparing high performance materials, inducing high-quality internal microstructure and conducting their process technology. Based on the previous research, the viscoelasticity of the polymeric nanocomposites under high pressure ambient flow is planning to be given an insight on the different dispersion state of nanoparticles and interfacial morphology. High pressure steady extrusion and dynamic oscillation shear are going to be adopted for investigating the rheological properties of nanocomposite melts. The destination of this project is going to establish the influencing mechanism between viscoelasticity and melt pressure, interfacial morphology, dispersion state and the particle topological structure.

英文关键词： polymer nanocomposites;rheology;interface morphology ;dispersion state;pressure