收藏本站
《天津大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚烯烃的功能化及其纳米复合材料

谭秀民  
【摘要】: 聚烯烃类塑料(包括聚丙烯PP,乙丙橡胶EPR等)是用途很广的通用塑料,具有产量大,价格低,耐水,耐化学药品,以及成型工艺简单等优点。但是由于PP是非极性结晶型聚合物,因此难以进行表面处理,涂装,也难以与其他聚合物或填料共混,给开发PP合金材料和复合材料带来了极大的困难。 本文首先对聚烯烃的接枝改性以实现聚烯烃的功能化进行了较为详细的研究。以聚丙烯(PP)、乙丙橡胶(EPR)为研究对象,以马来酸酐(MAH)为接枝单体,首次采用预辐射接枝、超声接枝以及微悬浮共辐射接枝方法合成PP、EPR接枝MAH。考察了各种因素,如辐射剂量、超声功率、单体浓度、反应温度、反应时间等对PP、EPR接枝率(G)和接枝效率(GE)的影响,给出了每种接枝体系的最佳接枝条件。结果表明,微悬浮共辐射接枝法得到的产物接枝率最高;用DSC和XRD分析其晶态性能,发现PP接枝MAH后,熔点降低、结晶度和结晶温度有所提高,但接枝前后主链晶型没有发生根本变化。上述几种接枝方法的接枝率可达到6%,与国内外同类接枝产品比较,采用辐射接枝的技术路线已达到先进技术水平。 选用硅烷偶联剂以及自制的马来酸酐接枝聚烯烃作为PP/SiO_2复合体系的界面增容剂,采用超声法制备了PP纳米复合材料。研究了不同增容剂、纳米SiO_2含量对复合材料的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能;并利用DSC, XRD,IR,SEM等分析手段,讨论了复合材料结构与性能的关系。结果表明,硅烷偶联剂-马来酸酐接枝聚烯烃复合增容剂比单一硅烷偶联剂具有更好的增韧增强效果。对于不同的PP纳米复合材料,纳米SiO_2粒子的填充量都存在一个最佳值,随着填充量增大,出现团聚现象,导致各项力学性能随着掺入量的增加而降低。通过DSC及XRD对复合材料结晶特性的研究表明,纳米SiO_2粒子改性的复合材料的晶形为α晶形,与纯PP相同,熔点并无明显变化;均匀分散在PP中的纳米SiO_2对PP的结晶起到成核剂的作用。通过SEM研究了PP以及PP纳米复合材料的断面形貌,发现纳米SiO_2粒子分散良好,起到了阻止裂纹的扩散,使基体树脂发生了屈服形变的作用,使得复合材料获得良好的增强增韧效果。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TB383.1

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 邓玮;高岭土表面修饰及其在聚烯烃中的应用研究[D];武汉理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭卫红,李盾,唐颂超,苏诚伟,徐种德;纳米材料及其在聚合物改性中的应用[J];工程塑料应用;1998年04期
2 郭卫红,唐颂超,周达飞,徐种德;纳米SiO_2在MMA单体中在位分散聚合的研究[J];材料导报;2000年10期
3 尹荔松,张进修;无机刚性粒子/聚合物复合材料的界面[J];材料导报;2002年03期
4 王珂,吴景深,曾汉民;刚性粒子增韧聚合物体系的研究发展[J];材料科学与工程;2001年03期
5 朱静安,鞠勋疆,冯之榴;界面层结构对填充聚丙烯力学性能及流变行为的影响[J];材料科学进展;1992年06期
6 盖国胜,彭晓,胡平;超细改性重质碳酸钙制备及在PVC塑料制品中的应用[J];粉体技术;1997年02期
7 邓海,杨济活;高聚物辐射接枝的发展及应用[J];辐射研究与辐射工艺学报;1998年02期
8 蔡传伦;辛志荣;姚占海;石强;殷敬华;;预辐射聚丙烯反应挤出接枝丙烯酸的研究[J];高等学校化学学报;2006年10期
9 杨军,刘万军,陈广新,刘景江;超细CaCO_3的粒子尺寸对PP结晶行为的影响[J];高分子学报;2001年03期
10 赵竹第,高宗明,欧玉春,漆宗能,王佛松;苯乙烯─马来酸酐共聚物/聚硅氧烷纳米尺度复合材料的研究[J];高分子学报;1996年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢孔蛟,马淑志;滑石粉填充改性PP生产工艺探讨[J];工程塑料应用;1992年04期
2 刘春晓;非弹性体增韧尼龙结构与性能[J];工程塑料应用;1996年01期
3 王建民,侯斌,常旭升,李凤岭,延燕;改性聚氯乙烯体系的脆/韧转变研究[J];工程塑料应用;1996年04期
4 张学东,林海燕,张中伟;PP/EVA共混物中PP结晶行为及对性能的影响[J];工程塑料应用;1996年05期
5 吴绍吟,叶佩凡;碳酸钙在HDPE/CaCO_3体系中的分散状况研究[J];工程塑料应用;1997年02期
6 李金钊;玻纤增强聚丙烯料的研制[J];工程塑料应用;1997年03期
7 戴芳,张振,孙安垣;1996年我国热塑性工程塑料进展[J];工程塑料应用;1997年04期
