專利名稱：：含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品及其加工方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于高分子聚合物材料加工
技術領域：
，更具體地說，是涉及一種高力學性能的聚合物合金制品及其加工方法。二
背景技術：
：隨著航空航天、軍工、汽車、運動器材、化工等領域對輕質、高強度、高模量、耐腐蝕材料的迫切需求，研究開發(fā)低成本高性能的聚合物及其制品具有巨大的發(fā)展前景。工程塑料的模量和強度相對較高，能夠滿足某些場合對高性能聚合物材料的部分需求，但高性能工程塑料也存在產量低、價格高、加工困難等不足。通用聚合物的高性能化一直是人們探索和發(fā)展的重要方向，高性能化的手段主要集中于聚合物的合金化和復合增強。通用塑料及工程塑料的合金化，是將多種不同性能的聚合物進行共混改性制成聚合物合金以提高綜合性能，可以滿足許多常規(guī)的工業(yè)應用，但難以滿足某些應用領域對于高強度高模量的需要。復合增強是將聚合物與增強纖維(碳纖維、玻璃纖維、天然纖維等)或者其他材料(如無機顆粒等)進行配混制成復合材料以提高復合體系的強度、剛度、硬度等綜合性能，但是材料成本和加工費用較高。從高分子鏈結構特性來看，聚合物具有極高的理論強度，例如聚乙烯按d共價鍵計算的極限強度高達32.5GPa，而通常成型的聚乙烯的拉伸強度不及其理論強度的千分之一，根源在于在通常成型的聚合物中，分子鏈為無規(guī)巻曲或折疊構象，結晶形態(tài)以球晶為主，材料中存在著各種缺陷等。諾貝爾化學獎獲得者Staudinger教授曾經(jīng)指出通過有意識地利用大分子內和大分子間的不同作用力，盡可能地伸展以C—C鍵結合的大分子鏈，造成鏈的剛直取向，就有可能獲得高模量高強度的高分子材料。聚合物的自增強就是利用特殊的成型方法控制聚合物形態(tài)，在材料內部構造有序排列取向的晶體或剛性分子鏈作為材料自身的增強相，從而大幅度提高其力學性能，達到增強的效果。制備自增強聚合物主要有溶/熔相外場誘導成型和固相形變等方法。溶/熔相加工方法主要是對高分子溶液或者熔體施加拉伸或者剪切力場，使其內部形成沿外力場方向有序排列的較為規(guī)整的結構，然后設法將這種規(guī)整結構凍結下來，通常利用外場誘導結晶形成伸展鏈晶體或串晶形態(tài)達到增強效果。溶/熔相加工方法包括凝膠紡絲、熔體拉伸和在特定溫度場、外力場下的擠出和注射成型等技術方法。熔體成型的自增強聚合物主要含有串晶結構，溶液成型加工并經(jīng)過高倍拉伸的高分子制品主要含有伸展鏈晶體，這兩種形態(tài)是極顯著的分子鏈c軸取向，橫向的性能由片晶內分子鏈間的范德華力提供，橫向易脆性斷裂。固相形變是制備高強度高模量自增強聚合物的有效方法，是利用固態(tài)下的大范圍形變作用使高分子材料產生很大的塑性變形(包括晶區(qū)與非晶區(qū))，實現(xiàn)材料內部分子鏈的高度取向，常采用冷拉伸、固態(tài)擠出、固態(tài)輥壓等技術。冷拉伸是在低于材料熔點的條件下，對聚合物進行高倍或超倍拉伸使之發(fā)生大范圍塑性形變，分子鏈在拉伸力場下運動、滑移，沿拉伸方向取向，適合制備高強度、高模量的纖維、線材等小截面尺寸制品或者棒材、管材等截面形狀簡單的制品。固態(tài)擠出是在低于聚合物熔點條件下施加壓力將其擠出口模，固態(tài)聚合物在通過口模時發(fā)生大范圍形變，使分子鏈取向并且被有效保持在制品中，獲得極高的力學性能。固態(tài)擠出有兩種方法一種是靜液壓擠出，所需的擠出壓力由柱塞經(jīng)潤滑液(通常為蓖麻油)傳遞至料坯，料坯形狀與口模相配合，以保證潤滑液不漏失。