收藏本站
《大庆石油学院》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

宋军  
【摘要】:聚丙烯(PP)作为通用塑料,具有低温脆性、韧性差,易老化等缺点,在性能上还不完善,需要进行改性才能得到更好地应用。纳米复合材料的出现为聚丙烯的改性提供了新的方法。具有层状结构的蒙脱土(MMT)是制备纳米复合材料的理想的天然矿物。聚丙烯/蒙脱土是工业化应用前景非常好的一种聚合物基纳米复合材料。本研究以马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂,采用两步法工艺,通过熔融插层的方法制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料,实现了 PP 与蒙脱土在纳米尺度上的复合。主要结论如 下:  首先采用不同的长链季铵盐阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土进行有机化处理,制得有机蒙脱土。采用红外(FT-IR)、X 射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)等手段对有机化蒙脱土的结构进行了表征,结果表明长链季铵盐表面活性剂作为插层剂都与蒙脱土进行了离子交换反应,其中用十六烷基三甲基溴化铵处理的蒙脱土的离子交换反应最充分,有机蒙脱土的层间距从原土的 1.523nm 扩大到 3.740nm。  以十六烷基三甲基溴化铵为插层剂得到的聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料中,当加工温度为 200℃,有机蒙脱土的质量分数为 2%,相容剂用量为 11.3%时,复合材料的力学性能最优。拉伸强度和弯曲强度分别达到 38.01MPa 和 70.10MPa,分别比纯 PP 增加了 24.6%和 102.4%。  XRD 测试结果表明,复合材料中蒙脱土的片层间距进一步扩大,形成插层型和部分剥离型纳米复合材料。扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的断口形貌发现:看不到明显的有机-无机相畴,表明蒙脱土片层分散均匀,分散尺度达到纳米级。其断裂方式不同于 PP 的脆性断裂,为韧性断裂。  示差扫描量热法(DSC)研究材料的结晶行为表明:有机蒙脱土的加入起到成核剂的作用,使 PP的结晶速率提高,结晶度增大。通过等温结晶动力学的研究表明,PP/MMT 纳米复合材料的结晶速率常数 K(t)和半结晶周期 t1/2对结晶温度的依赖性低。纯 PP 的 Avrami 指数 n 值在 3.46~4.12 之间,为均相成核机理;加入相容剂的纳米复合材料的 n 值大致在 3,属典型的异相成核机理。  对 PP 和 PP/MMT 纳米复合材料的非等温结晶过程研究表明,在相同降温速率下,PP/ MMT 纳米复合材料的 t1/2 较 PP 缩短,tp高于 PP,说明蒙脱土的加入起到成核剂的作用。PP/ MMT 纳米复合材料的结晶结晶活化能(ΔE)高于 PP。  
【学位授予单位】:大庆石油学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ325.14

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;山东神达选用陶氏UNIPOL~(TM)聚丙烯技术[J];塑料制造;2011年09期
2 ;以甘蔗为原料的聚丙烯[J];汽车零部件;2009年12期
3 ;塑料市场[J];塑料工业;2011年06期
4 镇永生;;《聚丙烯吹塑薄膜》行业标准修改探讨[J];中国标准导报;1994年01期
5 ;美利肯Millad~ NX~(TM)8000透明剂为Sistema聚丙烯容器赢得更多客户青睐[J];塑料助剂;2011年04期
6 冯冬梅;;头雁领舞 群雁奋飞——记洛阳石化聚丙烯公司包装班长孟繁林及他的班组[J];河南化工;2011年11期
7 赵敏;;一种废旧塑料、蒙脱土和废旧橡胶复合材料及其制备方法[J];橡胶工业;2011年09期
8 ;新一代聚丙烯透明剂Millad NX8000[J];国外塑料;2011年06期
9 钱伯章;;住友化学在大连建聚丙烯混配装置[J];国外塑料;2011年06期
10 吕志平;朱兴芳;王文杰;李小宁;;N-甘氨酸基马来酰胺酸接枝改性聚丙烯探究[J];广东化工;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邹恩广;宋磊;;聚丙烯/蒙脱土纳米复合专用料的开发[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
2 朱彦;方征平;佟立芳;;纳米蒙脱土对聚丙烯/聚苯乙烯双连续体系相容性的影响[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
3 朱世鹏;陈金耀;李惠林;;聚乙二醇/有机蒙脱土复合物对聚丙烯流变行为和力学性能的影响[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
4 杨美珠;石光;翁永通;钟学聪;;无卤阻燃聚丙烯的制备及性能研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
