【摘 要】
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超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)微孔材料是以UHMW-PE为聚合物基体的新型功能性材料,它作为一种前景广阔的材料已经广泛地应用于许多领域。目前国内在微孔材料,尤其是UHMW-PE微孔材
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超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)微孔材料是以UHMW-PE为聚合物基体的新型功能性材料,它作为一种前景广阔的材料已经广泛地应用于许多领域。目前国内在微孔材料,尤其是UHMW-PE微孔材料的研究上相对落后。基于此现状,本文以超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)微孔隔板这种典型的功能性微孔材料为实例,研究了如何通过一定的成型方法来成型出符合要求的微孔材料产品,对国内此种材料的工业化生产和质量控制有重要指导意义。 在本文中,分析了TIPS方法的热力学机理,借助UHMW-PE/溶剂二元体系相图总结了相分离过程、溶剂体系和冷却速率等对制品微观结构的影响。以上述研究为基础,对UHMW-PE微孔隔板的TIPS法的成型工艺过程进行了实验研究,确定了工艺流程、物料配比和工艺参数并获得了微孔隔板样品。建立了UHMW-PE微孔隔板微观结构的随机分形模型,引入了计算机图像分析方法,深入研究了微孔材料的分形本质,而且通过分形维数这一具体量的确定,对微孔材料这一特定的分形集进行了量化表征。采用不同的方法来测定UHMW-PE微孔材料的各种微观结构参数,分析了微孔材料的微观结构特性。讨论了微孔材料的成型工艺、微孔结构、使用性能三者之间的关系,并对其微观结构特性进行了定量表征,在总结成型工艺与使用性能之间的经验规律方面作了尝试。
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