靜液壓用油可以減小摩擦從而降低擠出壓力，但擠出速率低、設備復雜、操作繁瑣、適用面窄。另一種是直接固態(tài)擠出，即將預成型的料坯(實心棒材)置入料筒中預熱，直接在柱塞推動下擠出口模。直接固態(tài)擠出，其設備和操作簡單、容易改變口模形狀和拉伸比，但擠出阻力大，要求的擠出壓力高。固態(tài)共擠技術可以降低擠出阻力，是將預壓成型的高密度聚乙烯(HDPE)圓柱縱向對剖后，用細砂紙打光剖面，把難以直接固態(tài)擠出的原料以薄片的形式夾于其中，一起置于料筒中，并在組裝的料坯柱尾部加蓋一層HDPE墊片以改善應力的傳遞，HDPE只起加工助劑的作用，這樣可以在無潤滑和加溫的加工條件下，以較高的擠出速率制得大拉伸比的高強度高模量的薄膜。但是很顯然，這種固態(tài)共擠出的坯料制備和加料繁瑣、制品形狀簡單、需要進行共擠出物的分離處理。固相形變制備的自增強聚合物的形態(tài)為晶區(qū)與非晶區(qū)周期交替排布的分子鏈沿c軸高度取向結構，橫向較脆，且非晶區(qū)缺陷多。
發(fā)明內容本發(fā)明針對現(xiàn)有技術加工的聚合物合金、聚合物基復合材料、自增強聚合物等存在的不足，旨在提供一種含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品及其加工方法，以更簡便的操作和更高的效率生產更高強度和模量的聚合物產品。本發(fā)明提供的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品的技術方案如下-本發(fā)明所提供的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品的結構為交錯重疊結構，由可以形成非平行鏈異相附生結晶交叉編織結構的附生相聚合物(以A代表)在取向的基底相聚合物(以B代表)上附生結晶形成，取向基底相聚合物重量百分比含量為聚合物合金總重量的50-99%,優(yōu)選為聚合物合金總重量的75-95%，附生相聚合物層的有序晶體的片晶c軸與基底相聚合物片晶c軸相交，交角最好不要小于30度，優(yōu)選30-60度，附生相聚合物重量百分比含量為聚合物合金總重量的1-50%，優(yōu)選為聚合物合金總重量的5-25%，且分散在聚合物合金中的附生相聚合物分散相層的單層厚度最好為50—300納米。上述所說的，可以形成非平行鏈異相附生結晶交叉編織結構的附生相聚合物(以A代表)與基底相聚合物(以B代表)組合對A/B,可以是聚乙烯/聚丙烯，聚丙烯/聚酰胺等。所說的聚乙烯可以是各種類型的聚乙烯，如低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯等。所說的聚丙烯可以是等規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯、茂金屬聚丙烯等。所說的聚酰胺可以是各種類型的聚酰胺，如聚酰胺6、66、11、12等型號。以上所述的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品的加工方法，分為半固態(tài)加工方法和固態(tài)加工方法兩種。