5 杜凯;贺爱华;刘昕;韩志超;;新型Ziegler-Natta/蒙脱土复合催化剂结构设计及其用于制备剥离型聚丙烯-蒙脱土纳米复合材料的研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
6 吴海艳;李小喜;杨刚;王勇;;退火诱导β-聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料结构和性能变化[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
7 盛仲夷;谢松桂;;高热稳定性蒙脱土母料的固相插层制备方法及其在工程塑料中的应用[A];第七届全国颗粒制备与处理学术暨应用研讨会论文集[C];2004年
8 邹华维;贾涛;罗文洲;刘鹏波;;柔性高分子插层蒙脱土制备微纳米约束阻尼结构及其环氧复合材料体系的研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 张永成;赵雨花;亢茂青;王心葵;;纳米蒙脱土插层改性水基聚氨酯的制备和表征[A];中国聚氨酯工业协会第十二次年会论文集[C];2004年
10 蔡远征;郭正虹;方征平;;水热法合成稀土蒙脱土及其在PA6阻燃中的应用[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 记者 周伶;我区可自主生产聚丙烯输液瓶[N];新疆科技报(汉);2009年
2 记者 周一兵;燕山石化聚丙烯汽车料性能进一步改善[N];中国石化报;2009年
3 鲁贺;聚丙烯成套技术填补国内空白[N];中国石化报;2011年
4 肖化;三井化学大扩聚丙烯配混料业务[N];中国化工报;2011年
5 仇国贤 刘小燕;“863”车用聚丙烯攻关获突破[N];中国石化报;2011年
6 记者 李君光;北海炼油异地改造石化(20万吨/年聚丙烯)项目预处理进料成功[N];北海日报;2011年
7 黄敏清 卢建军;聚丙烯管材料进入高端市场[N];中国石化报;2011年
8 杨景和;聚丙烯应加快步伐逆势而上[N];中国化工报;2009年
9 曹金龙 高根福;沧炼聚丙烯年产量首次突破7万吨[N];中国石化报;2009年
10 汪学峰;九江石化研发聚丙烯专用料占先机[N];中国化工报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张颖;蒙脱土的改性及其在汽油脱硫和光催化中的应用[D];华东理工大学;2011年
2 陈学成;碳纳米管的制备新方法和应用[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2008年
3 刘振兴;磷钙酸插层蒙脱土复合材料的制备、表征及催化脱硫性能研究[D];北京化工大学;2011年
4 张志奋;浆膜动态性能研究及其在蒙脱土掺杂浆料改性效果评价中的应用[D];东华大学;2010年
5 陈奎;PP、PMMA/MMT复合材料的力学、摩擦学性能及稳定性研究[D];兰州理工大学;2006年
6 周兴平;两类层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料[D];华中科技大学;2007年
7 邵伟国;固相剪切碾磨方法制备聚丙烯/层状无机物纳米复合材料[D];四川大学;2006年
8 吕文华;木材/蒙脱土纳米插层复合材料的制备[D];北京林业大学;2004年
9 雷洪;生物质及矿物质改性木材胶粘剂机理与方法研究[D];南京林业大学;2010年
10 徐锦龙;聚对苯二甲酸乙二醇酯/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构及性能[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋军;聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究[D];大庆石油学院;2005年
2 王东庆;聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与结构性能研究[D];东华大学;2004年
3 李晓冬;尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能表征[D];吉林大学;2004年
4 佘希林;熔融挤出法制备聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究[D];青岛大学;2002年
5 方晨鹏;聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的结构和性能研究[D];浙江大学;2004年
6 李超群;动态硫化型TPE/蒙脱土纳米复合材料的研制[D];大连理工大学;2007年
7 梁国栋;热塑性树脂/蒙脱土纳米复合材料制备及性能研究[D];合肥工业大学;2003年
8 翟红波;聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备和表征[D];合肥工业大学;2004年
9 张伟清;蒙脱土的表面改性及聚丁二烯/蒙脱土纳米复合材料的制备研究[D];大连理工大学;2005年
10 贾鹏涛;PP/MMT纳米复合材料的制备及性能研究[D];西安科技大学;2003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