8 闫恒梅,栾维涛;1996年我国工程塑料应用进展[J];工程塑料应用;1997年04期
9 郭卫红,李盾,唐颂超,苏诚伟,徐种德;纳米材料及其在聚合物改性中的应用[J];工程塑料应用;1998年04期
10 李政军,麦堪成;官能团化聚烯烃在聚丙烯复合材料中的应用[J];工程塑料应用;1998年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩檬;田甜;张卫江;;PVA致密膜在异丙醇水溶液中的溶胀平衡模型[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
2 郑德;;稀土化合物在塑料工业中的应用概述[A];第二届中国海西稀土产业技术成果对接会专家论文集[C];2011年
3 秦兆鲁;何兰岚;杨荣杰;李定华;;膨胀阻燃剂的表面改性及在阻燃聚丙烯中的应用研究[A];2012年中国阻燃学术年会论文集[C];2012年
4 江晓禹;邢帆;;短纤维及纳米颗粒复合材料的微观结构分析[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
5 董瑞蛟;M.Keuser;曾小梅;张幼维;赵炯心;吴承训;潘鼎;;聚丙烯腈基碳纤维原丝凝固成型与相分离[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
6 李春霞;李立平;酒金婷;王柏华;;纳米粒子的表面改性研究进展[A];第二届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2002年
7 宣孟阳;刘宵;于俊林;杜启云;;功能性聚酰胺纤维的研制[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
8 马志国;李青山;辛婷芬;;差别化纤维系列结构及其蠕变特性的研究[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
9 姜利祥;;TiO_2+EP648纳米复合材料抗电子辐照性能研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
10 平翔;汪谟贞;葛学武;;PET辐射接枝共聚物对增韧PET/弹性体共混体系性能的影响[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第8册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘鑫;褐藻胶—鱼肉蛋白质复合凝胶体系流变特性及水分状态的研究[D];中国海洋大学;2010年
2 高传慧;碱式硫酸镁晶须的合成及表面改性研究[D];中国海洋大学;2010年
3 郑净植;聚丙烯/微、纳米二氧化硅复合材料的分散与性能[D];华中科技大学;2010年
4 王骁;纳米蒙脱土改性沥青及其混合料的流变特性研究[D];武汉理工大学;2010年
5 胡园园;含氟丙烯酸酯聚合物共混乳液自组织形成梯度结构膜研究[D];武汉理工大学;2010年
6 张爱敏;快速热循环注塑材料ABS/PMMA的物理改性及其成型性能研究[D];山东大学;2010年
7 关爽;功能性纳米碳酸钙的制备及性质研究[D];吉林大学;2011年
8 高晓燕;聚氨酯/纳米无机复合材料的制备与性能研究[D];吉林大学;2011年
9 刘晓;高介电常数聚芳醚酮基纳米复合材料的制备及其性能研究[D];吉林大学;2011年
10 彭兰勤;水性聚氨酯纳米复合材料的制备及性能研究[D];兰州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李昌垒;抗熔滴涤纶纤维的研究[D];浙江理工大学;2009年
2 方小兵;纳米SiO_2粉体/聚丙烯酸酯复合乳液的制备及性能研究[D];浙江理工大学;2010年
3 吴俊红;壳聚糖/羟丙基甲基纤维素包装薄膜及其改性研究[D];浙江理工大学;2010年
4 高震;PLLA/SA共混材料的制备及性能表征[D];郑州大学;2010年
5 侯黎黎;聚丙烯蜡接枝与乳化研究[D];郑州大学;2010年
6 贾青青;偏光显微镜研究PET纤维/iPP复合材料的结晶形态[D];郑州大学;2010年
7 姜滢;新型高分子增容剂的制备及其增容性能的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 孙传明;空心玻璃微珠填充环氧树脂复合材料的制备及性能研究[D];中国海洋大学;2010年
9 舒强;PP/ABS共混体系的相容性及结晶行为的研究[D];湘潭大学;2010年
10 马俊;企业韧变能力探究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵顺平,夏华,张生辉;高岭石/有机插层复合材料的研究进展[J];材料科学与工程学报;2003年04期
