纳米无机紫外线屏蔽剂在透明PE薄膜中的研究
【摘要】：
纳米氧化锌、二氧化钛等无机粉体紫外屏蔽剂,因为有很高的化学稳定性、热稳定性、非迁移性、无味、无毒、无刺激性,使用更为安全,因而代替无机紫外屏蔽剂。目前LLDPE/LDPE的用途正在扩大,市场需求量增大。但是有关LLDPE/LDPE纳米复合材料的报道较少。本课题研究了纳米ZnO/LLDPE/LDPE、纳米TiO_2/LLDPE/LDPE复合材料的制备及力学性能,紫外屏蔽性能等。并用红外光吸收光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM),偏光显微镜(PLM)、紫外--可见光光谱仪等测试手段研究了材料的结构与性能之间的关系:
1.选用三种(KH-570硅烷偶联剂,NDZ-201钛酸脂偶联剂,硼酸酯偶联剂)比较常用的偶联剂,对纳米粉体进行表面改性处理。考察薄膜的各种性能,决定选用KH-570硅烷偶联剂和NDZ-20钛酸脂偶联剂分别对纳米氧化锌、纳米二氧化钛进行表面改性处理。通过红外光吸收光谱(IR)分析可知道,偶联剂成功地对纳米ZnO、TiO_2粉体表面进行改性,同时由TEM照片我们发现,经偶联剂处理过的纳米粉体在基体树脂有着良好的分散水平。
2考察ZnO/LLDPE/LDPE膜、TiO_2/LLDPE/LDPE膜性能。比较LLDPE/LDPE/LDPE膜、未改性纳米粉体膜和改性纳米粉体膜性能差异,分析粉体分散性对薄膜性能的影响。实验表明:未改性粉体和改性粉体都具有紫外屏蔽作用,但是经改性剂处理后薄膜的透明度更好,紫外透过率降低幅度也增大、力学性能也更加优异。
3考察薄膜性能与粉体含量及薄膜厚度变化的关系。实验表明随着粉体含量、厚度的增加,薄膜的紫外屏蔽性能随之提高,但是薄膜的光学性能下降,透光率下降、雾度提高,薄膜的透明性下降。当粉体含量为1%时,对UVA,UVB波段的紫外屏蔽作用都很明显,紫外透过率与未添加屏蔽剂相比降低了很多,同时薄膜透光率在90%左右,透明性高,可以满足产品的应用要求;但是薄膜的力学性能变化要复杂,随粉体的增加先上升后下降,一般在含量为1%时达到最高值。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TB383.1
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