纳米无机粒子对塑料增韧增韧的“裂纹与裂纹相互转化”机理

纳米无机粒子对塑料增韧增韧的“裂纹与裂纹相互转化”机理

一、纳米无机粒子对塑料增强增韧的“裂缝与银纹相互转化”机理(论文文献综述)

童佳佳[1](2021)在《纳米CaCO3改性及其在塑料中的应用》文中提出针对未改性纳米CaCO3在塑料应用过程中易团聚,分散性、相容性较差等不足,依据GB/T19590-2011中橡胶塑料用纳米CaCO3推荐指标要求,采用脂肪酸类改性剂,对实验室自制纳米CaCO3进行表面改性,并考察其在ABS、PP塑料中的添加效果。所开展的主要研究工作及结论如下:(1)筛选并确定DL-苹果酸为较适宜的改性剂,考察并确定较适宜的改性工艺条件为:DL-苹果酸用量1.5%、反应温度60℃、固液比8︰100、反应时间120min、搅拌速率300 rpm。改性后纳米CaCO3样品的吸油值为26.14 g·100g-1,且其它各项指标均达到或优于GB/T19590-2011中橡胶塑料用纳米CaCO3的技术指标要求。(2)考察了改性纳米CaCO3的添加对ABS复合材料的力学性能的影响。结果表明:较适宜的改性纳米CaCO3添加量为10%,此时,改性纳米CaCO3/ABS复合材料的冲击强度、断裂伸长率、拉伸强度、弯曲强度分别提升了21.8%、30.28%、5%、2.7%;并对改性纳米CaCO3的作用机制进行了初步探讨。(3)考察了改性纳米CaCO3的添加对PP复合材料的力学性能的影响。结果表明:改性纳米CaCO3最大填充比例可达10%,此时,改性纳米CaCO3/PP复合材料的冲击强度、弯曲强度分别提升了16.2%、19.85%;而断裂伸长率、拉伸强度分别只降低了9.4%、5.89%;并对改性纳米CaCO3的作用机制进行了初步探讨。(4)改性纳米CaCO3/ABS、改性纳米CaCO3/PP复合材料热稳定性分析结果显示:改性纳米CaCO3具有抑制改性纳米CaCO3/ABS、改性纳米CaCO3/PP复合材料降解,提高其热稳定性的作用。(5)改性纳米CaCO3/ABS、改性纳米CaCO3/PP复合材料熔体质量流动速率分析结果显示:当改性纳米CaCO3添加量较小时,改性纳米CaCO3的添加,能够提高改性纳米CaCO3/ABS复合材料(改性纳米CaCO3添加量<18%)、改性纳米CaCO3/PP复合材料(改性纳米CaCO3添加量<10%)的熔体质量流动速率,改善其加工性能。

来蕾[2](2021)在《生物可降解聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯纳米复合材料及性能研究》文中认为塑料已广泛应用到人们生活的方方面面,但其在自然环境中难降解、持续累积已造成了严重的“白色污染”,使用可生物降解材料作为替代品是解决白色污染的重要手段之一。聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)具有优良生物可降解性,但结晶度较低,力学性能不足限制了其广泛应用。为此,本文围绕着PBAT的增强增韧,通过PBAT与表面改性/原位共聚纳米材料复合,构建纳米材料分散良好、力学性能提升的复合薄膜;同时,通过在PBAT聚合物链中引入带双环结构的生物质单体,改善PBAT力学性能及其与生物质材料的相容性。研究的纳米填料包括有机改性纳米二氧化硅(SiO2)、表面基团可共价作用的SiO2与纤维素纳米纤维(CNF)复合纳米填料以及原位共聚制得的纤维素纳米晶(CNC)接枝PBAT。所制备的2,3:4,5-二异亚丙基-半乳糖醇(Galx)参与PBAT共聚酯合成,产物(PBGAT)用作PBAT和木聚糖(Xln)的相容剂。研究工作取得了以下主要结论:(1)环氧基团改性的SiO2(SiO2-EO)与PBAT良好相容,含1wt%SiO2-EO的PBAT吹塑薄膜较纯PBAT膜杨氏模量提高了 94%、拉伸强度增加75%且断裂伸长率提高了 65%。(2)SiO2-EO能帮助氨基改性CNF(CNF-NH2)在PBAT中实现均匀分散,且在复合过程中两者表面基团发生共价作用,在PBAT中形成网状结构,从而有助于PBAT同步增强增韧。(3)通过原位共聚制备PBAT接枝CNC的复合物(PfgCNC),实现了仅含0.02 wt%CNC的PBAT复合薄膜的杨氏模量、拉伸强度、断裂伸长率和断裂能的提升,较纯PBAT分别提高了 26%、27%、37%和56%。(4)通过先酯化再共缩聚的聚合方法,合成了含生物质单体Galx的PBGAT共聚酯,1-4 wt%Galx的引入提高了 PBAT的力学性能,同时也提高了 PBAT的水解速率。(5)支化结构的PBGAT作为相容剂,有效地提高了 PBAT和生物质Xln的相容性,在含3 wt%Xln的PBAT中添加1 wt%PBGAT,其薄膜较纯PBAT杨氏模量提高了 17%,拉伸强度增加35%,断裂伸长率也提升了 13%。论文主要创新点为:(1)以与PBAT相容性好的纳米粒子为相容剂,通过表面基团之间的化学反应,促进了相容性不佳的纳米粒子在PBAT中的分散性,实现同步增强增韧。(2)原位共聚所合成的PBAT接枝CNC的复合物,高效发挥了 CNC的效能,使其在极低的用量下实现了 PBAT力学性能的提升。(3)使用带双环结构生物质单体,在提高PBAT力学性能和水解性的同时,提高了 PBAT和半纤维素的界面相容性,拓展了生物质材料在PBAT中的应用。

安静[3](2021)在《PBT基阻燃复合材料增韧改性的研究》文中研究指明聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶性饱和聚酯树脂,具有优异的机械性能、吸湿率低、耐化学腐蚀等特性,成为广泛使用的一种高分子材料,但PBT易燃烧,对缺口敏感导致冲击韧性差的缺点,很大程度上限制其拓展应用范围。以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作为基体,溴化聚苯乙烯(BPS)为阻燃剂,三氧化二锑纳米颗粒(纳米Sb2O3)为协效阻燃剂,制备纳米Sb2O3/BPS/PBT阻燃复合材料,并在此研究体系的基础上,以热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和新型双官能PBT增韧剂(SWR-6B)为增韧组分,采用球磨分散和熔融共混法制备纳米Sb2O3/增韧组分/BPS-PBT阻燃复合材料,通过悬臂梁冲击、拉伸、差示扫描量热仪(DSC)、极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL94)试验等对增韧改性的PBT基阻燃复合材料进行表征分析,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了PBT基阻燃复合材料拉伸、冲击断面形貌和燃烧后的残炭形态,研究了不同的增韧组分对PBT基阻燃复合材料力学性能、阻燃性能和结晶行为的影响。主要研究工作包括以下几个方面:(1)采用KH550对纳米Sb2O3进行表面改性,提高其在基体中的分散性。制备纳米Sb2O3/TPU/BPS-PBT阻燃复合材料,研究TPU含量对PBT基阻燃复合材料性能的影响。研究结果表明:TPU延缓了PBT的结晶过程,降低了结晶度;TPU的添加使复合材料LOI值略有降低,但其UL94等级仍处于V-0级;当TPU的添加量为3wt.%时,复合材料的拉伸强度和冲击韧性均有提高,纳米Sb2O3/TPU/BPS-PBT阻燃复合材料表现出良好的综合性能。(2)通过研究SWR-6B对纳米Sb2O3/BPS/PBT阻燃复合材料力学性能的影响,可以发现相比于TPU,SWR-6B对PBT基阻燃复合材料的拉伸强度影响较小;缺口冲击实验表明SWR-6B显着提高了纳米Sb2O3/BPS/PBT阻燃复合材料的冲击强度;复合材料达到阻燃效果;球磨分散过程使PBT结晶变得无序化,且随着SWR-6B的添加量增加,PBT基阻燃复合材料的结晶度降低,加工温度降低。(3)TPU/SWR-6B复配增韧改性PBT基阻燃复合材料,TPU质量分数为1wt.%的复配增韧复合材料体系的拉伸强度降幅较小,缺口冲击性能有显着提升;复配增韧改性对纳米Sb2O3/BPS/PBT阻燃复合材料的阻燃性能影响较小,复合材料都达到V-0级;2TPU-1SWR-6B增韧复合材料的结晶度大于1TPU-2SWR-6B增韧复合材料的结晶度,TPU组分对PBT基阻燃复合材料的结晶性能影响更大。(4)对燃烧后的残炭形貌进行分析发现,纳米Sb2O3/TPU/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料可以形成相对致密的炭层;SWR-6B的加入降低PBT基阻燃复合材料的热释放速率,缩短其点燃时间,且燃烧热值低于纯PBT;增韧组分对PBT基阻燃复合材料的阻燃性能影响较小,使得纳米Sb2O3/BPS/PBT复合材料的阻燃性能和力学性能均有所提升。

