| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第20-46页 |
| 1.1 UHMWPE纤维的研究与开发概况 | 第20-29页 |
| 1.1.1 UHMWPE纤维的性能及特征 | 第20-22页 |
| 1.1.2 UHMWPE纤维的应用特点 | 第22-23页 |
| 1.1.3 UHMWPE纤维制备技术 | 第23-24页 |
| 1.1.4 UHMWPE纤维的凝胶纺丝制备工艺概述 | 第24-29页 |
| 1.2 熔融纺丝的成形理论 | 第29-34页 |
| 1.2.1 熔融纺丝的成型步骤、原理及特点 | 第29-30页 |
| 1.2.2 熔融纺丝设备简介 | 第30-34页 |
| 1.3 UHMWPE原料改性研究进展 | 第34-35页 |
| 1.3.1 添加纳米无机材料改性 | 第34-35页 |
| 1.3.2 与常规聚合物共混改性 | 第35页 |
| 1.4 聚乙烯纤维的结构 | 第35-43页 |
| 1.4.1 UHMWPE凝胶纤维的结构演变 | 第35-39页 |
| 1.4.1.1 UHMWPE凝胶纤维串晶的形成机理 | 第35-38页 |
| 1.4.1.2 UHMWPE凝胶纤维的晶体结构在二次牵伸过程中的演变 | 第38-39页 |
| 1.4.2 熔纺PE纤维的结构演变 | 第39-43页 |
| 1.4.2.1 熔纺过程中PE初生丝片状晶体结构的演变 | 第39-41页 |
| 1.4.2.2 高倍热牵伸中熔纺PE纤维微纤晶体结构的演变 | 第41-43页 |
| 1.4.2.3 熔纺PE纤维微观结构对其力学性能的影响 | 第43页 |
| 1.5 本论文的研究目的、意义及研究内容 | 第43-46页 |
| 1.5.1 研究目的 | 第43-44页 |
| 1.5.2 研究意义 | 第44页 |
| 1.5.3 研究内容 | 第44-45页 |
| 1.5.3.1 纺丝机头的优化设计 | 第44页 |
| 1.5.3.2 改性UHMWPE用HDPE原料的选择 | 第44页 |
| 1.5.3.3 成型温度对UHMWPE/HDPE共混纤维结构和性能的影响 | 第44-45页 |
| 1.5.3.4 UHMWPE/HDPE共混纤维结构的演变机理 | 第45页 |
| 1.5.4 本文创新点 | 第45-46页 |
| 第二章 实验原料、设备及测试手段 | 第46-52页 |
| 2.1 实验原料及设备 | 第46-47页 |
| 2.1.1 实验原料 | 第46页 |
| 2.1.2 实验设备及仪器 | 第46-47页 |
| 2.1.3 试样的制备 | 第47页 |
| 2.2 性能测试与表征 | 第47-52页 |
| 2.2.1 流变分析 | 第47-48页 |
| 2.2.2 差式量热扫描分析(DSC) | 第48页 |
| 2.2.3 声速取向测试 | 第48-49页 |
| 2.2.4 X射线衍射测试(XRD) | 第49页 |
| 2.2.5 力学性能测试 | 第49-50页 |
| 2.2.6 扫描电子显微镜测试(SEM) | 第50页 |
| 2.2.7 原子力显微镜测试(AFM) | 第50-52页 |
| 第三章 喷丝板流道流场的轴对称数值模拟 | 第52-70页 |
| 3.1 UHMWPE/HDPE共混熔融纺丝初探 | 第52-54页 |
| 3.2 喷丝板流道计算区域分析以及模拟软件的选择 | 第54-57页 |
| 3.2.1 导孔与微孔计算区域分析 | 第54-55页 |
| 3.2.2 聚合物加工数值计算简介 | 第55-56页 |
| 3.2.3 POLYFLOW软件介绍 | 第56-57页 |
| 3.3 喷丝板流道结构模拟的数学模型 | 第57-60页 |
| 3.3.1 控制方程 | 第57-59页 |
| 3.3.1.1 连续性方程 | 第57-58页 |
| 3.3.1.2 运动方程 | 第58页 |
| 3.3.1.3 能量方程 | 第58-59页 |
| 3.3.2 本构方程 | 第59页 |
| 3.3.3 UHMWPE/HDPE共混物的物性参数 | 第59-60页 |
| 3.3.4 边界条件 | 第60页 |
| 3.4 数值模拟结果与分析 | 第60-66页 |
| 3.4.1 导孔入口角对熔体流动状态的影响 | 第60-62页 |
| 3.4.2 微孔长径比对熔体流动状态的影响 | 第62-64页 |
| 3.4.3 微孔直径对流道内熔体流动状态的影响 | 第64-66页 |
| 3.5 喷丝板流道结构优化设计 | 第66-69页 |
| 3.6 本章总结 | 第69-70页 |
| 第四章 不同MFI的HDPE对共混纤维结构和力学性能的影响 | 第70-90页 |
| 4.1 不同HDPE对共混初生丝微观结构与流变性能的影响 | 第70-80页 |
| 4.1.1 不同HDPE作用下共混物流变性能的表征分析 | 第70-72页 |
