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《中南大学》 2004年
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微细滑石粉/聚丙烯复合材料的制备及结晶行为

曹建红  
【摘要】:聚合物具有密度小,加工成型性好、功能化复合容易、原材料丰富、价格便宜等优点,广泛应用于包装、农业、建筑、汽车、电子电气等行业。但聚合物长链式分子结构决定了其强度、硬度较低,低温韧性较差,限制了聚合物材料在结构材料领域中的拓展应用,因此,必须对偏脆性聚合物材料进行增强增韧改性处理。 已有的聚丙烯(PP)增强增韧方法有共聚、接枝、交叉等化学方法,以及弹性体共混、刚性有机粒子填充、单种刚性无机粒子填充、纤维增强、纯纳米粒子增强增韧等物理方法,但存在材料综合性能差、制备工艺复杂或材料成本偏高等综合问题。本论文以汽车用PP材料的增强增韧为研究对象,提出以活性超细滑石粉增强增韧聚合物材料的思路,以期用简单的复合工艺、廉价的增强相材料,提高聚合物材料的综合性能。 论文通过对滑石粉的表面改性来改善滑石的表面性能,提高与聚丙烯(PP)的粘结能力,通过制备滑石/聚丙烯复合材料研究其性能的变化,通过工业应用实验论证超细滑石粉通过改性用于汽车复合材料的可行性,通过对滑石/聚丙烯复合材料结晶动力学的研究进一步研究滑石/聚丙烯复合材料结晶的过程和结晶方式。 在工业应用实验中滑石/聚丙烯复合材料应用到了保险杠、方向盘、仪表板、布线卡专用料和蓄电池槽体等有关汽车零部件,充分论证了应用于汽车复合材料的可行性。并从理论上解释了无机粒子填充聚丙烯(PP)的结晶过程,提出了各式结构模型,从热力学上论证了结晶过程是自由能降低的过程;分析了聚丙烯在不同条件下的结晶过程和结晶方式(聚合物在无机化合物基底上的附生结晶、聚合物在聚合物基底上的附生结晶),其中还详细分析了聚合物均相附生结晶、异相附生结晶、拟态附生结晶的结晶过程和机理。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB332

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