王林[4](2020)在《多功能化核壳有机硅改性剂的合成及其在塑料改性中的应用研究》文中研究表明通过物理或化学改性的方法,赋予已有聚合物材料新的性能与功能,是目前高分子材料的发展方向之一。其中,聚合物材料的增韧改性是一个重要方面。与刚性粒子、橡胶弹性体和热塑性弹性体相比,核壳聚合物将弹性体与刚性粒子的优点结合起来,可以获得“刚韧并存”的高性能材料。核壳有机硅改性剂具有优异的低温韧性,并且兼具良好的耐紫外老化性能和耐热性等优点,不但可以在提高塑料韧性的同时保持其刚性,而且可以利用有机硅的特殊性赋予材料特有的性能,获得性能优良的改性塑料。本论文采用乳液聚合的工艺,制备了聚丙烯酸酯为壳、有机硅为核的核壳结构有机硅改性剂,研究了有机硅改性剂在低噪音丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)以及免喷涂聚碳酸酯(PC)材料方面的新应用,通过优化其结构,引入特殊耐候基团,获得具有特殊性能的改性剂,并将其应用于制备耐候高韧性PC材料和耐候阻燃聚氯乙烯(PVC)木塑复合材料,系统研究了核壳有机硅改性剂在不同塑料中的应用,建立起有机硅改性剂结构与性能的关系,扩展有机硅改性剂的应用,为开发新型的有机硅改性剂产品及改性塑料提供方案和思路。论文的主要研究工作包括以下几个方面:(1)以有机硅八甲基环四硅氧烷(D4)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为核层单体,丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为壳层单体,采用核壳乳液聚合工艺,制备具有核壳结构的有机硅-丙烯酸酯聚合物乳液(poly(D4-MMA-BA))。优化合成工艺条件,研究有机硅单体比例和核壳单体比例对单体转化率、乳液粒径、形态、凝胶率、成膜性以及韧性的影响,并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、动态光散射粒径仪(DLS)和透射电镜(TEM)等进行表征。红外光谱分析表明获得了目标产物。当D4与KH-570的比例为41.5:3.5,核层单体与壳层单体的比例为5:4时,所制得的乳液转化率高于98%,凝胶率低于0.5%,且乳液具有良好的成膜性和韧性;热失重(TG)结果显示,poly(D4-MMA-BA)具有良好的耐热性能,起始热分解温度较高(>300℃),透射电镜显示所制备的乳胶粒子具有核壳结构,粒径约为150nm。(2)采用喷雾干燥工艺,制备核壳结构的有机硅改性剂,以核壳有机硅-丙烯酸酯共聚物、硅酮树脂、聚乙烯蜡和乙撑双硬脂酰胺作为改性剂,制备了低噪音ABS材料。通过摩擦系数测试仪器和自主搭建设计的噪音测试方法,研究了润滑剂种类和用量对ABS材料摩擦噪音的影响。与其他改性剂相比,聚乙烯蜡可以提高材料的表面摩擦性能,减小动静摩擦系数差△F,减缓粘-滑现象的产生,改善摩擦噪音。当聚乙烯蜡用量为4%时,其摩擦噪音仅有58d B。这是因为聚乙烯蜡润滑剂会迁移到材料表面形成一层低表面能物质,不仅降低了材料的表面张力,还使得ABS的动、静摩擦系数以及△F下降,防止材料表面出现粘-滑现象,从而降低摩擦噪音。Poly(D4-MMA-BA)改性剂的引入可以有效提高ABS的韧性和热稳定性,但是会降低其拉伸强度。同时,poly(D4-MMA-BA)改性剂还可以降低材料表面的摩擦系数,提高其抗磨损性能,降低摩擦噪音,但对摩擦力变化值△F的降低有限。采用摩擦测试仪、噪音测试仪、FTIR和扫描电镜(SEM)等对材料进行表征测试,探究摩擦噪音的产生机理和控制的关键因素。研究结果证明,ABS材料摩擦噪音主要是由粘-滑现象产生的,相对滑动时产生的噪音与两制件发生相对滑动时的摩擦力变化值△F有明显的相关性,降低△F可以降低摩擦产生的噪音。(3)以铝银浆为金属光泽材料,核壳有机硅乳液作为包覆材料,采用喷雾干燥工艺,通过优化工艺条件,制备了有机硅包覆铝银浆的铝粉微球,并将得到的铝粉微球用于制备具有金属光泽的免喷涂PC材料,解决免喷涂材料低温韧性差和流痕问题。研究了铝粉微球在PC中的分散情况及其用量对免喷涂PC材料力学性能、外观流痕、热稳定性以及熔体流动性等的影响,采用TG、差示扫描量热仪(DSC)、SEM和元素分析(EDS)等进行表征。研究结果显示,采用喷雾干燥工艺,有机硅-丙烯酸酯聚合物发生了固化反应,并成功包覆了水性铝粉,形成了微球状或片状结构。包覆后的铝粉微球能够大幅度提高PC的冲击韧性,尤其是材料的低温冲击强度。与PC/Al材料相比,PC/包覆铝粉微球材料的常温冲击性能提升了47.2%,低温冲击性能提高了48.8%。对铝粉进行包覆后能够明显降低铝粉的片状结构所带来的取向流动,从而改善聚合物表面的熔接线与流痕。(4)通过2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑(UV-P)与丙烯酰氯(AC)的酯化反应,制备具有抗紫外基团和双键的2-(2’-丙酰氧基-5’-甲基苯基)苯并三唑(AMB)功能性单体,将其引入到乳液聚合体系中,采用喷雾干燥工艺,合成具有耐候基团的功能化核壳有机硅改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB),并将其添加到PC中,制备高韧性耐候PC材料。系统研究AMB用量对有机硅乳液聚合稳定性和粒径的影响,分析了AMB的老化机理,探讨耐候有机硅改性剂对PC力学性能以及耐老化性能的影响,并采用FTIR、核磁(1H-NMR)、TG、TEM、DLS和紫外吸收仪进行表征。结果表明,成功制备了功能化AMB单体。AMB通过断链反应产生苯并三唑(UV-P),因此具有良好的紫外吸收作用。采用乳液聚合的方法,将AMB与有机硅和丙烯酸酯单体共聚,成功的制备了具有核壳结构的改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB)。AMB的引入会降低体系聚合的稳定性,但有助于提高改性剂的热稳定性,所制备的含AMB的有机硅改性剂具有很强的紫外吸收能力。有机硅改性剂的引入会降低PC的拉伸强度,但可以大幅度提高材料的低温缺口冲击强度,同时改善紫外光照后PC产品的韧性和黄变性能。与纯有机硅改性剂相比,含有AMB基团改性剂的PC具有更好的抗紫外效果,经过1000h的紫外光辐照,PC/poly(D4-MMA-BA-AMB)在拉伸强度以及冲击强度(常温、低温)等方面都有较高的保持率,且色差变化较小。此外,与直接添加poly(D4-MMA-BA)和UV-P的PC混合物相比,PC/poly(D4-MMA-BA-AMB)在水煮后具有更好的耐老化性能。(5)将核壳有机硅改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB)添加到PVC木塑复合材料中,以改善木塑PVC材料的耐候性、阻燃性和韧性,考察了有机硅改性剂对PVC制品的阻燃性能、力学性能及抗老化性能的影响,采用锥形量热仪、光学显微镜、色差测试仪、老化测试箱等对制品进行表征。结果表明,改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB)的引入可提高PVC木塑复合材料(PVC-WPC)的缺口冲击强度,且增韧效果优于其他有机硅改性剂产品。通过调节白木粉、改性剂和三氧化钼(Mo O3)的配比可以获得性能优良的阻燃耐候PVC-WPC材料,其中最优配比为:白木粉5份,有机硅改性剂2.5份,Mo O3 1.5份。改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB)和Mo O3复配可以降低PVC-WPC烟释放及热释放速率,提高残炭率,形成致密的碳层,显着地提升材料的阻燃性能。改性剂的引入还可以提升制品的耐候性能,添加量在3.5%时,制品即可表现出优异的耐候性,在1000小时的加速老化后外观无明显色差变化。Poly(D4-MMA-BA-AMB)还可以提升PVC-WPC制品挤出过程中的熔体粘度,优化发泡工艺,当其添加量为2.5%时,制品呈现出最优的力学性能及泡孔尺寸。

