物理老化论文-常旭阳,王新宇,李征,谷俊峰,阮诗伦

物理老化论文-常旭阳,王新宇,李征,谷俊峰,阮诗伦

导读:本文包含了物理老化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:聚醚醚酮,物理老化,屈服应力,注塑成型

物理老化论文文献综述

常旭阳,王新宇,李征,谷俊峰,阮诗伦[1](2019)在《聚醚醚酮物理老化行为与成型模拟》一文中研究指出通过对注塑成型聚醚醚酮(PEEK)试样进行人工加速物理老化实验,得到试样屈服应力随物理老化时间的变化规律,以132℃为参考温度最终拟合得到以PEEK屈服应力为表征的物理老化模型。基于此模型并结合时温等效原理,预测PEEK注塑成型及后期物理老化过程中的屈服应力变化,并通过实验进行了验证。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2019年10期)

刘昱瑶[2](2019)在《聚丙烯腈溶液物理老化过程中物理性质的改变及其机理》一文中研究指出聚丙烯腈溶液的性质会直接影响PAN原丝的结构和性能。通常新配置的聚丙烯腈溶液会有一个热力学不平衡状态向热力学平衡状态转变的过程,在这个过程中不发生化学反应,只发生不可逆的物理老化行为。对于聚丙烯腈溶液的物理老化现象已有很多报导,但是溶液物理老化过程中物理性质改变及其老化机理仍然存在很多问题,如溶液中PAN分子构象的变化形式,电解质、水等添加剂对溶液性能的影响等。目前,许多研究人员更关注PAN分子和PAN与溶剂之间的相互作用,而物理老化过程中溶剂性质的变化却被忽略。因此,本论文从分子层面对PAN/DMSO溶液物理老化过程中物理性质的改变及老化机理进行研究。以其明确温度、时间和非溶剂水在溶液物理老化过程中的影响,以及溶剂DMSO在升温过程中自身的变化。(1)升温温会使DMSO溶液中因自络合而形成的二聚体发生解离,形成游离的DMSO。由于DMSO具有极强的吸湿性,探究水对DMSO的影响也尤为重要。水与DMSO分子之间的相互作用远大于DMSO分子间的相互作用,所以,水的存在会破坏DMSO二聚体,然后以氢键的方式与游离的DMSO相结合。(2)宏观上,PAN/DMSO溶液不论是时间延长还是温度升高都可以通过溶液颜色加深的变化确定老化现象的存。在微观上,通过溶液特性粘数的变化可以反映出溶液中PAN分子流体力学体积的变化,证明溶液物理老化是时刻发生的。PAN/DMSO溶液体系存在明显的低临界共溶特征;新配置PAN/DMSO溶液并不是热力学稳定体系,会经历长时间的物理老化后才能达到热力学平衡状态。一方面,溶液中的PAN大分子构象熵增加,分子链间的缠结增加;另一方面,溶剂DMSO分子布朗运动增强,发生去溶剂化现象。正式由于这两个原因会共同导致氰基之间自络合增强,溶液中的PAN分子链段的空间分布不均匀性增加。(3)含水PAN/DMSO溶液与PAN/DMSO溶液的老化机理相似。水的加入会使通过构象调整而流体力学体积减小的PAN大分子收缩的更加明显,水的含量越高PAN大分子的线团收缩的越明显,小分子的DMSO分子通过布朗运动与PAN分子发生了去溶剂化作用也更加剧烈,脱掉DMSO小分子的氰基也会相互络合,形成更加紧密的自络合。溶液中加入水之后,水分子会优先夺取与氰基相互作用的DMSO分子并与它通过氢键形成络合体,不能与水形成络合体的DMSO则以游离形式存在。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01)