1、半固態(tài)加工方法主要包括以下工藝步驟(1)、熔融共混將選定的聚合物組合對中的基底相聚合物與附生相聚合物混合，置入螺桿式擠出機中加熱、塑化、熔融共混均勻后擠出；(2)、坯料預成型可以用兩種方式預成型坯料a、擠出機熔融擠出的聚合物共混物熔體直接進入坯料口模和定型裝置，經(jīng)過冷卻成型為實心的圓柱形或者異形棒材、中空的圓柱形或者異形管狀的聚合物合金坯料；b、擠出機熔融塑化均勻的聚合物共混物被擠出、拉條、冷卻、切粒，再將粒料置入圓柱形或者異形型腔的壓制模具中熔融加壓、冷卻成型為所需形狀的實心或者中空的聚合物合金坯料；(3)坯料的預加熱將預成型的聚合物合金坯料進行加熱，使其溫度升至附生相聚合物熔點溫度與基底相聚合物熔點溫度之間的某一溫度，此時高熔點聚合物處于固態(tài)，低熔點聚合物處于熔融態(tài)，定義此狀態(tài)下的聚合物合金體系為半固態(tài)；(4)半固態(tài)加工成型對己經(jīng)預熱至半固態(tài)的聚合物合金坯料施加拉伸作用，使其產生塑性拉伸變形，并使其達到設計的幾何形狀和尺寸。根據(jù)制品形狀、尺寸、精度的不同要求，拉伸作用的實現(xiàn)可以采用自由拉伸、口模拉伸、靜液壓擠出、柱塞擠出、輥壓等加工技術。2、固態(tài)加工方法主要包括以下工藝步驟(1)熔融共混將選定的聚合物組合對中的基底相聚合物與附生相聚合物混合，置入螺桿式擠出機中加熱、塑化、熔融共混均勻后擠出；(2)坯料預成型可以用兩種方式預成型坯料.-a、擠出機熔融擠出的聚合物共混物熔體直接進入坯料口模和定型裝置，經(jīng)過冷卻成型為實心的圓柱形或者異形棒材、中空的圓柱形或者異形管狀的聚合物合金坯料；b、擠出機熔融塑化均勻的聚合物共混物被擠出、拉條、冷卻、切粒，再將粒料置入圓柱形或者異形型腔的壓制模具中熔融加壓、冷卻成型為所需形狀的實心或者中空的聚合物合金坯料；(3)坯料的預加熱將預成型的聚合物合金坯料進行加熱，使其溫度升至低于附生相聚合物熔點溫度的溫度，此時的聚合物合金體系為固態(tài)；(4)固態(tài)加工成型對已經(jīng)預熱的固態(tài)聚合物合金坯料施加拉伸作用，使其產生塑性拉伸變形，并使其達到設計的幾何形狀和尺寸。根據(jù)制品形狀、尺寸、精度的不同要求，拉伸作用的實現(xiàn)可以采用自由拉伸、口模拉伸、靜液壓擠出、柱塞擠出、輥壓等加工技術。(5)熱處理將拉伸變形后的制品再次進行加熱，使其溫度升至高于附生相聚合物熔點而低于基底相聚合物熔點的溫度進行熱處理。聚合物的異相附生結晶是一種結晶聚合物在另一種結晶聚合物取向基底上的附生結晶現(xiàn)象，附生相聚合物片晶的C軸與基底相聚合物片晶的C軸呈一定角度的交角，形成編織結構。而且兩種聚合物片晶分別成為連結對方晶區(qū)和非晶區(qū)的橋梁，而非晶區(qū)是材料的性能薄弱點，因此這種晶間搭橋織構連結可以使兩者的弱點均得到加強，產生力學性能的正協(xié)同效應，使含有晶間搭橋織構的材料的強度、模量和延展性都大幅度提高。本發(fā)明正是利用聚合物異相附生結晶這一原理開發(fā)出來的一種含有晶間搭橋織構的聚合物合金，其中基底相聚合物片晶的C軸沿拉伸方向取向排列，附生相聚合物片晶的c軸與拉伸方向成30—60度大角度交叉。含有這種特殊形態(tài)結構的聚合物合金，其內部形成有序晶體增強相交叉編織結構，兩相的界面粘結強度極高，同時兩相晶區(qū)的互相搭橋也大幅度減少了非晶區(qū)缺陷，使聚合物合金的強度、剛度、延展性和耐環(huán)境應力性能等都得到極大的提高。本發(fā)明提供的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品的加工方法，既可生產實心的線材、棒材、薄膜、片材、異型材，也可以生產中空的管材、異型材，制品的強度模量高，工藝條件溫和易于控制，切實可行。尤其是半固態(tài)擠出成型方法，擠出阻力小、擠出壓力低、效率高，能直接獲得高強度高模量的擠出成品，制品形狀的改變可以通過更換不同形狀的口模實現(xiàn)，改變十分方便，適合于工業(yè)化的大規(guī)模生產四附圖l是高強度HDPE/iPP(5/95)合金片材的廣角x射線衍射(WAXD)圖譜。