康瑜[5](2019)在《纳米TiO2在高抗冲聚苯乙烯塑料改性中的应用研究》文中认为目前为止,纳米技术已经广泛渗透到了材料、化学、能源、生物等领域,特别在材料领域纳米科技更将其特性发挥到了极致,产生了很多新的技术配方。从上世纪90年代开始,人们开始将视野从纳米颗粒、纳米晶型等领域转向了塑料材料领域,这一转变使得纳米塑料获得了蓬勃的发展。由于纳米TiO2拥有特殊性能,将其应用到高抗冲聚苯乙烯HIPS塑料的改性中,可以把纳米TiO2的尺寸稳定性、高刚性、耐热性与HIPS拥有的韧性、加工性、介电性等特性结合在一起,从而得到优良性能的纳米TiO2/HIPS复合材料。本文对纳米TiO2在HIPS塑料制品中的改性应用进行了理论研究和较为系统的试验,成果总结如下:通过对几种纳米材料的结构表征,筛选出金红石型纳米TiO2作为本研究高抗冲聚苯乙烯塑料(HIPS)改性剂,并对金红石型纳米TiO2的塑料改性进行研究。分别对不同类型偶联剂、不同含量偶联剂与复合材料性能间的关系进行研究,设计试验,通过测试不同类型、不同含量偶联剂对塑料材料力学特性的提升,选定偶联剂类型为NDZ-201型并确定了偶联剂最佳添加量为2wt%。通过对大分子分散剂与复合材料力学性能提升的关系进行研究,确定分散剂最佳添加量为6wt%。为了研究纳米无机粒子在塑料改性中的影响,本文通过实验的方式对金红石型纳米TiO2/HIPS复合材料的力学性能、热学性能、流变性能、阻燃性能、流变行为等性能的影响进行研究,确定纳米TiO2在HIPS塑料制品改性中的添加量为2wt%时,复合材料的力学性能综合提升效果最优秀。试验所得的复合材料相比原材料在力学性能、耐热和阻燃性能、表面性能等方面表现更好,可以应用于更多的领域。

李晓娜[6](2018)在《海泡石和纳米纤维素增强木材胶黏剂性能与机制研究》文中进行了进一步梳理纤维增强是提高聚合物力学性能的重要手段,因此本论文选用纤维状材料海泡石和纳米纤维素对脲醛(UF)树脂胶黏剂、三聚氰胺改性脲醛(MUF)树脂胶黏剂、大豆蛋白胶黏剂进行改性研究,以提高其耐水胶接性能。通过对胶黏剂粘度、固体含量、功能基团、热稳定性、结晶结构、断面形态表征、并且对制备胶合板的胶合性能、甲醛释放量进行表征,解析海泡石对UF和MUF树脂胶合强度、甲醛释放量的影响,以及海泡石和纳米纤维素对大豆蛋白胶黏剂胶合性能的影响,阐明纤维状材料改性UF、MUF树脂胶黏剂和大豆蛋白胶黏剂的胶接、增强和增韧机理。得出主要研究结论如下:1、海泡石以物理填充的形式分散于UF树脂体系中,有利于固化胶层形成致密结构,阻止外界水分侵入,提高胶黏剂耐水性能,制备胶合板的胶合强度达到1.1MPa,相较于仅有面粉作为填料的胶黏剂提高39%。2、海泡石独特的孔道结构,有利于UF树脂胶黏剂和MUF胶黏剂制备胶合板的甲醛释放。3、海泡石表面的硅羟基与MUF树脂分子链上活性基团形成的氢键作用,使得胶合板的胶合强度提高了 27.8%,达到1.15MPa。4、海泡石和纳米纤维素以物理填充的形式存在于大豆蛋白胶黏剂基体中,这种物理填充作用均可以传递和分散应力,减少应力集中,从而降低外界力对胶层的破坏作用;同时海泡石和纳米纤维素在胶黏剂中可减少固化后胶层因水分蒸发引起的孔洞数量,使得胶层更平整致密,提高了胶黏剂耐水性能。最终海泡石和纳米纤维素制备胶合板的胶合强度分别达到0.79MPa和0.82MPa。5、硅烷偶联剂KH-560改性的海泡石,成功接枝的环氧基团与大豆蛋白分子链上活性官能团发生反应,在胶黏剂体系中形成交联网络结构,因此仅添加2%的处理过的海泡石制备胶合板的胶合强度高达1.18MPa。6、硅烷偶联剂KH-560改性的纳米纤维素,成功接枝的环氧基团与大豆蛋白分子链上活性官能团发生反应,在胶黏剂体系中形成交联网络结构,改性胶黏剂制备胶合板的干强度和湿强度分别增加到1.8MPa和1.08MPa。7、KH560和KH602复合硅烷偶联剂改性海泡石可以增韧、增强大豆蛋白胶黏剂。海泡石经过复合硅烷偶联剂改性后,海泡石和大豆蛋白胶黏剂分子链间通过柔性长链连接,从而使得大豆蛋白胶黏剂内部形成了具有长链结构的弹性网络,可以缓冲和有效传递外界力,提高胶接性能。因而加入1%处理过的海泡石制备胶黏剂,其胶黏剂固化后呈现出平整致密,同时具有韧性的结构特性,有效提高胶黏剂的耐水特性、热稳定性,胶合板胶合强度提高60%,达1.25MPa。