常旭阳[3](2018)在《聚醚醚酮物理老化行为研究》一文中研究指出聚醚醚酮(PEEK)是一种半结晶型的特种工程塑料,具有优异的物理和化学性能而在航空航天、汽车船舰、生物医用等领域有着广泛的应用。但是在其服役过程中,物理老化行为会使PEEK的材料性能下降,导致材料失效甚至酿成安全事故。物理老化是高分子材料的通病,针对物理老化行为的研究多集中在非结晶高聚物,而对于微结构更为复杂的半结晶型高聚物则研究较少。本文针对PEEK的物理老化行为展开了实验、数值模拟方面的研究,有助于加深对半结晶高聚物物理老化的认识和对制品抗老化措施的指导。具体工作如下:本文以PEEK屈服应力的变化来表征物理老化行为,通过实验测试拟合出了屈服应力随物理老化时间的变化模型。以注塑成型技术制备PEEK的标准拉伸试样,通过高温热处理对试样进行人工加速物理老化处理,并通过单向拉伸实验得到热处理之后PEEK的屈服应力变化规律,最后对数据进行拟合得到了以132℃为参考温度,PEEK材料的屈服应力物理老化模型,并通过实验验证了模型的正确性。在PEEK材料成型过程中,当其温度降至玻璃化温度时,物理老化行为就开始发生,本文通过数值模拟的方法对PEEK材料注塑成型和冷却过程进行了热分析,根据其所经历的热历史预测了试样成型过程中的屈服应力变化。使用Moldflow对PEEK注塑成型过程进行数值计算,将成型结束时的温度分布作为初始温度场,使用Abaqus对试样进行冷却至室温过程的计算,最后提取试样各个节点的热历史,应用屈服应力物理老化模型预测试样的屈服应力分布,并对预测结果进行了验证。PEEK材料是一种半结晶型高聚物,其结晶度对屈服应力和物理老化有一定的影响,本文通过实验测试得到了结晶度与屈服应力的联系,并建立了包含结晶度的PEEK屈服应力物理老化模型。对PEEK试样进行不同温度、不同时间的高温热处理,得到了不同结晶度的PEEK试样。对其中四个不同结晶度的PEEK试样进行热处理进而加速物理老化进程,以其屈服应力的变化来表征物理老化行为,最后对数据进行分析拟合,得到了以145℃为参考温度时包含结晶度的PEEK材料的屈服应力随物理老化模型。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-26)

李美凤[4](2018)在《物理凝胶在稳态剪切流场下的物理老化过程的流变学研究》一文中研究指出处于玻璃态的材料,随着时间会发生物理老化作用,材料的内部结构会随着时间发生松弛,有动力学特征不断变慢现象,表现为松弛时间随着老化时间不断增大。剪切熔融被认为是可以对胶体凝胶体系实现淬火的重要手段之一,可研究胶体凝胶体系在剪切场下的物理老化过程。正交振荡迭加旋转流变测试方法将水平方向稳态剪切场与垂直方向小幅振荡剪切场的迭加,可以原位得到剪切条件下材料随时间的粘弹性信息。本论文的体系为质量分数为3.0 wt%的人造水辉石分散液。本论文主要内容和结果如下:1、对经历过预剪切及平衡800 s得到相对稳定的凝胶进行不同剪切速率下正交迭加扫频,可以实现时间-剪切速率迭加得到主曲线图,首次发现主曲线图呈现独特的“双模”结构,说明剪切对样品可能产生了自然老化条件下没有的微观结构变化。恒定应变速率扫频实验(SRFS)得到时间-应变速率迭加主曲线为单模形状,由于SRFS的某些应变下样品已处于非线性粘弹区,所以它的粘弹谱并不完全是线性粘弹结果,因而正交迭加结果才真正反映了样品在剪切条件下的动态松弛粘弹谱。2、利用多次重复扫频再通过插值得到时间分辨粘弹谱,可以实现时间-剪切速率迭加,形成相似的双模形状主曲线,表明不同剪切速率下试样遵循了统一的结构松弛机理,水平平移因子与剪切速率之间呈_??的关系。在相同剪切速率下无法实现时间-老化时间迭加,说明在剪切条件下,改变了松弛谱,通过一定手段得到的时间-老化时间迭加的平移因子规律表明不同剪切速率最终会使样品到达不同的老化程度,随着剪切速率增大老化程度减小,而且不同剪切速率下的样品到达最终老化程度的时间不同,剪切速率越大,越快进入最终的老化平衡状态。3、对应Kovacs提出的温度对于分子玻璃物理老化过程的动力学特征实验,设计了一系列剪切速率对于物理凝胶体系物理老化的实验,发现剪切速率对体系的老化作用符合热力学物理老化下的等剪切速率以及非对称靠近平衡态老化特征。但是我们没有观察到剪切速率作用下的记忆效应特征。对比了温度效应及机械作用对于物理老化体系的影响特征,发现剪切速率对于我们所研究的体系的影响特征趋向于温度效应。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-23)

