2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料由于其優(yōu)異的綜合性能而受到廣泛的關(guān)注和研究,它的力學(xué)及物理性能不僅由基體和增強(qiáng)纖維本身的性質(zhì)所決定,復(fù)合材料的界面結(jié)晶形態(tài)也對(duì)其有很大影響,因此,調(diào)控基體與纖維的界面相結(jié)構(gòu)一直是研究的熱點(diǎn)。在半結(jié)晶性聚合物基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中,橫晶是一種常見(jiàn)的界面結(jié)晶結(jié)構(gòu),并且橫晶對(duì)界面粘結(jié)強(qiáng)度的影響也被廣泛研究。在我們之前的研究中,通過(guò)改變纖維牽引速率引入不同剪切應(yīng)力的方法,來(lái)調(diào)控等規(guī)聚丙烯(iPP)/玻璃纖維(GF)單纖維復(fù)合

2、材料的界面結(jié)晶形態(tài),由偏光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),在等溫結(jié)晶的條件下,界面剪切應(yīng)力對(duì)后期的等溫結(jié)晶形貌有很大的影響。然而關(guān)于剪切誘導(dǎo)iPP結(jié)晶,特別是誘導(dǎo)iPP產(chǎn)生β橫晶的機(jī)理以及橫晶對(duì)力學(xué)性能的影響還是懸而未決的問(wèn)題,需要更加堅(jiān)實(shí)的論據(jù)對(duì)其進(jìn)一步的討論。因此本文的重要研究工作是:首先,借助本課題組搭建的一臺(tái)改進(jìn)型的纖維熔體牽引裝置,研究剪切對(duì)誘導(dǎo)界面結(jié)晶特別是β晶結(jié)晶的影響,同時(shí)利用不同分子量的iPP基體為對(duì)象,研究剪切條件下的iPP的結(jié)晶動(dòng)

3、力學(xué);其次,通過(guò)改變纖維牽引速率引入不同剪切應(yīng)力的方法,制備具有α球晶、α橫晶和β橫晶三種界面結(jié)晶形態(tài)的iPP/GF單纖維復(fù)合材料,并且利用單纖維斷裂試驗(yàn)和拉伸斷裂試驗(yàn)方法,研究結(jié)晶形態(tài)特別是晶型對(duì)界面剪切強(qiáng)度及力學(xué)性能的影響。
  本論文主要的研究結(jié)果如下:
 ?。?)在一定溫度下,通過(guò)改變纖維牽引速度引入不同的剪切應(yīng)力,然后等溫結(jié)晶,在偏光顯微鏡下觀察晶體的生長(zhǎng)情況,進(jìn)而對(duì)其動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析。同時(shí),也研究了在剪切條件下,基

4、體分子量對(duì)iPP結(jié)晶形態(tài)的影響。結(jié)果表明:隨著剪切應(yīng)力的增加,三種分子量的iPP都依次得到α球晶、α橫晶、β橫晶等結(jié)晶形態(tài)。然而不同分子量的iPP對(duì)剪切應(yīng)力的響應(yīng)程度不同,也就是,相對(duì)于低分子量的聚丙烯,高分子量的聚丙烯更易誘導(dǎo)β晶的生成。β晶的生長(zhǎng)速率隨著iPP基體分子量的增加逐漸降低,同時(shí),隨著結(jié)晶溫度的升高,β晶的生長(zhǎng)速率也逐漸降低。
  (2)通過(guò)剪切誘導(dǎo)界面結(jié)晶方法,制備了界面為α球晶、α橫晶和β橫晶三種結(jié)晶形態(tài)的iPP

5、/GF單纖維復(fù)合材料,研究了三種界面結(jié)晶形態(tài)的取向結(jié)構(gòu);利用單纖斷裂試驗(yàn)方法,測(cè)試了iPP/GF單纖復(fù)合材料的界面剪切強(qiáng)度(IFSS)和拉伸強(qiáng)度(σ),探討了界面結(jié)晶結(jié)構(gòu)對(duì)IFSS和拉伸性能的影響。結(jié)果表明:界面剪切促進(jìn)了界面結(jié)晶層分子鏈的取向,并且剪切越強(qiáng)分子鏈取向程度越大,而這些取向的分子鏈最終導(dǎo)致了界面結(jié)晶形態(tài)的不同。隨著橫晶厚度的增加,界面剪切強(qiáng)度增大,而且界面剪切強(qiáng)度不僅受橫晶的影響而且晶型也對(duì)其有顯著的影響。對(duì)于界面為α球晶

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