陈荣源[7](2016)在《纳米填充体系体积拉伸形变混合机理及其结构性能研究》文中研究表明熔融共混法是制备聚合物基纳米复合材料最常用的加工方法之一。该方法的难点是纳米粒子的分散问题,如何有效控制纳米粒子在基体中的分散性是该技术的关键。聚合物基纳米复合材料加工过程所处的加工流场是影响纳米粒子混合分散的一个重要因素。相比传统的剪切形变支配的螺杆式聚合物加工设备,新型的拉伸形变支配的无螺杆式聚合物加工设备具有热机械历程短、混合分散性好、加工能耗低等优点。偏心转子挤出机是新型的体积拉伸形变支配的聚合物成型加工设备,可以实现聚合物基纳米复合体系从固体到熔体全程受体积拉伸形变作用支配的加工过程。利用偏心转子挤出机,系统地研究体积拉伸形变作用下不同维度纳米粒子在基体中的混合分散机理以及纳米粒子的分散性对复合材料结构与性能的影响,对制备高性能纳米复合材料及丰富和发展体积拉伸形变加工理论及装备具有十分重要意义。本文详细地分析了偏心转子挤出机的塑化输运过程,并建立了偏心转子平直段的物理模型和数学模型,说明了偏心转子挤出机塑化输运过程受体积拉伸形变支配,揭示了体积拉伸形变作用下纳米填充体系经历连续周期性地“压缩-膨胀”混合混炼过程而实现多梯度渐进分散的混合机理。研究体积拉伸形变作用下制备的PP/零维Nano-TiO2纳米复合材料的混合分散特点及其结构性能,利用SEM、TEM对复合材料的分散形貌进行观察,利用TG、DSC和XRD对纳米复合材料的热稳定性和结晶性能进行研究,同时还研究了复合体系的流变性能和力学性能。结果表明,Nano-TiO2在基体PP中分散较好,呈现纳米尺度分散;加入Nano-TiO2后,复合体系的热稳定性明显提高,当Nano-TiO2含量为5%时,复合材料的5%失重温度和50%失重温度分别较PP提高了38.4℃和14.1℃,复合体系的结晶行为和熔融行为变化较小,复合体系的储能模量和损耗模量以及复数粘度都明显增加,同时纳米复合体系松弛过程更复杂;与剪切形变支配的单螺杆挤出机制备的PP/Nano-TiO2纳米复合材料相比,Nano-TiO2的分散性更好,复合材料的综合力学性能更优。研究体积拉伸形变作用下制备的PP/一维MWCNTs纳米复合材料的混合分散特点及其结构性能,MWCNTs在PP中分散均匀,当含量超过1%后,出现了少量的MWCNTs团簇;MWCNTs的加入使得复合体系的热稳定性显着提高,当MWCNTs含量为5%时,复合材料的5%失重温度较PP提高了31.4℃,同时MWCNTs在基体中起到了异相成核作用,XRD测试发现当MWCNTs含量为0.5%时,复合材料在19.9°处出现了PP的γ晶型衍射峰,当MWCNTs含量超过1%后,复合体系的流变性能发生较大变化。研究体积拉伸形变作用下制备的PP/二维Nano-MMT纳米复合材料的混合分散特点及其结构性能,当Nano-MMT含量不超过3%时,复合体系中Nano-MMT分散均匀,当Nano-MMT含量超过3%后,Nano-MMT的团聚量逐渐增多。TEM观察表明低Nano-MMT含量下,复合体系中Nano-MMT主要以剥离状态存在,高含量下,Nano-MMT主要以插层结构存在。Nano-MMT可以改善复合体系的热稳定性,在PP结晶时起到异相成核作用,Nano-MMT会提高复合体系的模量和复数粘度,当含量为9%时,复合体系的模量和复数粘度达到最大,微结构发生了较大的变化,MMT含量在1%-3%范围内,复合体系综合力学性能较好;与传统双螺杆挤出机制备的PP/Nano-MMT复合体系相比,Nano-MMT的分散更均匀,团聚体较少,蒙脱土剥离程度更高,复合材料的综合力学性能更优;对于偏心转子挤出的加工工艺,当偏心转子挤出加工过程加工温度在200-210℃范围内,加工转速为30-45rpm时,复合体系中MMT分散更好,层间距更大,复合材料储能模量和损耗模量都达到最大,综合力学性能达到最佳。研究体积拉伸形变作用下制备的PP/PS及其纳米复合材料,PP与PS两相分散均匀,Nano-MMT加入后起到了明显的增容效果,分散相PS的粒径分布宽度和平均粒径都逐渐减小,复合体系的热稳定性和力学性能都得到提高,Nano-MMT发生了明显的插层,且插层后的层间距较PP/Nano-MMT体系中Nano-MMT的更大,相比零维Nano-TiO2和一维MWCNTs,二维Nano-MMT对PP/PS复合体系的增容效果更好。PP/Nano-MMT复合体系中,Nano-MMT片层堆在体积拉伸形变作用下以一种近似正弦曲线路径发生剥离和分散,并因此提出拉伸形变作用下MMT的“双层正弦渐进剥离”的分散和剥离机理;在PP/PS/Nano-MMT复合体系中,MMT在体积拉伸形变作用力和PP与PS的界面作用力下协同完成插层和剥离,从而使得MMT剥离更有效、更容易,并因此提出MMT的“界面协同体积拉伸形变诱导剥离”机理。基于理论分析和实验结果,表明体积拉伸形变作用支配的偏心转子挤出机制备聚合物纳米复合体系具有显着优势,体积拉伸形变作用相比剪切形变作用具有更好的混合分散效果。本文的研究成果为体积拉伸形变支配的偏心转子塑化输运设备的应用及推广提供了重要的理论和实验依据。

钱俊[8](2011)在《聚丙烯/二氧化硅纳米复合材料的制备与表征》文中研究指明聚合物基无机纳米复合材料在材料制备和性能领域备受关注,对其的研究具有重要的意义,而聚丙烯(PP)和二氧化硅(SiO2)是目前应用较为广泛的两种基础原料。本文借助超声、辐射、非水溶胶-凝胶(Sol-gel)等一系列新型方法和手段,成功制备了四种PP/SiO2纳米复合材料,使其综合性能得到大大改善。首先研究了马来酸酐(MAH)对聚丙烯蜡(PPw)的接枝改性,分别采用熔融超声接枝、悬浮超声接枝、预辐射-溶液接枝和悬浮体系共辐射接枝四种方法成功制备了接枝产物PPw-g-MAH,采用有机碱四丁基氢氧化铵(TBAOH)乙醇溶液滴定的方法测定了MAH的接枝率(G)。考察了超声强度、辐射总剂量、MAH含量、反应温度与反应时间等对G值的影响,考察了第二单体苯乙烯(St)、给电子体、自由基引发剂和阻聚剂等对G值的影响,并采用FTIR、13C NMR、DSC、XRD等手段对产物进行了表征。结果表明,超声和辐射均能引发MAH对PPw的接枝反应,且辐射接枝法所得产物的G值高于超声接枝法;悬浮体系共辐射接枝法可得MAH的最大G值为2.67%,在St参与下则能达到3.40%。其次采用SiO2纳米粉体路线成功制备了PP/PPw-g-MAH/SiO2纳米复合材料和PP/PPw-g-MAH/SiO2-g-KH560(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)纳米复合材料,并借助FTIR、DSC、XRD、POM、SEM、力学性能等测试手段对复合材料进行了表征。结果表明,纳米SiO2在材料中分散良好,有机-无机界面相容性和粘结力强,复合材料综合性能得到提高;相容剂PPw-g-MAH的加入起到了一定的增容作用,增强了两相粘结力;KH560的加入,有效地改性了纳米SiO2,并与接枝的MAH键合增强了SiO2和PPw的粘结力,提高了界面相容性,从而有效地改善纳米复合材料的性能。最后采用SiO2溶胶路线成功制备了PP/乙丙橡胶( EPR )-g-MAH/SiO2-g-KH560纳米复合材料和PP/PPw-g-KH570(γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)/SiO2纳米复合材料。为此,首先研究了正硅酸乙酯(TEOS)-甲酸的二元非水Sol-gel反应,借助表观现象目测、UV吸光度法、电导率法及旋转粘度法简便地考察了非水Sol-gel反应的前期动力学过程,并研究了非水Sol-gel反应的影响因素。随后考察了这两种复合材料的制备工艺,并采用FTIR、DSC、SEM、TGA、力学性能等测试手段对复合材料进行了表征。结果表明,纳米复合材料中SiO2与PP间由于有机中间层和化学键合的作用,SiO2的分散性和相容性好,界面粘结力强,使得复合材料获得优异的综合性能。

康永[9](2011)在《PVC纳米复合材料的增强和增韧研究进展》文中研究说明介绍了近年来纳米增韧PVC的制备方法,增韧机理和发展趋势。

康永[10](2010)在《聚氯乙烯纳米复合材料增强和增韧研究进展》文中指出通用塑料的高性能化和多功能化是开发新型材料的一个重要趋势,而将纳米粒子作为填料来填充改性聚合物,是获得高强高韧复合材料有效方法之一。本文对近年来纳米增韧PVC的制备方法,增韧机理和发展趋势进行了说明。

二、纳米无机粒子对塑料增强增韧的“裂缝与银纹相互转化”机理(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、纳米无机粒子对塑料增强增韧的“裂缝与银纹相互转化”机理(论文提纲范文)

