超高分子量聚乙烯加工改性的耗散粒子动力学理论及平均场理论研究

超高分子量聚乙烯是一种具有优异综合机械性能的工程塑料，但是其熔体粘度极高，很难用常规的热塑性塑料加工方法成型。采用与某些中低分子量聚合物共混是改善超高分子量聚乙烯熔体流动性极为有效、简便、实用的方法。然而，目前对中低分子量聚合物和加工条件的选择主要通过实验摸索的途径。本项目拟采用耗散粒子动力学理论、平均场理论和共混实验等方法，研究超高分子量聚乙烯的降粘机理，解决其加工困难的问题。通过耗散粒子动力学理论，模拟超高分子量聚乙烯/中低分子量聚合物共混物完整的混合动力学过程，确定共混物所有典型的微观相态结构。通过流变学实验和透射电镜等方法探索共混物微观结构与流变行为的关系，提出降粘理论模型。采用平均场理论计算共混物的相图。基于相图及降粘理论模型，确定使共混物具有优异流动性能的中低分子量聚合物的种类和加工条件，为解决超高分子量聚乙烯难加工问题提供理论依据。

超高分子量聚乙烯是一种具有优异综合机械性能的工程塑料，但是其熔体粘度极高，很难用常规的热塑性塑料加工方法成型。采用与某些中低分子量聚合物共混是改善超高分子量聚乙烯熔体流动性极为有效、简便、实用的方法。然而，目前对中低分子量聚合物和加工条件的选择主要通过实验摸索的途径。本项目采用耗散粒子动力学理论、平均场理论和共混实验等方法，研究了超高分子量聚乙烯的降粘机理，解决了其加工困难的问题。通过耗散粒子动力学理论，模拟了超高分子量聚乙烯/中低分子量聚合物共混物完整的混合动力学过程，确定了共混物所有典型的微观相态结构。通过流变学实验和透射电镜等方法研究了共混物微观结构与流变行为的关系，提出了降粘理论模型。采用平均场理论计算了共混物的相图。本项目基于相图及降粘理论模型，确定了使共混物具有优异流动性能的中低分子量聚合物的种类和加工条件，为解决超高分子量聚乙烯难加工问题提供了理论依据。本人在项目执行期间发表标注本基金项目资助的论文12篇，其中以第一作者发表SCI收录的英文论文10篇，影响因子大于6.0的论文2篇,EI收录论文2篇，指导3名硕士研究生。