2 任大伟;利用煤系优质高岭岩生产高白度煅烧高岭土工艺研究[J];非金属矿;1997年02期
3 刘钦甫;范雪辉;陆银平;程靖国;;高岭土表面改性及其在PP中的应用[J];非金属矿;2007年S1期
4 陆银平;刘钦甫;牛胜元;李靖如;;硅烷偶联剂改性纳米高岭土的研究[J];非金属矿;2008年05期
5 刘晓辉,范家起,李强,朱晓光,漆宗能;聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料Ⅰ.制备、表征及动态力学性能[J];高分子学报;2000年05期
6 沈静姝,任宏燕,况勋,史观一;β晶型聚丙烯塑性形变过程中的形态变化[J];高分子学报;1994年06期
7 蒋涛,江学良,路国红,王国成,程时远;动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体动态力学性能的研究[J];高分子材料科学与工程;2001年02期
8 吴宏海;高岭土矿物表面改性与应用[J];桂林工学院学报;1996年03期
9 程宏飞;刘钦甫;王陆军;霍瑜剑;;我国高岭土的研究进展[J];化工矿产地质;2008年02期
10 吴唯,周达飞;动态硫化PP/EPDM强化增韧机理的动态力学研究[J];华东理工大学学报;1999年04期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾汉民,陆耘,林志勇,张文谦;增韧尼龙1010多相复合体系的力学性能及破坏形态[J];工程塑料应用;1989年02期
2 张增民,石亦清,李松,吕荣侠,马志新;PA/PP塑料合金的研制[J];工程塑料应用;1993年02期
3 王东升;国外聚酰胺工程塑料进展[J];工程塑料应用;1993年02期
4 李金钊;玻纤增强聚丙烯料的研制[J];工程塑料应用;1997年03期
5 辛敏琦,陈晓东;高性能增强PP的研制[J];工程塑料应用;1998年08期
6 王文才,亓敏,宋国君,王俊荣;E/VAC与马来酸酐反应挤出接枝的研究[J];工程塑料应用;2000年07期
7 刘亚庆,吕孟海,肖鹏;POE与马来酸酐的反应挤出接枝[J];工程塑料应用;2001年10期
8 张广成;聚烯烃接枝马来酸酐的反应挤出研究[J];工程塑料应用;2002年02期
9 王一中,武保华,余鼎声;乳液聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土嵌入混杂材料[J];北京化工大学学报(自然科学版);2000年02期
10 冯威,武德珍,罗欣,高瑜,金日光;乙烯-1-辛烯共聚物熔融接枝马来酸酐的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);1998年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁锦瑶;高峰;刘建威;廖腾芳;;聚烯烃接枝马来酸酐接枝率的测定——聚乙烯接枝[J];现代塑料加工应用;1993年03期
2 张凯,张晓红,陈伟;聚烯烃功能化进展[J];合成树脂及塑料;2005年02期
3 徐国财,马家举,邢宏龙,胡乃明;原位分散紫外光固化SiO_2纳米复合材料的性质[J];应用化学;2000年04期
4 赵立群,于智,马东尧;低密度聚乙烯(LDPE)/马来酸酐(MAH)溶液接枝反应的研究[J];辽宁化工;1994年03期
5 郭汉洋,翟红波,沈时骏,刘长丰,周正发,徐卫兵;聚烯烃粘土纳米复合材料的制备现状及进展[J];现代塑料加工应用;2004年05期
6 杨性坤;沈久明;;聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料研究进展[J];塑料科技;2006年03期
7 糜家铃,刘钦甫,卞建玲;聚烯烃/粘土纳米复合材料研究进展[J];北京石油化工学院学报;2002年03期
8 张延武,范宏,李伯耿;聚烯烃纳米复合材料及其制备技术[J];新型建筑材料;2001年06期
9 郭存悦,柳忠阳,徐德民,贺大为,胡友良;粘土/聚烯烃纳米复合材料研究进展[J];应用化学;2001年05期
10 赵燕;卿宁;;纳米SiO_2对聚氨酯的改性研究进展[J];中国皮革;2008年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐涛;姜治伟;陈学诚;孟晓宇;宋荣君;陈辉;;成炭催化剂对聚烯烃纳米复合材料的阻燃性能和成炭行为的作用[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
2 陈晓梅;黄文艺;;马来酸酐接枝聚丙烯/石墨导电纳米复合材料的制备与表征[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
3 张文龙;吴月;王暄;赵洪;吉超;;制备MgO/LDPE纳米复合材料共混方式与性能的研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