(1)纳米CaCO3改性及其在塑料中的应用(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 纳米CaCO_3应用及市场前景
    1.3 纳米CaCO_3的表面改性
        1.3.1 纳米CaCO_3表面改性方法
        1.3.2 纳米CaCO_3表面改性原理
    1.4 塑料及其改性增韧技术
        1.4.1 塑料简介
        1.4.2 塑料的改性增韧
        1.4.3 纳米CaCO_3填充改性塑料的方法
    1.5 纳米CaCO_3在ABS增韧改性中的研究进展
    1.6 纳米CaCO_3在PP增韧改性中的研究进展
    1.7 研究目的与内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品及仪器设备
        2.1.1 实验原料及药品
        2.1.2 实验仪器及设备
    2.2 实验方法
    2.3 样品的分析方法
        2.3.1 纳米CaCO_3吸油值的测定
        2.3.2 纳米CaCO_3其它性能检测
        2.3.3 复合材料力学性能的测定
        2.3.4 复合材料熔体流动速率的测定
    2.4 样品的表征
        2.4.1 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分析
        2.4.2 X-射线衍射仪(XRD)分析
        2.4.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析
        2.4.4 热稳定性(TG)分析
第三章 纳米CaCO_3表面改性
    3.1 引言
    3.2 实验室自制纳米CaCO_3原料分析
        3.2.1 自制纳米CaCO_3原料性能指标分析
        3.2.2 自制纳米CaCO_3原料XRD分析
        3.2.3 自制纳米CaCO_3原料FE-SEM分析
    3.3 表面改性剂的筛选实验
    3.4 纳米CaCO_3改性工艺条件的确定
        3.4.1 单因素条件实验
        3.4.2 正交实验
    3.5 改性前后纳米CaCO_3样品的分析
        3.5.1 扫描电子显微镜(FE-SEM)分析
        3.5.2 X-射线衍射(XRD)分析
        3.5.3 红外光谱(FT-IR)分析
        3.5.4 热稳定性(TG)分析
        3.5.5 改性纳米CaCO_3性能指标分析
    3.6 本章小结
第四章 改性纳米CaCO_3在ABS中的应用
    4.1 引言
    4.2 不同类型CaCO_3对CaCO_3/ABS复合材料的力学性能影响效果
        4.2.1 不同类型CaCO_3样品的分析表征
        4.2.2 不同类型CaCO_3样品对ABS复合材料力学性能的影响
        4.2.3 不同类型CaCO_3/ABS复合材料拉伸断面分析
    4.3 改性纳米CaCO_3添加量对ABS复合材料力学性能的影响
        4.3.1 改性纳米CaCO_3添加量对ABS复合材料冲击强度的影响
        4.3.2 改性纳米CaCO_3添加量对ABS复合材料断裂伸长率的影响
        4.3.3 改性纳米CaCO_3添加量对ABS复合材料弯曲强度的影响
        4.3.4 改性纳米CaCO_3添加量对ABS复合材料弯曲强度的影响
    4.4 改性纳米CaCO_3添加量对ABS复合材料热稳定性的影响
    4.5 改性纳米CaCO_3添加量对ABS复合材料熔体质量流动速率的影响
    4.6 本章小结
第五章 改性纳米CaCO_3在PP中的应用
    5.1 引言
    5.2 不同类型CaCO_3对CaCO_3/PP复合材料力学性能的影响
    5.3 改性纳米CaCO_3添加量对PP复合材料力学性能的影响
        5.3.1 改性纳米CaCO_3添加量对PP复合材料冲击强度的影响
        5.3.2 改性纳米CaCO_3添加量对PP复合材料断裂伸长率的影响
        5.3.3 改性纳米CaCO_3添加量对PP复合材料弯曲强度的影响
        5.3.4 改性纳米CaCO_3添加量对PP复合材料弯曲强度的影响
    5.4 改性纳米CaCO_3添加量对PP复合材料热稳定性的影响
    5.5 改性纳米CaCO_3添加量对PP复合材料熔体质量流动速率的影响
    5.6 改性纳米CaCO_3/PP复合材料的冲击断面分析
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成功情况

(2)生物可降解聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯纳米复合材料及性能研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和目标
    1.2 论文内容安排
    参考文献
第二章 文献综述
    2.1 生物可降解聚合物
        2.1.1 生物可降解聚合物
        2.1.2 聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯
    2.2 聚合物增强增韧机理
        2.2.1 增强机理
        2.2.2 增韧机理
    2.3 聚合物力学性能改性
        2.3.1 聚合改性
        2.3.2 共混改性
    2.4 课题的提出
    2.5 参考文献
第三章 二氧化硅/PBAT纳米复合薄膜
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 测试与表征
    3.3 改性纳米SiO_2的制备与表征
    3.4 二氧化硅/PBAT复合物的流变行为
    3.5 复合物中SiO_2的分散
    3.6 复合薄膜的热性能
    3.7 纳米复合薄膜的力学性能
    3.8 本章小结
    参考文献
第四章 二氧化硅/CNF/PBAT纳米复合薄膜
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 测试与表征
    4.3 改性CNF的制备与表征
    4.4 复合物的流变行为
    4.5 复合物中SiO_2和CNF的分散
    4.6 复合薄膜的热性能
    4.7 纳米复合薄膜的力学性能
    4.8 本章小结
    参考文献
第五章 CNC原位聚合改性及与PBAT的复合
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 实验方法
        5.2.3 测试与表征
    5.3 P_fgCNC的合成及表征
    5.4 复合物的流变行为
    5.5 复合中CNC的分散
    5.6 复合薄膜的结晶性能
    5.7 复合薄膜的力学性能
    5.8 本章小结
    参考文献
第六章 基于生物质的PBGAT共聚酯的制备与性能研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验原料
        6.2.2 实验方法
        6.2.3 测试与表征
    6.3 生物基单体的制备与表征
    6.4 PBGAT链结构
    6.5 PBGAT热性能
    6.6 PBGAT薄膜的结晶性能
    6.7 PBGAT薄膜的力学性能
    6.8 共聚酯薄膜的降解性能
    6.9 本章小结
    参考文献
第七章 PBGAT/PBAT复合薄膜
    7.1 引言
    7.2 实验部分
        7.2.1 实验原料
        7.2.2 实验方法
        7.2.3 测试与表征
    7.3 PB_(95)G_5AT的制备及表征
    7.4 复合物的流变行为
    7.5 复合薄膜的热性能
    7.6 复合薄膜的结晶结构
    7.7 复合薄膜的力学性能
    7.8 本章小结
    参考文献
第八章 结论、主要创新点和展望
    8.1 结论
    8.2 主要创新点
    8.3 不足和展望
附录
攻读学位期间的学术成果
作者简历

(3)PBT基阻燃复合材料增韧改性的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚对苯二甲酸丁二醇酯的概述
        1.2.1 PBT的研究现状
        1.2.2 PBT的应用与市场
        1.2.3 纳米颗粒对PBT的作用
    1.3 PBT阻燃改性的研究
    1.4 PBT增韧改性的研究
        1.4.1 PBT增韧改性的研究现状
        1.4.2 无机粒子对PBT的增韧机理
        1.4.3 复合材料增韧改性的方法
    1.5 课题研究内容
        1.5.1 研究目的和意义
        1.5.2 课题研究的主要内容
        1.5.3 拟解决的问题
        1.5.4 课题创新性
第2章 不同TPU含量的纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料的性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料及仪器设备
        2.2.2 试样的制备
        2.2.3 试样的性能表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 TPU含量对纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料力学性能的影响
        2.3.1.1 纳米Sb_2O_3/TPU/BPS-PBT阻燃复合材料的拉伸性能
        2.3.1.2 纳米Sb_2O_3/TPU/BPS-PBT阻燃复合材料的冲击性能
        2.3.2 TPU含量对纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料阻燃性能的影响
        2.3.3 TPU含量对纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料结晶行为的影响
    2.4 本章小结
第3章 不同SWR-6B含量的纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料的性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料及仪器设备
        3.2.2 试样的制备
        3.2.3 试样的性能表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同SWR-6B含量对PBT基阻燃复合材料力学性能的影响
        3.3.1.1 纳米Sb_2O_3/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料的拉伸性能
        3.3.1.2 纳米Sb_2O_3/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料的冲击性能
        3.3.2 不同SWR-6B含量对PBT基阻燃复合材料阻燃性能的影响
        3.3.3 不同SWR-6B含量对PBT基阻燃复合材料结晶行为的影响
    3.4 本章小结
第4章 复配增韧改性PBT基阻燃复合材料的性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料及仪器设备
        4.2.2 试样的制备
        4.2.3 试样的性能表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 复配增韧对PBT基阻燃复合材料力学性能的影响
        4.3.1.1 纳米Sb_2O_3/TPU/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料拉伸性能
        4.3.1.2 纳米Sb_2O_3/TPU/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料的冲击性能
        4.3.2 复配增韧对PBT基阻燃复合材料阻燃性能的影响
        4.3.3 复配增韧对PBT基阻燃复合材料结晶行为的影响
    4.4 本章小结
第5章 增韧组分对PBT基阻燃复合材料的阻燃作用
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料及仪器设备
        5.2.2 试样的制备
        5.2.3 试样的性能表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 残炭形貌分析
        5.3.2 锥形量热仪测试
        5.3.3 阻燃机理
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的论文
攻读学位期间参与的科研项目