附圖2是高強度HDPE/iPP(10/90)合金片材的拉伸斷口掃描電子顯微鏡照片，其中圖2a為縱向斷口，圖2b為橫向斷口。附圖3是高強度m-LLDPE/iPP(10/90)合金片材的廣角x射線衍射(WAXD)圖譜。附圖4是高強度m-LLDPE/m-PP(15/85)合金片材的廣角x射線衍射(WAXD)圖譜。五具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的具體描述。有必要在此指出的是，以下實施例只用于對本發(fā)明做進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域技術熟練人員根據(jù)上述本
發(fā)明內容對本發(fā)明做出的非本質性的改進和調整仍屬于本發(fā)明的保護范圍。對比實施例為對含有晶間搭橋織構的聚合物合金與傳統(tǒng)自增強的純聚合物進行性能比較，先對純聚合物進行自增強實驗。1、聚合物原料等規(guī)聚丙烯(iPP)，為中國石油獨山子石化公司生產的T30S，熔體流動指數(shù)2.9g/10min;2、坯料預成型將iPP粒料置入圓柱形型腔的壓制模具中，在200。C熔融加壓、冷卻成型為直徑45毫米的實心棒材坯料；3、坯料的預加熱將預成型的iPP坯料置入柱塞式擠出機的料筒(內徑45毫米)中進行加熱，每一組實驗使其溫度設定在低于iPP熔點的某一溫度下恒溫足夠時間，此時iPP處于固態(tài)；4、固態(tài)擠出實驗采用柱塞式擠出機直接擠出，制品為片材，口模出口端尺寸為40X2毫米。當預熱的iPP坯料溫度均勻后，柱塞在液壓系統(tǒng)驅動下運動向坯料施加壓力，坯料被擠出口模時受到拉伸變形作用，拉伸比約為20，擠出物冷卻后成為片材制口叫o為了與常規(guī)的熔融態(tài)成型的制品進行性能比較，用同一柱塞式擠出機在高于iPP熔點溫度以上的熔融狀態(tài)下制取iPP片材。在保證擠出物良好外觀質量的前提下，純iPP片材的力學性能列于表l。表l純iPP片材縱橫向強度<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實施例11、聚合物原料聚合物組合對為高密度聚乙烯/等規(guī)聚丙烯(HDPE/iPP)，HDPE為北京燕山石油化工股份有限公司生產的5000S，熔體流動指數(shù)0.946g/10min，iPP為中國石油獨山子石化公司生產的T30S，熔體流動指數(shù)2.9g/10min;2、熔融共混與坯料擠出成型將HDPE與iPP的粒料按照重量比為5:95的比例進行混合，然后置入雙螺桿擠出機中加熱，擠出機從加料口到機頭分五段加熱，溫度為.-150°C，170°C，190°C，200°C，200°C，螺桿轉速120轉/分，熔融、塑化共混均勻后擠出進入內徑45毫米的圓柱形棒材口模中，定型冷卻成為直徑45毫米的實心HDPE/iPP聚合物合金棒材坯料；3、坯料的預加熱將擠出成型的HDPE/iPP合金坯料置入柱塞式擠出機的料筒(內徑45毫米)中進行加熱，每一組實驗使其溫度設定在介于HDPE熔點與iPP熔點之間的溫度下恒溫至坯料溫度均勻，此時iPP處于固態(tài)，HDPE處于熔融態(tài)，HDPE/iPP合金體系為半固態(tài)；4、半固態(tài)擠出實驗采用柱塞式擠出機直接擠出，制品為片材，口模出口端尺寸為40X2毫米。