耿悦,陆冲,汪汉奇,李勇锋,张宇[5](2017)在《PHBV在玻璃化转变温度以上的物理老化行为》一文中研究指出研究了聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(简称PHBV)和含成核剂氮化硼(BN)的PHBV在30℃等温条件下老化过程中的热性能和弹性性能随老化时间的变化规律。根据聚合物叁相模型理论,通过调制式差示扫描量热法(MDSC)计算得到PHBV的可动无定形相含量(X_(MA))、刚直无定形相含量(X_(RA))和结晶相含量(X_c)。结果表明,成核剂的加入对抑制PHBV的老化有明显效果。通过热性能、弹性性能和晶体形貌分析进一步证实了这一结果。(本文来源于《华东理工大学学报(自然科学版)》期刊2017年03期)

王初红[6](2017)在《PMMA的物理老化与长期蠕变性能加速表征》一文中研究指出高聚物具有较好的机械强度、质量轻、耐腐蚀、易加工等诸多优点,在机械、化工、航空航天等领域得到了越来越广泛的应用,同时,越来越多的工程应用也对高聚物的使役寿命提出更高要求,发展一种能准确预测高聚物使用寿命的研究方法变得越来越必要。高聚物的黏弹性和物理老化是影响其使用性能的重要因素,大多数的工程设计没有考虑高聚物的流变特性,导致延迟失效事故时有发生。为此,全面掌握材料性能随时间的演化规律,特别是材料的物理老化规律,将有助于我们在工程设计中安全面又充分地使用材料,降低工程延迟失效事故的发生。时间-温度等效原理、时间-应力等效原理、时间-温度-应力等效原理、时间-老化时间等效原理在长期力学性能加速表征的研究中发挥了重要作用,但仍存在一些问题需要进一步探讨。本文围绕玻璃态高聚物的物理老化与长期力学性能的加速表征展开研究,主要研究内容及结果概括如下:(1)基于时间-温度-应力等效原理,发展了构建材料黏弹性能主曲线的两步移位方法。通过短期蠕变测试,研究了温度和应力水平对PMMA蠕变柔量的影响,发现PMMA的蠕变柔量是应力和温度的函数,说明材料呈现非线性黏弹性力学特性,基于主曲线的两步移位方法,采用两种不同的移位顺序构建出某一参考应力和温度下的蠕变柔量主曲线,发现两者具有良好的同一性,从而验证了两步移位方法的有效性。同时,研究结果表明,对非线性黏弹性材料,温度移位因子与参考应力相关,应力移位因子与参考温度相关。(2)运用基于数字图像的长时标应变测量方法对PMMA进行长期蠕变性能测试,所得蠕变柔量曲线与通过时间-应力等效原理得到的蠕变柔量主曲线存在一定差异,长期性能测试过程中材料的物理老化与损伤是导致这一差异的主要原因。对经历不同物理老化时间的PMMA进行短期蠕变性能分析,得到老化移位率与损伤因子,并结合时间-温度-应力等效原理,得到了考虑物理老化与银纹损伤的长期蠕变柔量主曲线,该主曲线与长期蠕变性能试验结果吻合良好。(3)考察物理老化对高聚物静态力学性能的影响。对不同老化时间的PMMA进行不同应力下的短期蠕变实验,发现材料的瞬时弹性模量和断裂应力随老化时间的增加而增大,可用KWW模型描述。(4)考察物理老化对高聚物动态力学性能的影响。对不同老化时间的PMMA进行相同频率振幅的动态扫描,动态存储模量随老化时间的增加而增大,不同老化时间对应的存储模量满足时间-老化时间等效原理,且老化移位因子与对数老化时间呈线性关系。(5)分数阶微分Maxwell模型对高聚物物理老化蠕变行为的描述。对经历不同物理老化时间的PMMA进行不同应力水平下的短期蠕变性能测试,采用分数微分Maxwell模型分析物理老化和应力水平对材料蠕变行为的影响,发现材料的松弛时间与物理老化时间之间满足幂律关系,松弛时间随物理老化时间的增加而增大。(6)研究玻璃态高聚物的银纹损伤影响因素。探讨应力、时间对PMMA在蠕变条件下银纹损伤的影响,发展了一种银纹损伤演化模型。探讨动态应变幅值、应变率对PMMA银纹损伤的影响。研究表明,随着动态应变幅值的增大,银纹损伤愈发严重,导致其储能模量随应变幅值的增大而下降;随着加载应变率减小,银纹引发的临界应变减小,相同应变条件下试样表面银纹密度增大,银纹发展更充分。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-06-01)