(4)多功能化核壳有机硅改性剂的合成及其在塑料改性中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 聚合物增韧
        1.2.1 弹性体增韧
        1.2.2 刚性粒子增韧
        1.2.3 核壳结构聚合物增韧
        1.2.4 协同增韧
        1.2.5 其他增韧方法
    1.3 有机硅核壳结构聚合物
    1.4 有机硅核壳结构聚合物在塑料中的应用
    1.5 塑料功能化改性研究进展
        1.5.1 低噪音改性
        1.5.2 免喷涂改性
        1.5.3 耐候改性
        1.5.4 阻燃改性
    1.6 本课题的目的意义、主要研究内容和创新之处
        1.6.1 本课题的目的意义
        1.6.2 本论文的主要研究内容
        1.6.3 本论文的特色与主要创新之处
第二章 核壳结构有机硅-丙烯酸酯聚合物乳液的合成与表征
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器与设备
        2.2.3 核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯聚合物乳液的制备
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 有机硅单体配比对聚合及其稳定性的影响
        2.3.2 有机硅单体配比对核乳液成膜性能和韧性的影响
        2.3.3 核/壳比例对成膜性能和膜韧性的影响
        2.3.4 核/壳比例对乳液粒径的影响
        2.3.5 核/壳比例对聚合反应的影响
        2.3.6 傅里叶转变红外光谱(FTIR)
        2.3.7 热失重分析(TGA)
        2.3.8 透射电镜(TEM)
    2.4 本章小结
第三章 有机硅改性剂在低噪音ABS中的应用及低噪音机理研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验设备和仪器
        3.2.3 低噪音ABS材料的制备
        3.2.4 测试和表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 ABS材料摩擦噪音和粘-滑现象关系研究
        3.3.2 Poly(D4-MMA-BA)改性剂对ABS性能的影响
        3.3.3 ABS材料表面摩擦特性与摩擦噪音的关系
    3.4 本章小结
第四章 有机硅改性剂包覆铝粉微球的制备及其在免喷涂PC中的应用研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验设备和仪器
        4.2.3 有机硅改性剂包覆铝粉微球及免喷涂PC材料的制备
        4.2.4 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 进风温度和转速对微球粒径和形貌的影响
        4.3.2 FTIR
        4.3.3 粒径
        4.3.4 SEM及元素分析
        4.3.5 力学性能
        4.3.6 外观表征
    4.4 本章小结
第五章 功能化有机硅改性剂的合成及其在PC中的应用研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 实验设备和仪器
        5.2.3 功能化有机硅改性剂的合成及耐候PC材料的制备
        5.2.4 测试和表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 AMB结构与性能
        5.3.2 AMB紫外吸收机理
        5.3.3 AMB含量对其聚合及聚合产物紫外吸收性能的影响
        5.3.4 Poly(D4-MMA-BA-AMB)的结构与性能
        5.3.5 Poly(D4-MMA-BA-AMB)对PC耐候性能的影响
    5.4 本章小结
第六章 有机硅改性剂在阻燃PVC木塑复合材料中的应用研究
    6.1 前言
    6.2 实验部分
        6.2.1 实验原料
        6.2.2 实验设备和仪器
        6.2.3 PVC-WPC的制备
        6.2.4 测试和表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 PVC-WPC缺口冲击强度
        6.3.2 PVC-WPC阻燃性能
        6.3.3 PVC-WPC热稳定性
        6.3.4 PVC-WPC木塑制品耐候性能
        6.3.5 PVC-WPC木塑制品断面
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附录

(5)纳米TiO2在高抗冲聚苯乙烯塑料改性中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 纳米无机粒子研究进展
        1.2.1 基本概念
        1.2.2 纳米无机粒子特点
        1.2.3 纳米材料在塑料改性中的应用
        1.2.4 纳米无机粒子/塑料材料的性能
        1.2.5 纳米无机粒子/塑料的制备方法
        1.2.6 常用塑料改性纳米无机粒子
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内外对纳米材料的研究现状
        1.3.2 国内外对纳米粒子在塑料改性中的研究现状
        1.3.3 国内外对纳米TiO_2在塑料改性中的研究现状
    1.4 本文研究的主要内容
第二章 纳米材料的分析评价与筛选
    2.1 实验部分
        2.1.1 试验原料与试剂
        2.1.2 实验仪器设备
        2.1.3 实验方法
    2.2 测试结果与讨论
        2.2.1 电镜测试结果
        2.2.2 X射线衍射(XRD)测试结果
    2.3 本章小结
第三章 金红石型纳米TiO_2在高抗冲聚苯乙烯改性中的应用研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验原料及性能
        3.1.2 制备仪器设备
        3.1.3 纳米塑料的制备
        3.1.4 制备测试样品
        3.1.5 测试纳米TiO_2/HIPS复合材料的性能
        3.1.6 测试设备与过程
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 偶联剂与分散剂对复合材料力学性能的影响
        3.2.2 纳米TiO_2含量对复合材料力学性能的影响
        3.2.3 纳米TiO_2含量与复合材料耐热关系
        3.2.4 纳米TiO_2含量与复合材料阻燃性关系
        3.2.5 纳米TiO_2含量与复合材料流变关系
    3.3 本章小结
结论
参考文献
致谢

(6)海泡石和纳米纤维素增强木材胶黏剂性能与机制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1. 脲醛树脂概述
        1.1.1. 脲醛树脂合成机理
        1.1.2. 脲醛树脂胶黏剂的特性
        1.1.3. 甲醛的产生
        1.1.4. 低毒脲醛树脂研究
    1.2. 大豆蛋白胶黏剂研究进展
        1.2.1. 大豆蛋白结构特性
        1.2.2. 大豆蛋白胶黏剂概述
        1.2.3. 大豆蛋白胶黏剂的改性研究
    1.3. 无机纳米粒子
        1.3.1. 无机纳米粒子特性及对改性材料性能影响
        1.3.2. 无机纳米粒子作用机理分析
        1.3.3. 无机纳米粒子表面改性
        1.3.4. 无机粒子在木材胶黏剂上的应用
        1.3.5. 海泡石特性及其应用研究
        1.3.6. 海泡石改性及应用
    1.4. 纳米纤维素特性及其应用研究
        1.4.1. 纳米纤维素及其特性
        1.4.2. 纳米纤维素改性木材胶黏剂研究
    1.5. 当前研究存在问题
    1.6. 本研究的目的意义及论文构成
        1.6.1. 研究的目的意义
        1.6.2. 论文构成
2. 海泡石改性脲醛树脂性能研究
    2.1. 引言
    2.2. 实验材料
    2.3. 实验方法
        2.3.1. 脲醛树脂合成
        2.3.2. 实验设计
        2.3.3. 三层胶合板制作
    2.4. 性能测试和表征
        2.4.1. 胶合板理化性能测试
        2.4.2. 胶黏剂性能表征
    2.5. 实验结果与分析
        2.5.1. 胶合强度测试
        2.5.2. 甲醛释放量测试
        2.5.3. FTIR分析
        2.5.4. TG和DTG分析
        2.5.5. SEM分析
    2.6. 小结
3. 海泡石增强三聚氰胺-尿素-甲醛树脂性能及机理研究
    3.1. 引言
    3.2. 实验材料
    3.3. 实验方法
        3.3.1. MUF树脂的合成
        3.3.2. MUF胶黏剂的制备
        3.3.3. 三层胶合板制备
    3.4. 性能测试和表征
        3.4.1. 胶黏剂理化性能测试
        3.4.2. 胶黏剂性能表征
    3.5. 实验结果与分析
        3.5.1. 填料SEM分析
        3.5.2. 胶黏剂FTIR分析
        3.5.3. XRD分析
        3.5.4. 胶合板胶合强度测定
        3.5.5. 甲醛释放量测定
        3.5.6. 胶黏剂SEM分析
    3.6. 小结
4. 纤维状海泡石及纳米纤维素改性大豆蛋白胶黏剂及机理研究
    4.1. 引言
    4.2. 实验材料
    4.3. 实验方法
        4.3.1. 胶黏剂制备
        4.3.2. 胶合板制备
        4.3.3. 胶黏剂强度测定
        4.3.4. 胶黏剂性能表征
    4.4. 实验结果与分析
        4.4.1. 胶黏剂FT-IR分析
        4.4.2. SEM分析
        4.4.3. 胶合强度分析
    4.5. 小结
5. 硅烷偶联剂处理海泡石增强大豆蛋白胶黏剂性能及机理研究
    5.1. 引言
    5.2. 实验材料
    5.3. 实验方法
        5.3.1. 海泡石预处理及改性
        5.3.2. 大豆蛋白基胶黏剂制备
        5.3.3. 胶黏剂粘度测定
        5.3.4. 胶合板制备
        5.3.5. 性能测试和表征
    5.4. 实验结果与分析
        5.4.1. 海泡石改性分析
        5.4.2. 大豆蛋白基胶黏剂性能分析
    5.5. 小结
6. 硅烷偶联剂改性纳米纤维素增强大豆蛋白胶黏剂性能及机理研究
    6.1. 引言
    6.2. 实验材料
    6.3. 实验方法
        6.3.1. 硅烷偶联剂改性NCC(MNCC)
        6.3.2. 改性大豆蛋白胶黏剂的制备
        6.3.3. 胶黏剂性能表征
        6.3.4. 胶合板制备
        6.3.5. 胶合板胶合强度测试
    6.4. 实验结果与分析
        6.4.1. NCC改性分析
        6.4.2. 胶黏剂FTIR分析
        6.4.3. 胶黏剂热稳定性分析
        6.4.4. SEM分析
        6.4.5. 胶合板干胶合强度和湿胶合强度测试
    6.5. 小结
7. 有机复合改性海泡石增强增韧大豆蛋白胶黏剂研究
    7.1. 引言
    7.2. 实验材料
    7.3. 实验方法
        7.3.1. 有机复合改性海泡石(MSEP)
        7.3.2. 改性大豆蛋白胶黏剂的制备
        7.3.3. 胶合板制备
        7.3.4. 胶合板胶合强度测定
        7.3.5. 胶黏剂固化样品制备
        7.3.6. 胶黏剂性能分析
    7.4. 实验结果与分析
        7.4.1. 海泡石的改性分析的
        7.4.2. 胶黏剂FTIR分析
        7.4.3. 热重分析
        7.4.4. 胶黏剂固化后SEM和表观形态分析
        7.4.5. 胶合板胶合强度测试
    7.5. 小结
8. 结论和建议
    8.1. 结论
    8.2. 研究创新点
    8.3. 建议
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢

(7)纳米填充体系体积拉伸形变混合机理及其结构性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
物理量名称及符号表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚合物基纳米复合材料概述
        1.2.1 纳米粒子的定义与特点
        1.2.2 聚合物基纳米复合材料的制备
        1.2.3 聚合物纳米复合材料增强增韧机理
    1.3 加工流场对纳米填充体系分散混合作用
        1.3.1 加工流场的类型与特点
        1.3.2 纳米填充体系在流场中的分散混合
    1.4 体积拉伸形变在纳米填充体系中的应用进展
    1.5 本论文的研究目的、意义、内容和创新点
        1.5.1 研究目的和意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 创新点
    1.6 本章小结
第二章 偏心转子挤出设备与体积拉伸形变机理
    2.1 偏心转子挤出机结构及工作原理
        2.1.1 偏心转子挤压系统及工作原理
        2.1.2 动力与传动系统
        2.1.3 偏心转子挤出机
    2.2 偏心转子体积拉伸形变机理研究
        2.2.1 塑化输运过程分析
        2.2.2 体积拉伸形变理论分析
        2.2.2.1 物理模型
        2.2.2.2 数学模型
        2.2.2.3 结果与分析
    2.3 本章小结
第三章 PP基纳米复合体系的制备与表征
    3.1 实验材料
    3.2 实验设备
    3.3 实验方案
        3.3.1 PP/纳米粒子复合体系母粒制备
        3.3.2 PP/纳米二氧化钛复合体系的制备
        3.3.3 PP/多壁碳纳米管复合体系的制备
        3.3.4 PP/纳米蒙脱土复合体系的制备
        3.3.5 PP/PS/纳米粒子多相体系的制备
    3.4 表征与分析
        3.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
        3.4.2 透射电子显微镜(TEM)
        3.4.3 图像处理与分析
        3.4.4 动态平板流变测试(DRM)
        3.4.5 差示扫描量热分析(DSC)
        3.4.6 热失重分析(TGA)
        3.4.7 动态热机械性能分析(DMA)
        3.4.8 广角X射线衍射仪(WAXD)
        3.4.9 力学性能测试
    3.5 本章小结
第四章 PP/零维Nano-Ti O_2复合体系混合机理与性能
    4.1 零维Nano-Ti O_2粒子的分散形貌
    4.2 复合材料的热稳定性
    4.3 复合材料的结晶性能
    4.4 复合材料的流变性能
    4.5 复合材料的力学性能
    4.6 不同加工流场作用下Nano-Ti O_2分散性及性能
        4.6.1 Nano-Ti O_2的分散形貌
        4.6.2 不同加工流场复合材料力学性能
    4.7 体积拉伸形变作用下零维Nano-Ti O_2混合分散机理
    4.8 本章小结
第五章 PP/一维MWCNTs复合体系混合机理与性能
    5.1 一维MWCNTs粒子的分散形貌
    5.2 复合材料的热稳定性
    5.3 复合材料的结晶性能
    5.4 复合材料的流变性能
    5.5 复合材料的力学性能
    5.6 体积拉伸形变作用下一维MWCNTs混合分散机理
    5.7 本章小结
第六章 PP/二维Nano-MMT复合体系混合机理与性能
    6.1 二维Nano-MMT粒子的分散形貌
    6.2 复合材料的热稳定性
    6.3 复合材料的结晶性能
    6.4 复合材料的流变性能
    6.5 复合材料的力学性能
    6.6 不同加工流场作用下Nano-MMT分散性及性能
        6.6.1 Nano-MMT的分散形貌
        6.6.2 不同加工流场复合材料力学性能
    6.7 复合材料对加工过程的响应
        6.7.1 加工温度对复合材料分散性及性能影响
        6.7.1.1 不同加工温度复合材料中Nano-MMT的分散形貌
        6.7.1.2 不同加工温度复合材料XRD分析
        6.7.1.3 不同加工温度复合材料的流变性能分析
        6.7.1.4 不同加工温度复合材料的力学性能
        6.7.2 加工转速对复合材料分散性及性能影响
        6.7.2.1 不同加工转速复合材料中Nano-MMT的分散形貌
        6.7.2.2 不同加工转速复合材料XRD分析
        6.7.2.3 不同加工转速复合材料的流变性能分析
        6.7.2.4 不同加工转速复合材料的力学性能
    6.8 体积拉伸形变作用下二维Nano-MMT分散和剥离机理
    6.9 本章小结
第七章 PP/PS纳米复合体系混合机理与性能
    7.1 PP/PS/Nano-MMT复合体系的结构与性能
        7.1.1 复合体系的微观形貌
        7.1.2 复合体系的结晶性能
        7.1.3 复合体系的流变性能
        7.1.4 复合体系的力学性能
    7.2 体积拉伸形变作用下纳米粒子在多相体系中混合分散机理
        7.2.1 PP/PS/不同维度纳米粒子复合体系的微观形貌
        7.2.2 界面协同体积拉伸形变诱导MMT剥离机理
    7.3 本章小结
结论
展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(8)聚丙烯/二氧化硅纳米复合材料的制备与表征(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
第二章 文献综述
    2.1 PP概述
        2.1.1 PP的历史与发展
        2.1.2 PP的特点与应用
    2.2 PP的接枝改性
        2.2.1 接枝单体
        2.2.2 溶液接枝法
        2.2.3 熔融接枝法
        2.2.4 固相接枝法
        2.2.5 悬浮接枝法
        2.2.6 超声接枝法
        2.2.7 辐射接枝法
        2.2.8 其他接枝法
    2.3 Sol-gel反应
        2.3.1 水体系Sol-gel反应
        2.3.2 非水体系Sol-gel反应
        2.3.3 TEOS-甲酸二元非水Sol-gel反应
    2.4 聚合物基无机纳米复合材料的制备
        2.4.1 共混法
        2.4.2 原位聚合法
        2.4.3 插层复合法
        2.4.4 复合膜法
        2.4.5 种子乳液聚合法
        2.4.6 超声波法
        2.4.7 Sol-gel法
    2.5 无机纳米刚性粒子对聚合物的增韧增强机理
        2.5.1 物理化学作用增韧增强机理
        2.5.2 裂缝与银纹相互转化增韧增强机理
        2.5.3 微裂纹化增韧增强机理
        2.5.4 临界基体层厚度增韧机理
        2.5.5 纳米SiO_2 诱导基体屈服形变机理
        2.5.6 纳米SiO_2 引发终止微裂纹机理
        2.5.7 纳米SiO_2 诱导PP结晶改变机理
    2.6 本文的研究目标与内容
第三章 MAH对PPw的功能化接枝改性
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与实验仪器
        3.2.2 实验方法
        3.2.2.1 熔融超声接枝
        3.2.2.2 悬浮超声接枝
        3.2.2.3 预辐射-溶液接枝
        3.2.2.4 悬浮体系共辐射接枝
        3.2.2.5 产物后处理
        3.2.3 测试与表征
        3.2.3.1 MAH的G和G_E值的测定
        3.2.3.2 粘度测定
        3.2.3.3 FTIR表征结构
        3.2.3.4 ~(13)C NMR表征结构
        3.2.3.5 DSC表征热性能
        3.2.3.6 XRD表征结晶结构
        3.2.3.7 DLS表征悬浮体系的粒径及其分布
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 熔融超声引发MAH对PPw的接枝
        3.3.1.1 接枝产物FTIR分析
        3.3.1.2 接枝产物~(13)C NMR分析
        3.3.1.3 MAH接枝PPw的机理分析
        3.3.1.4 MAH单体含量对G和G_E值的影响
        3.3.1.5 超声强度对G和G_E值的影响
        3.3.1.6 PPw的ηr值和G值的关系
        3.3.1.7 接枝产物XRD分析
        3.3.1.8 接枝产物DSC分析
        3.3.2 悬浮超声引发MAH对PPw的接枝
        3.3.2.1 实验参数对G和G_E值的影响
        3.3.2.2 接枝产物FTIR分析
        3.3.2.3 超声对PPw分子的降解作用
        3.3.3 PPw的预辐射-溶液接枝
        3.3.3.1 实验参数对G和G_E值的影响
        3.3.3.2 MAH单体投料方式对G和G_E值的影响
        3.3.3.3 PPw预辐射后保存时间对G值的影响
        3.3.3.4 接枝产物FTIR分析
        3.3.4 悬浮体系共辐射引发MAH对PPw的接枝
        3.3.4.1 悬浮体系的制备及表征
        3.3.4.2 接枝产物FTIR分析
        3.3.4.3 辐射总剂量对G和G_E值的影响
        3.3.4.4 MAH含量对G和G_E值的影响
        3.3.5 MAH对PPw接枝的各方法比较、改进与优化
        3.3.5.1 G值测定的优化改进
        3.3.5.2 第二单体St对G和G_E值的影响
        3.3.5.3 接枝产物FTIR比较
        3.3.5.4 接枝产物DSC比较
        3.3.5.5 辐射对PPw-二甲苯体系表观粘度的影响
        3.3.5.6 添加剂对PPw-二甲苯体系表观粘度的影响
        3.3.5.7 添加剂对共辐射所得PPw-g-MAH-二甲苯体系[η] 的影响
        3.3.5.8 添加剂对接枝产物G和G_E值的影响
        3.3.5.9 辐射引发MAH接枝PPw的机理研究
        3.3.5.10 MAH对PPw接枝的各方法比较
    3.4 本章小结
第四章 粉体路线制备PP/SiO_2纳米复合材料及其性能表征
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与实验仪器
        4.2.2 实验方法
        4.2.2.1 PP/PPw-g-MAH/SiO_2 纳米复合材料的制备
        4.2.2.2 PP/PPw-g-MAH/SiO_2-g-KH560 纳米复合材料的制备
        4.2.3 测试与表征
        4.2.3.1 FTIR表征结构
        4.2.3.2 复合材料力学性能测试
        4.2.3.3 SEM表征形貌结构
        4.2.3.4 XRD表征结晶结构
        4.2.3.5 DSC表征热性能
        4.2.3.6 POM表征微晶形态
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PP/PPw-g-MAH/SiO_2 纳米复合材料的性能与表征
        4.3.1.1 复合界面的相互作用及复合体系的设计
        4.3.1.2 纳米复合材料FTIR分析
        4.3.1.3 纳米复合材料力学性能分析
        4.3.1.4 纳米复合材料SEM分析
        4.3.1.5 纳米复合材料XRD分析
        4.3.1.6 纳米复合材料DSC分析
        4.3.1.7 纳米复合材料POM分析
        4.3.2 PP/PPw-g-MAH/SiO_2-g-KH560 纳米复合材料的性能与表征
        4.3.2.1 复合界面的相互作用及复合体系的设计
        4.3.2.2 复合母料FTIR分析
        4.3.2.3 纳米复合材料力学性能分析
        4.3.2.4 纳米复合材料SEM分析
    4.4 本章小结
第五章 溶胶路线制备PP/SiO_2纳米复合材料及其性能表征
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料与实验仪器
        5.2.2 实验方法
        5.2.2.1 TEOS-甲酸二元非水Sol-gel反应研究
        5.2.2.2 EPR-g-MAH 和PPw-g-KH570 的制备
        5.2.2.3 PP/EPR-g-MAH/SiO_2-g-KH560 纳米复合材料的制备
        5.2.2.4 PP/PPw-g-KH570/SiO_2 纳米复合材料的制备
        5.2.3 测试与表征
        5.2.3.1 Sol-gel反应前期动力学进程表征
        5.2.3.2 FTIR表征结构
        5.2.3.3 复合材料力学性能测试
        5.2.3.4 SEM表征形貌结构
        5.2.3.5 DSC表征热性能
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 TEOS-甲酸非水Sol-gel反应研究
        5.3.1.1 TEOS-甲酸非水Sol-gel反应机理
        5.3.1.2 TEOS-甲酸非水Sol-gel反应前期动力学表征
        5.3.1.3 TEOS-甲酸非水Sol-gel反应影响因素
        5.3.1.4 添加剂和溶剂对TEOS-甲酸非水Sol-gel反应的影响
        5.3.2 PP/EPR-g-MAH/SiO_2-g-KH560 纳米复合材料的性能与表征
        5.3.2.1 复合界面的相互作用及复合体系的设计
        5.3.2.2 复合母料FTIR分析
        5.3.2.3 纳米复合材料DSC分析
        5.3.2.4 纳米复合材料力学性能分析
        5.3.2.5 纳米复合材料SEM分析
        5.3.3 PP/PPw-g-KH570/SiO_2 纳米复合材料的性能与表征
        5.3.3.1 复合界面的相互作用及复合体系的设计
        5.3.3.2 复合母料FTIR分析
        5.3.3.3 纳米复合材料力学性能分析
        5.3.3.4 纳米复合材料SEM分析
        5.3.3.5 纳米复合材料DSC分析
    5.4 本章小结
第六章 全文结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(9)PVC纳米复合材料的增强和增韧研究进展(论文提纲范文)