當預熱至半固態(tài)的HDPE/iPP合金坯料溫度均勻后，柱塞在液壓驅動下運動向坯料施加壓力，坯料被擠出口模時受到拉伸變形作用，拉伸比約為20，擠出物冷卻后成為片材制品。為了與常規(guī)的熔融態(tài)成型的制品進行性能比較，用同一柱塞式擠出機在高于iPP熔點溫度以上的熔融狀態(tài)下制取HDPE/iPP合金片材。HDPE/iPP(5/95)共混物經(jīng)上述半固態(tài)加工方法生產出的含有晶間搭橋織構的聚合物合金片材，其基底相聚合物的片晶c軸與附生相聚合物層的片晶c軸交叉，交角為50度。實施例2成型的HDPE/iPP(5/95)合金片材的力學性能列于表2。表2、HDPE/iPP(5/95)合金片材的縱橫向強度<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>高強度HDPE/iPP(5/95)合金片材的廣角x射線衍射(WAXD)圖譜見圖1。實施例21、聚合物原料聚合物組合對為高密度聚乙烯/等規(guī)聚丙烯(HDPE/iPP)，HDPE為北京燕山石油化工股份有限公司生產的5000S，熔體流動指數(shù)O.946g/10min，iPP為中國石油獨山子石化公司生產的T30S，熔體流動指數(shù)2.9g/10min。2、熔融共混將HDPE與iPP的粒料按照重量比為10:90的比例進行混合，然后置入單螺桿擠出機中加熱，擠出機從加料口到機頭分四段加熱，溫度為15(TC，170。C，190°C，200°C，螺桿轉速90轉/分，熔融、塑化共混均勻后擠出拉條、冷卻造粒。3、坯料預成型將HDPE/iPP共混物粒料置入圓柱形型腔的壓制模具中，在200。C熔融加壓、冷卻成型為直徑45毫米的實心HDPE/iPP聚合物合金棒材坯料。4、坯料的預加熱將預成型的HDPE/iPP合金坯料置入柱塞式擠出機的料筒(內徑45毫米)中進行加熱，每一組實驗使其溫度設定在介于HDPE熔點與iPP熔點之間的溫度下恒溫保溫使坯料溫度均勻。此時iPP處于固態(tài)，HDPE處于熔融態(tài)，HDPE/iPP合金體系5、半固態(tài)擠出實驗采用柱塞式擠出機直接擠出，制品為片材，口模出口端尺寸為40X2毫米。當預熱至半固態(tài)的HDPE/iPP合金坯料溫度均勻后，柱塞在液壓驅動下運動向坯料施加壓力，坯料被擠出口模時受到拉伸變形作用，拉伸比約為20,擠出物冷卻后成為片材制品。為了與常規(guī)的熔融態(tài)成型的制品進行性能比較，用同一柱塞式擠出機在高于iPP熔點溫度以上的熔融狀態(tài)下制取HDPE/iPP合金片材。HDPE/iPP(10/90)共混物經(jīng)上述半固態(tài)加工方法生產出的含有晶間搭橋織構的聚合物合金片材，其基底相聚合物的片晶c軸與附生相聚合物層的片晶c軸交叉，交角為50度。實施例2成型的HDPE/iPP(10/90)合金片材的力學性能列于表3。表3、HDPE/iPP(10/90)合金片材縱橫向強度<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>高強度HDPE/iPP(10/90)合金片材的拉伸斷口掃描電子顯微鏡照片見圖2實施例31、聚合物原料聚合物組合對為茂金屬線性低密度聚乙烯/等規(guī)聚丙烯(m-LLDPE/iPP)，m-LLDPE為日本三井化學公司生產的SP1520，熔體流動指數(shù)2.0g/10rain,iPP為中國石油獨山子石化公司生產的T30S,熔體流動指數(shù)2.9g/10min;2、熔融共混與坯料擠出成型將m-LLDPE與iIPP的粒料按照重量比為10:90的比例進行混合，然后置入雙螺桿擠出機中加熱，擠出機從加料口到機頭分五段加熱，溫度為150°C，17(