马鸣超,薛添驹,陈沈悦,郭云龙[7](2016)在《嵌段共聚物物理老化的实验研究与理论建模》一文中研究指出嵌段共聚物具有多层次微相分离的自组装结构,是纳米印刻技术中的重要模板材料。但是,作为玻璃态高分子材料,共聚物的许多物理性能(如模量、热膨胀系数、密度等)和结构稳定性均受到材料物理老化和非等温应用条件的显着影响。对共聚物物理老化规律的实验研究不完善、缺乏描述和预测共聚物结构与性能随时间和温度变化规律的模型是限制这类材料发展的关键之一。针对共聚物性能老化随分子量、材料组分比例、时间、温度历史而同时变化的复杂性,本项研究采用聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯二嵌段(polystyrene-b-poly(methyl methacrylate),即:PS-b-PMMA)共聚物为模型材料,分别逐一"孤立"出上述变量,应用热分析方法,系统地研究了建立这种材料的等温物理老化的实验表征。实验发现,因PS与PMMA嵌段的玻璃化转变温度接近,两嵌段的老化响应在一定温度范围存在耦合与相互影响,实验运用高斯曲线从各嵌段的玻璃态与过冷液体态的基线出发,拟合分离出各嵌段的老化响应,在通过计算老化过程的焓变得到材料结构弛豫的信息。进一步基于实验研究结果应用KAHR-TNM理论模型对共聚物物理老化进行准确描述并与本体材料老化规律进行了对比。实验结果与模型参数均说明,共聚物微相分离的结构特征为各组分提供了微纳尺度的受限空间,尺度受限效应与界面效应对材料的结构弛豫产生了重要影响。(本文来源于《2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集》期刊2016-11-01)

王初红,刘秀,李明,罗文波[8](2016)在《玻璃态高聚物物理老化的若干研究进展》一文中研究指出玻璃态高聚物物理老化的演化规律及其本构模型的构建一直是物理与力学界的研究热点。结合近期研究进展,系统总结了国内外有关高聚物物理老化的研究方法及主要成果,分析了几种物理老化动力学理论模型的特点和不足,对未来玻璃态高聚物物理老化的研究方向进行了展望。(本文来源于《现代应用物理》期刊2016年03期)

杨伟夺,孟焱,李效玉[9](2016)在《硅橡胶改性聚碳酸酯的低温韧性和物理老化研究》一文中研究指出为了提高聚碳酸酯(PC)的低温韧性和热处理后的韧性保持率,用硅橡胶核壳粒子(MSi A)对PC进行了改性,并与一种PC-硅橡胶共聚物(PC-PDMS)的性能进行了比较。采用拉伸、冲击、SEM和DSC等方法对材料的力学和热焓松弛性能进行了表征。研究结果表明:尽管PC/MSi A和PC-PDMS常温力学性能低于纯PC,但二者的低温韧性都大大高于纯PC;纯PC在物理老化后很快成为脆性材料,而PC-PDMS和PC/MSi A在经历较长时间的物理老化后仍能保持良好的冲击韧性,且PC-PDMS的低温韧性更加优异;物理老化过程中,纯PC和PC/MSi A的热焓老化规律与一般规律相符,即峰值温度随老化时间的增加而增大,但对于PC-PDMS而言,随物理老化时间的增加,峰值温度降低。研究还发现,如果在PC-PDMS的物理老化过程中施加一定的外力,则峰值温度会随老化时间的增加而增大,这种差异可能与物理老化过程中的结构和内应力变化有关。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期)

于福才[10](2016)在《丙烯酸甲酯共聚单体对聚甲基丙烯酸甲酯物理老化行为的影响》一文中研究指出通过差示扫描量热法(DSC)研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸甲酯(MA)共聚物(P(MMA-co-MA))在40、60、80℃的物理老化行为。结果表明:二者的老化速率βH都随老化温度的升高而增大。通过计算得出,PMMA改变局部构象所需的自由能大于P(MMA-co-MA),并且参与到构象松弛的分子链段尺寸小于P(MMA-co-MA),这是由于在共聚物中丙烯酸甲酯链段的加入影响了临近甲基丙烯酸甲酯链段的运动能力。因此,在较低温度下PMMA的老化速率远小于P(MMA-co-MA)。但随着老化温度升高,参与到构象重排的分子链段逐渐增加,并且MMA链段的运动能力也有了很大提高,这时少量MA链段对分子链段整体运动能力的影响变得不再明显,PMMA与P(MMA-co-MA)的老化速率趋于相同。(本文来源于《内蒙古石油化工》期刊2016年Z1期)