4 黄英娟;董金勇;;原位聚合制备聚丙烯/石墨烯纳米复合材料[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 都佩华;林鹏飞;张运湘;陈韶辉;朱肖楠;宋义虎;郑强;;相形貌对聚氯乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/碳酸钙纳米复合材料形变机理的影响[A];中国流变学研究进展(2010)[C];2010年
6 张文龙;杜阳;王暄;杨佳明;赵洪;穆娟;;溶-熔共混法制备LDPE/SiO_x纳米复合材料的电性能研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
7 毋伟;张魁;沈淑玲;成翠兰;王志琰;王冕;陈建峰;;以Pickering乳液为基础纳米复合材料的合成[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
8 古菊;周扬波;杜杨;贾德民;罗远芳;;NR/改性CaCO_3纳米复合材料的形态与力学性能[A];第二届全国橡胶制品技术研讨会论文集[C];2003年
9 倪士民;李青山;吴洪江;马玉坤;;P(AN-VAc)/Clay纳米复合材料的微型化学制备研究[A];微型化学实验专辑论文集[C];2004年
10 秦亚伟;王宁;董金勇;;适用于工业化的聚烯烃纳米复合材料的原位制备方法[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 庞晓华;韩国聚烯烃出口被迫中断[N];中国化工报;2008年
2 欣文;中国聚烯烃需求增长[N];国际经贸消息;2002年
3 饶兴鹤;中国聚烯烃市场增长速度放缓[N];中国石油报;2005年
4 孙瑞华;全球聚烯烃生产基地移向亚洲[N];中国化工报;2007年
5 庞晓华;全球聚烯烃产业盈利前景乐观[N];中国化工报;2006年
6 李义;今年全球聚烯烃盈利将反弹[N];中国贸易报;2007年
7 周然;聚烯烃价格进入下降通道[N];中国石化报;2005年
8 李晓刚 记者 武从端;大庆石化跃为全国聚烯烃基地[N];黑龙江日报;2005年
9 宗晶;汽车用聚烯烃制品需求旺盛[N];中国石化报;2003年
10 ;北欧化工聚烯烃系列为医药企业带来明显益处[N];中国包装报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭秀民;聚烯烃的功能化及其纳米复合材料[D];天津大学;2007年
2 孔庆红;聚合物/铁蒙脱土纳米复合材料的制备及阻燃机理研究[D];中国科学技术大学;2006年
3 邱龙臻;聚合物基层状双氢氧化物和氢氧化镁纳米复合材料的研究[D];中国科学技术大学;2006年
4 丁鹏;聚烯烃/层状双氢氧化物纳米复合材料的制备及性能研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 荣峻峰;聚烯烃纳米复合材料及新型烯烃聚合催化剂的研究[D];石油化工科学研究院;2000年
6 鲁红典;阻燃和交联聚乙烯复合材料的制备与机理研究[D];中国科学技术大学;2006年
7 杜隆超;聚合物/水滑石类层状双氢氧化物复合材料的制备和结构性能研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 李鑫;层状镁铝氢氧化物的设计合成与阻燃性研究[D];大连理工大学;2010年
9 赵明;双螺杆反应挤出纺丝级PA6/蒙脱土纳米复合材料的研究[D];东华大学;2005年
10 刘梅;金属(金属氧化物)/氧化铝纳米复合材料的制备、结构及性能研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何浩礼;聚酰胺6及聚酰胺6/SiO_2纳米复合材料流变力学性能研究[D];湘潭大学;2010年
2 高丽君;纤维素/SiO_2纳米复合材料的研究[D];青岛大学;2005年
3 王雅琼;超临界流体沉积法制备Ag(Au)/SiO_2纳米复合材料及过程模拟[D];大连理工大学;2011年
4 赵亚彬;高分子量苯乙烯—马来酸酐共聚物/蒙脱土纳米复合材料的制备及研究[D];兰州理工大学;2007年
5 黄新光;聚烯烃/尼龙功能阻隔材料的研究[D];四川大学;2004年
6 陈广兵;尼龙66/胺基改性SiO_2纳米复合材料的原位聚合制备及其结构性能研究[D];湘潭大学;2010年
7 孙琴;环氧树脂/稀释剂/SiO_2纳米复合材料的制备及其性能研究[D];武汉理工大学;2011年
8 侯静;聚乙烯/马来酸酐接枝聚乙烯/石墨导电纳米复合材料的研究[D];四川大学;2003年
9 全成子;聚丙烯基石墨导电纳米复合材料的研究[D];四川大学;2004年
10 刘通;Gd_2O_3:Eu~(3+)@介孔SiO_2核壳纳米复合材料的合成与药物载体应用[D];吉林大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026