| 4.1.2 不同HDPE作用下共混初生丝的表面形态 | 第72-74页 |
| 4.1.3 不同HDPE作用下初生丝内分子链的解缠结和取向 | 第74-75页 |
| 4.1.4 不同HDPE作用下共混初生丝的晶粒形态 | 第75-77页 |
| 4.1.5 不同HDPE作用下共混初生丝内晶体的生长 | 第77-80页 |
| 4.2 不同MFI的HDPE对UHMWPE/HDPE共混纤维的微观结构与力学性能的影响 | 第80-87页 |
| 4.2.1 不同HDPE作用下共混纤维的表面形态 | 第80-82页 |
| 4.2.2 不同HDPE作用下共混纤维内取向分子链的排布 | 第82-83页 |
| 4.2.3 不同HDPE作用下共混纤维的晶粒形态 | 第83-84页 |
| 4.2.4 不同HDPE作用下共混纤维内晶体的生长 | 第84-86页 |
| 4.2.5 不同HDPE作用下共混纤维力学性能的变化机理 | 第86-87页 |
| 4.3 本章总结 | 第87-90页 |
| 第五章 原料配比对共混纤维结构与力学性能的影响 | 第90-100页 |
| 5.1 不同原料配比对共混初生丝微观结构和流变性能的影响 | 第90-94页 |
| 5.1.1 不同原料配比下共混物料流变性能的表征分析 | 第90-91页 |
| 5.1.2 不同原料配比下共混初生丝内分子链的解缠结和取向 | 第91-92页 |
| 5.1.3 不同原料配比下共混初生丝的晶粒形态 | 第92页 |
| 5.1.4 不同原料配比下共混初生丝内晶体的生长 | 第92-94页 |
| 5.2 不同原料配比对共混纤维微观结构和力学性能的影响 | 第94-98页 |
| 5.2.1 不同原料配比下共混纤维内取向分子链的排布 | 第94页 |
| 5.2.2 不同原料配比下共混纤维的晶粒形态 | 第94-95页 |
| 5.2.3 不同原料配比下共混纤维内晶体的生长 | 第95-97页 |
| 5.2.4 不同原料配比下共混纤维力学性能的变化机理 | 第97-98页 |
| 5.3 本章总结 | 第98-100页 |
| 第六章 成型温度对共混纤维的结构及力学性能的影响 | 第100-116页 |
| 6.1 纺丝温度对共混初生丝微观结构和流变性能的影响 | 第100-107页 |
| 6.1.1 不同纺丝温度下共混物料流变性能的表征分析 | 第100-101页 |
| 6.1.2 不同纺丝温度下共混初生丝的表面形态 | 第101-103页 |
| 6.1.3 不同纺丝温度下共混初生丝内分子链的解缠结和取向 | 第103-104页 |
| 6.1.4 不同纺丝温度下共混初生丝的晶粒形态 | 第104-105页 |
| 6.1.5 不同纺丝温度下共混初生丝内晶体的生长 | 第105-107页 |
| 6.2 牵伸温度对共混纤维的微观结构及力学性能的影响 | 第107-113页 |
| 6.2.1 不同牵伸温度下共混纤维的表面形态 | 第107-108页 |
| 6.2.2 不同牵伸温度下共混纤维内取向分子链的排布 | 第108-109页 |
| 6.2.3 不同牵伸温度下共混纤维的晶粒形态 | 第109-110页 |
| 6.2.4 不同牵伸温度下共混纤维内晶体的生长 | 第110-111页 |
| 6.2.5 不同牵伸温度下共混纤维力学性能的变化机理 | 第111-113页 |
| 6.3 本章总结 | 第113-116页 |
| 第七章 熔融纺丝UHMWPE/HDPE共混纤维的晶体结构演变与性能发展 | 第116-136页 |
| 7.1 UHMWPE/HDPE共混初生丝微观结构的演变 | 第116-122页 |
| 7.1.1 共混初生丝内分子链的解缠结与取向 | 第116-118页 |
| 7.1.2 共混初生丝内晶粒形态的演化过程 | 第118-120页 |
| 7.1.3 共混初生丝内晶体的生长规律 | 第120-122页 |
| 7.2 UHMWPE/HDPE共混纤维晶体结构演变与性能分析 | 第122-134页 |
| 7.2.1 共混纤维内取向分子链的伸展 | 第122-123页 |
| 7.2.2 共混纤维内晶粒形状的演化过程 | 第123-127页 |
| 7.2.3 共混纤维内晶体的生长规律 | 第127-130页 |
| 7.2.4 共混纤维断面形态的微观验证 | 第130-133页 |
| 7.2.5 共混纤维力学性能的优化机理 | 第133-134页 |
| 7.3 本章总结 | 第134-136页 |
| 第八章 全文总结与展望 | 第136-140页 |
| 参考文献 | 第140-154页 |
| 致谢 | 第154-156页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第156-158页 |
| 作者和导师简介 | 第158-159页 |
| 附件 | 第159-160页 |
