层状共连续高分子合金的多尺度取向结构及其低膨胀化机理

层状共连续是一种既具有层状分散结构又具有共连续特性的微结构形态。前期研究发现，具有层状共连续结构的橡胶/塑料合金在维持优异冲击韧性的同时，出现面内热膨胀系数和成型收缩率大幅下降的奇特现象。本项目拟采用纳米粒子定向分散、橡胶分子结构优化等手段调控粘度比和弹性比，通过反应共混和注塑成型，进一步探索层状结构细微化、稳定化和连续化途径。重点考察橡胶/PA6体系的微层取向、晶片取向、晶轴取向以及受限结晶效应，分析微层结构(长度、厚度和连续度)、结晶形态和结晶取向状态对材料热膨胀系数和成型收缩率的影响，揭示低膨胀化机理。本研究对于丰富高分子合金的形态控制理论，探讨在成型加工过程中以形态控制实现材料的高性能和多功能化具有重要意义。以填充橡胶来降低热膨胀系数是层状共连续高分子合金体现高度协同效应的一个新现象，其研究成果有可能突破橡胶增韧高分子材料的尺寸稳定性限制，为制备新型的高性能塑料车身板提供科学依据。