1 聚氯乙烯纳米复合材料的制备方法
    1.1 分子复合
    1.2 共混法
    1.3 插层法
    1.4 原位聚合法
2 纳米粒子增韧增强PVC机理
    2.1 裂缝与银纹相互转化增强增韧机理
    2.2 物理化学作用增强增韧机理
    2.3 微裂纹化增强增韧机理
    2.4 临界基体层厚度增韧机理
3 PVC增韧研究的前景及发展方向
4 总结

四、纳米无机粒子对塑料增强增韧的“裂缝与银纹相互转化”机理(论文参考文献)

  • [1]纳米CaCO3改性及其在塑料中的应用[D]. 童佳佳. 合肥工业大学, 2021(02)
  • [2]生物可降解聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯纳米复合材料及性能研究[D]. 来蕾. 浙江大学, 2021(01)
  • [3]PBT基阻燃复合材料增韧改性的研究[D]. 安静. 兰州理工大学, 2021(01)
  • [4]多功能化核壳有机硅改性剂的合成及其在塑料改性中的应用研究[D]. 王林. 华南理工大学, 2020(01)
  • [5]纳米TiO2在高抗冲聚苯乙烯塑料改性中的应用研究[D]. 康瑜. 中国石油大学(华东), 2019(09)
  • [6]海泡石和纳米纤维素增强木材胶黏剂性能与机制研究[D]. 李晓娜. 北京林业大学, 2018(04)
  • [7]纳米填充体系体积拉伸形变混合机理及其结构性能研究[D]. 陈荣源. 华南理工大学, 2016(02)
  • [8]聚丙烯/二氧化硅纳米复合材料的制备与表征[D]. 钱俊. 天津大学, 2011(05)
  • [9]PVC纳米复合材料的增强和增韧研究进展[J]. 康永. 中国氯碱, 2011(03)
  • [10]聚氯乙烯纳米复合材料增强和增韧研究进展[J]. 康永. 四川化工, 2010(06)

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纳米无机粒子对塑料增韧增韧的“裂纹与裂纹相互转化”机理
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