TC,19(TC，200°C，200°C,螺桿轉速120轉/分，熔融、塑化共混均勻后擠出進入內徑45毫米的圓柱形棒材口模中，定型冷卻成為直徑45毫米的實心m-LLDPE/iPP聚合物合金棒材坯料；3、坯料的預加熱將擠出成型的m-LLDPE/iPP合金坯料置入柱塞式擠出機的料筒(內徑45毫米)中進行加熱，溫度設定為140'C，保溫3小時使坯料溫度均勻，此時iPP處于固態(tài)，m-LLDPE處于熔融態(tài)，m-LLDPE/iPP合金體系為半固態(tài)；4、半固態(tài)擠出實驗釆用柱塞式擠出機直接擠出，制品為片材，口模出口端尺寸為40X2毫米。當預熱至半固態(tài)的m-LLDPE/iPP合金坯料溫度均勻后，柱塞在液壓驅動下運動向坯料施加壓力，坯料被擠出口模時受到拉伸變形作用，拉伸比約為20，擠出物冷卻后成為片材制品。m-LLDPE/iPP(10/90)共混物經(jīng)上述半固態(tài)加工方法生產出的含有晶間搭橋織構的聚合物合金片材，其基底相聚合物的片晶c軸與附生相聚合物層的片晶c軸交叉，交角為50度。實施例3成型的m-LLDPE/iPP合金片材的力學性能列于表4。表4、m-LLDPE/iPP(10/90)合金片材縱橫向強度<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>高強度m-LLDPE/iPP(10/90)合金片材的廣角x射線衍射(WAXD)圖譜見圖3。實施例41、聚合物原料聚合物組合對為茂金屬線性低密度聚乙烯/茂金屬聚丙烯(m-LLDPE/m-PP)，m-LLDPE為日本三井化學公司生產的SP1520，熔體流動指數(shù)2.0g/10min，m-PP為?？松梨诨す镜腁chive3854，熔體流動指數(shù)24g/10min;2、熔融共混將m-LLDPE與m-PP的粒料按照重量比為15:85的比例進行混合，然后置入單螺桿擠出機中加熱，擠出機從加料口到機頭分四段加熱，溫度為15(TC，170'C，19(TC，20(TC，螺桿轉速90轉/分，熔融、塑化共混均勻后擠出拉條、冷卻造粒；3、坯料預成型將m-LLDPE/m-PP共混物粒料置入圓柱形型腔的壓制模具中，在20(TC熔融加壓、冷卻成型為直徑45毫米的實心棒材坯料；4、坯料的預加熱將預成型的m-LLDPE/m-PP合金坯料置入柱塞式擠出機的料筒(內徑45毫米)中進行加熱，每一組實驗使其溫度設定在介于二者熔點之間的某一溫度下恒溫足夠時間，此時m-PP處于固態(tài)，m-LLDPE處于熔融態(tài)，m-LLDPE/m-PP合金體系為半固態(tài)；5、半固態(tài)擠出實驗釆用柱塞式擠出機直接擠出，制品為片材，口模出口端尺寸為40X2毫米。當預熱至半固態(tài)的m-LLDPE/m-PP合金坯料溫度均勻后，柱塞在液壓驅動下運動向坯料施加壓力，坯料被擠出口模時受到拉伸變形作用，拉伸比約為20，擠出物冷卻后成為片材制品。m-LLDPE/m-PP(15/85)共混物經(jīng)上述半固態(tài)加工方法生產出的含有晶間搭橋織構的聚合物合金片材，其基底相聚合物的片晶c軸與附生相聚合物層的片晶c軸交叉，交角為50度。m-LLDPE/m-PP(15/85)合金片材的縱橫向強度如表5。表5、『LLDPE/m-PP(15/85)合金片材的縱橫向強度<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>高強度m-LLDPE/m-PP(15/85)合金片材的廣角x射線衍射(WAXD)圖譜見圖4。