位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于多层次结构的结晶聚合物纳米复合材料有效性能——体积分数和等效模量的关系研究
  • ISSN号:1000-7555
  • 期刊名称:《高分子材料科学与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]湘潭大学基础力学与材料工程研究所, [2]湘潭大学机械工程学院,湖南湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10372087,50475143),湖南省科技厅资助项目(03JZY1002).
中文摘要:

原位聚合法制备的尼龙6/纳米SiO2复合材料具有很好的综合力学性能.加入相当低的纳米颗粒体积分数.可使纳米复合材料性能明显提高,但在其体积分数超过某一较小的临界值后。继续增加纳米颗拉体积分数.不再有增强效果。这一实验发现与以往的细现力学预测不一致。一直没有合理的解释,本文从材料的微现结构特点出发.揭示了上述现象的微现物理机制,将结晶聚合物纳米复合材料内部结构分别用宏现、细现和纳现三个层次来描述.利用数学上的渐近均匀化理论.结合有限元方法.经四次纳现层次的均匀化和一次细现层次的均匀化,预测了聚合物纳米复合材料的有效性能。揭示了聚合物纳米复合材料有效模量随纳米颗粒体积分数增加出现先增大后减小的变化规律。

英文摘要:

Nylon 6/SiO2 nanocomposite prepared by in-situ polymerization shows prominent mechanical properties. The properties of nanocomposite increase evidently when a little nanoparticle is appended. But after nanoparticle volume fraction exceeds to a critical value, the property has no improvement. The experiment result is different from micromechnics, however it has no reasonable explanation at all times. Based on the experiment analysis of crystalline polymer nanocomposites, internal structure of crystalline polymer nanocomposites was described by multilevels (macroscopic, microscopic and nanoscopic levels). The finite element method was combined with homogenization theory based on asymptotic expansion for predicting effective properties of crystalline polymer nanocomposites, four nanoscopic level homogenizations and one microscopic homogenization were used. The effective property of polymer nanocomposite was analyzed. The variation rule of effective modulus of polymer nanocomposite with nanoparticle volume fraction was uncovered.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《高分子材料科学与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国石油化工股份有限公司科技开发部 国家自然科学基金委员会化学科学部 高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所
  • 主编:王琪
  • 地址:四川大学(西区)高分子研究所
  • 邮编:610065
  • 邮箱:GFZCLBJB@163.com
  • 电话:028-85401653
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7555
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1293/O6
  • 邮发代号:62-67
  • 获奖情况:
  • 教育部1999年全国优秀期刊二等奖,1999年四川省优秀科技期刊一等奖,2000年四川省优秀期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30425