物理老化论文开题报告

(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:

聚丙烯腈溶液的性质会直接影响PAN原丝的结构和性能。通常新配置的聚丙烯腈溶液会有一个热力学不平衡状态向热力学平衡状态转变的过程,在这个过程中不发生化学反应,只发生不可逆的物理老化行为。对于聚丙烯腈溶液的物理老化现象已有很多报导,但是溶液物理老化过程中物理性质改变及其老化机理仍然存在很多问题,如溶液中PAN分子构象的变化形式,电解质、水等添加剂对溶液性能的影响等。目前,许多研究人员更关注PAN分子和PAN与溶剂之间的相互作用,而物理老化过程中溶剂性质的变化却被忽略。因此,本论文从分子层面对PAN/DMSO溶液物理老化过程中物理性质的改变及老化机理进行研究。以其明确温度、时间和非溶剂水在溶液物理老化过程中的影响,以及溶剂DMSO在升温过程中自身的变化。(1)升温温会使DMSO溶液中因自络合而形成的二聚体发生解离,形成游离的DMSO。由于DMSO具有极强的吸湿性,探究水对DMSO的影响也尤为重要。水与DMSO分子之间的相互作用远大于DMSO分子间的相互作用,所以,水的存在会破坏DMSO二聚体,然后以氢键的方式与游离的DMSO相结合。(2)宏观上,PAN/DMSO溶液不论是时间延长还是温度升高都可以通过溶液颜色加深的变化确定老化现象的存。在微观上,通过溶液特性粘数的变化可以反映出溶液中PAN分子流体力学体积的变化,证明溶液物理老化是时刻发生的。PAN/DMSO溶液体系存在明显的低临界共溶特征;新配置PAN/DMSO溶液并不是热力学稳定体系,会经历长时间的物理老化后才能达到热力学平衡状态。一方面,溶液中的PAN大分子构象熵增加,分子链间的缠结增加;另一方面,溶剂DMSO分子布朗运动增强,发生去溶剂化现象。正式由于这两个原因会共同导致氰基之间自络合增强,溶液中的PAN分子链段的空间分布不均匀性增加。(3)含水PAN/DMSO溶液与PAN/DMSO溶液的老化机理相似。水的加入会使通过构象调整而流体力学体积减小的PAN大分子收缩的更加明显,水的含量越高PAN大分子的线团收缩的越明显,小分子的DMSO分子通过布朗运动与PAN分子发生了去溶剂化作用也更加剧烈,脱掉DMSO小分子的氰基也会相互络合,形成更加紧密的自络合。溶液中加入水之后,水分子会优先夺取与氰基相互作用的DMSO分子并与它通过氢键形成络合体,不能与水形成络合体的DMSO则以游离形式存在。

(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。

物理老化论文参考文献

[1].常旭阳,王新宇,李征,谷俊峰,阮诗伦.聚醚醚酮物理老化行为与成型模拟[J].高分子材料科学与工程.2019

[2].刘昱瑶.聚丙烯腈溶液物理老化过程中物理性质的改变及其机理[D].长春工业大学.2019

[3].常旭阳.聚醚醚酮物理老化行为研究[D].大连理工大学.2018

[4].李美凤.物理凝胶在稳态剪切流场下的物理老化过程的流变学研究[D].华南理工大学.2018

[5].耿悦,陆冲,汪汉奇,李勇锋,张宇.PHBV在玻璃化转变温度以上的物理老化行为[J].华东理工大学学报(自然科学版).2017

[6].王初红.PMMA的物理老化与长期蠕变性能加速表征[D].湘潭大学.2017

[7].马鸣超,薛添驹,陈沈悦,郭云龙.嵌段共聚物物理老化的实验研究与理论建模[C].2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集.2016

[8].王初红,刘秀,李明,罗文波.玻璃态高聚物物理老化的若干研究进展[J].现代应用物理.2016

[9].杨伟夺,孟焱,李效玉.硅橡胶改性聚碳酸酯的低温韧性和物理老化研究[J].北京化工大学学报(自然科学版).2016

[10].于福才.丙烯酸甲酯共聚单体对聚甲基丙烯酸甲酯物理老化行为的影响[J].内蒙古石油化工.2016

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