實施例51、聚合物原料聚合物組合對為等規(guī)聚丙烯/聚酰胺6(iPP/PA6);PA6為日本宇部生產的1030B，iPP為中國石油獨山子石化公司生產的T30S，熔體流動指數(shù)2.9g/10min。2、熔融共混將iPP與PA6的粒料按照重量比為10:90的比例進行混合，然后置入雙螺桿擠出機中加熱，擠出機從加料口到機頭分五段加熱，溫度為200°C，220°C，240°C，260°C，260°C，螺桿轉速120轉/分，熔融、塑化共混均勻后擠出拉條、冷卻造粒。3、坯料預成型將iPP/PA6共混物粒料置入40X20X50毫米的立方體型腔的壓制模具中，在260'C熔融加壓、冷卻成型為40X20X50毫米的實心坯料。4、坯料的預加熱將預成型的iPP/PA6合金坯料置入恒溫箱進行加熱，溫度設定在150'C，保溫4小時使坯料溫度均勻。此時iPP/PA6合金體系為固態(tài)。5、固態(tài)熱輥壓當預熱的iPP/PA6合金固態(tài)坯料溫度均勻后，通過雙輥輥壓裝置輥壓至截面40X2毫米的片材，坯料在輥壓時受到拉伸變形作用，拉伸比為IO。6、熱處理對于固態(tài)輥壓成型的iPP/PA6片材，在18(TC下進行恒溫熱處理1小時，然后自然冷卻至室溫為了與常規(guī)的熔融態(tài)成型的制品進行性能比較，用擠出機在高于PA6熔點溫度以上的熔融狀態(tài)下制取iPP/PA6合金片材。實施例5固態(tài)輥壓一熱處理制備的iPP/PA6合金片材拉伸強度為220MPa，iPP片晶c軸與PA6片晶c軸成大角度交叉，交角為50度。權利要求1、一種含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品，其特征在于聚合物合金制品的結構為由形成非平行鏈異相附生結晶交叉編織結構的附生相聚合物A在取向的基底相聚合物B上附生結晶形成的交錯重疊結構，附生相聚合物A層的有序晶體的片晶c軸與基底相聚合物B片晶c軸成大角度交叉，取向基底相聚合物重量百分比含量為聚合物合金總重量的50-99％，附生相聚合物重量百分比含量為聚合物合金總重量的1-50％。2、根據(jù)權利要求1所述的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品，其特征在于取向基底相聚合物重量百分比含量為聚合物合金總重量的75-95%，附生相聚合物重量百分比含量為聚合物合金總重量的5-25%。3、根據(jù)權利要求1所述的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品，其特征在于附生相聚合物層的有序晶體的片晶c軸與基底相聚合物片晶c軸的交角不小于30度。4、根據(jù)權利要求3所述的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品，其特征在于附生相聚合物層的有序晶體的片晶c軸與基底相聚合物片晶c軸的交角為30-60度。5、根據(jù)權利要求1所述的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品，其特征在于分散在聚合物合金中的附生相聚合物分散相的單層厚度為50-300納米。6、根據(jù)權利要求1或2或3或4或5所述的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品，其特征在于形成非平行鏈異相附生結晶交叉編織結構的附生相聚合物A與基底相聚合物B組合對A/B，選自聚乙烯/聚丙烯與聚丙烯/聚酰胺。