补充资料：高分子自增强复合材料

高分子自增强复合材料
self-reinforced polymer composites

高分子自增强复合材料Self一reinforeed polymercomposites高分子材料中局部以大分子结构或超分子结构的尺度形成增强体，由于它与基体的化学结构完全相同，则称这种增强方式为分子自增强。目前高分子自增强材料有两类:①采用棒状刚性链构造而成的自增强材料，其典型代表是主链液晶高分子;②柔性链高分子，但采用特殊的伸直链方式，使其产生自增强效果。与传统的增强材料相比，分子自增强充分调动了材料内部的潜力，又不存在增强相与基体在化学结构上的界面，所以材料的整体力学性能更好，开发应用的前景非常广阔。 实现柔性链高聚物分子自增强必须满足材料的分子结构(化学组成)和超分子结构(晶体)两个条件。从形貌学的观点看，高分子材料分子自增强的前提是以高分子针状晶体构成自纤维，或以针晶为晶轴构成串晶微纤，而纤晶本身又是由伸展状态的柔性链平行成束构成的。针晶产生于流动状态的过饱和溶液之中，其直径约有几十纳米，长度可达数毫米，在晶态与非晶态之间还存在有连结高分子。聚丁烯针晶的模量高达200GPa，强度为ZGPa，断裂应变为2%。聚丁烯针晶自增强材料的模量为3lGPa，临界针晶长度为135nm。根据正应变诱导流动链伸展的思想，配合过冷及牵伸工艺条件，用超高分子量聚乙烯凝胶纺丝，制得伸展链针晶自增强纤维的模量高达150GPa。 在正应变流动的高分子熔融体中，伸展链分子相处足够长的时间会成核，也会生成针晶微纤。一旦生成针晶微纤，它便承受了流场的应力，使周围的熔态分子松弛，诱导垂直于晶轴方向晶体的生长，形成径向片晶。这种针晶与径向片晶的复合体称为串晶，或Shish-Kebab一Structure。高密度聚乙烯串晶晶轴的直径约10nm，外延生长片晶的厚度约10nm，直径《1洲m。串晶自增强高密度聚乙烯的模量可达几个GPa，强度为普通聚乙烯的3一5倍，耐温性也有所提高。 (益小苏)

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