7、關于權利要求1至6中任一項權利要求所述含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品的制備方法，其特征在于主要包括以下工藝步驟(1)熔融共混將選定的聚合物組合對中的基底相聚合物與附生相聚合物混合，置入擠出機中加熱、塑化、熔融共混均勻后擠出；(2)坯料預成型a、擠出機熔融擠出的聚合物共混物熔體直接進入坯料口模和定型裝置，經(jīng)過冷卻成型為設計形狀的聚合物合金坯料；或b、擠出機熔融塑化均勻的聚合物共混物被擠出、拉條、冷卻、切粒，再將粒料置入壓制模具中熔融加壓、冷卻成型為設計形狀的聚合物合金坯料；(3)坯料的預加熱將預成型的聚合物合金坯料進行加熱，使其溫度升至附生相聚合物熔點溫度與基底相聚合物熔點溫度之間的溫度，使高熔點聚合物處于固態(tài)，低熔點聚合物處于熔融態(tài)，聚合物合金體系為半固態(tài)；(4)半固態(tài)加工成型對已經(jīng)預熱至半固態(tài)的聚合物合金坯料施加拉伸，使其產生塑性拉伸變形，并使其達到設計的幾何形狀和尺寸。8、根據(jù)權利要求7所述的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品的制備方法，其特征在于對預熱至半固態(tài)的聚合物合金坯料施加拉伸的方式選用自由拉伸、口模拉伸、靜液壓擠出、柱塞擠出或輥壓。9、關于權利要求1至6中任一項權利要求所述含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品的制備方法，其特征在于主要包括以下工藝步驟(1)熔融共混將選定的聚合物組合對中的基底相聚合物與附生相聚合物混合，置入擠出機中加熱、塑化、熔融共混均勻后擠出；(2)坯料預成型a、擠出機熔融擠出的聚合物共混物熔體直接進入坯料口模和定型裝置，經(jīng)過冷卻成型為設計形狀的聚合物合金坯料；或b、擠出機熔融塑化均勻的聚合物共混物被擠出、拉條、冷卻、切粒，再將粒料置入壓制模具中熔融加壓、冷卻成型為設計形狀的聚合物合金坯料；(3)坯料的預加熱將預成型的聚合物合金坯料進行加熱，使其溫度升至低于勝生相聚合物的熔點的溫度，使聚合物合金體系為固態(tài)；(4)固態(tài)加工成型對已經(jīng)預熱的固態(tài)聚合物合金坯料施加拉伸作用，使其塑性拉伸變形，并使其達到設計的幾何形狀和尺寸。(5)熱處理將拉伸變形后的制品再次進行加熱，使其溫度升至高于低熔點聚合物的熔點而低于高熔點聚合物的熔點的溫度進行熱處理。10、根據(jù)權利要求9所述的含有晶間搭橋織構的聚合物合金制品的制備方法，其特征在于對已預熱的固態(tài)聚合物合金坯料施加拉伸的方式選用自由拉伸、口模拉伸、靜液壓擠出、柱塞擠出或輥壓。全文摘要本發(fā)明公開了一種含有異相附生結晶晶間搭橋織構的聚合物合金制品及其制備方法。聚合物合金制品的結構為由形成非平行鏈異相附生結晶交叉編織結構的附生相聚合物A在取向的基底相聚合物B上附生結晶形成的交錯重疊結構，附生相聚合物A層的有序晶體的片晶c軸與基底相聚合物B片晶c軸相交，取向基底相聚合物重量百分比含量50-99％，附生相聚合物重量百分比含量1-50％。本發(fā)明公開的含有異相附生結晶晶間搭橋織構這種特殊形態(tài)結構的聚合物合金，其內部形成有序晶體增強相交叉編織結構，兩相的界面粘結強度極高，同時兩相晶區(qū)的互相搭橋也大幅度減少了非晶區(qū)缺陷，使聚合物合金的強度、剛度、延展性和耐環(huán)境應力性能等都得到極大的提高。文檔編號B29C43/00GK101100536SQ200710049428公開日2008年1月9日申請日期2007年7月2日優(yōu)先權日2007年7月2日發(fā)明者缽劉,李澤瓊,王薇莉,申開智,趙栓成,陳利民申請人:四川大學