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1、學(xué)號07460220畢業(yè)論文PP/HGB復(fù)合材料的制備及性能研究學(xué)生姓名楊洋專業(yè)名稱材料化學(xué)指導(dǎo)教師李軍偉講師材料科學(xué)與工程系2011年6月PP/HGB復(fù)合材料的制備及性能研究PreparationandpropertiesofPP/HGBCompositematerials摘要采用熔融共混擠出的方法,用KH550硅烷偶聯(lián)劑和硝酸釹分別對不同粒徑分布的空心玻璃微珠進(jìn)行了表面改性,制備PP/HGB復(fù)合材料。研究HGB的加入對復(fù)合材料力學(xué)性能,微觀結(jié)構(gòu)的影響。通過差示掃描量熱儀(DSC)考察PP/HGB復(fù)合材料非等溫
2、結(jié)晶過程,并采用Jeziorny和莫志深方程對PP/HGB復(fù)合材料進(jìn)行非等溫結(jié)晶動力學(xué)研究,用Kissinge方程計算非等溫結(jié)晶過程活化能。結(jié)果表明:未經(jīng)表面改性的HGB與PP的相容性差,復(fù)合材料力學(xué)性能較差。HGB經(jīng)過KH550和硝酸釹表面改性后,與PP的相容性得以提高,復(fù)合材料綜合力學(xué)性能有所提高。隨降溫速率的增大,結(jié)晶峰溫Tp和結(jié)晶起始溫度T0向低溫方向偏移,結(jié)晶度Xc減小,結(jié)晶速率常數(shù)Zc均隨降溫速率的增大而增大,半結(jié)晶時間t1/2均隨降溫速率的增大而減小。并且經(jīng)過KH550和硝酸釹表面改性的HGB可以提
3、高復(fù)合材料的結(jié)晶度,但降低了結(jié)晶速率。關(guān)鍵詞:聚丙烯;空心玻璃微珠;復(fù)合材料;力學(xué)性能;非等溫結(jié)晶動力學(xué)ABSTRACTThehollowglassbeads(HGB)weremodifiedwithKH550andneodymiumnitrate,thecompositesofPP/HGBwerepreparedbyextrusionmolding.ThemechanicalpropertiesandmicrostructureofPPandthecompositeswerestudiedandthenonis
4、othermalcrystallizationbehaviorwereinvestigatedusingdifferentialscanningcalorimetry(DSC).ThenonisothermalcrystallizationkineticsofsampleswereextensivelystudiedbyJeziorny’sequationandMoequation.Kissingeequationwithnon-isothermalcrystallizationactivationenergy.
5、TheresultsshowedthatthecompatibilitybetweenHGBandPPwerepoorifHGBwerenotmodified,andthecompositeshadverypoormechanicalproperties.thecompatibilitybetweenHGBandPPcouldbesignificantlyimprovedaftersuperficialtreatmentofHGB.Thecompatibilitycouldbeimprovedandthemech
6、anicalpropertiescouldalsobeincreased.Withthecoolingrateincreases,thecrystallizationpeaktemperatureTpandthecrystallizationonsettemperatureT0shifttolowertemperature,crystallinityXcdecreases,Zcarewiththecoolingrateincreases,thecrystallizationhalftimet1/2increase
7、dwithtemperatureratedecreases,thecrystallizationrateincreases.ThemodifiedHGBcouldimprovethecrystallinityofPP,butitdecreasedthecrystallizationrateofPP.Keywords:Polypropylene;hollowglassbeads;compositematerials;mechanicalproperties;non-isothermalcrystallization
8、kinetics目錄第1章文獻(xiàn)綜述11.1PP的特點及其性能11.1.1PP的特點11.1.2性能11.2PP的發(fā)展和應(yīng)用21.3HGB的特點,應(yīng)用和表面處理31.3.1HGB的特點及應(yīng)用31.3.2HGB的表面改性41.4聚合物結(jié)晶動力學(xué)概述41.5研究內(nèi)容及意義5第2章實驗部分62.1實驗原料及設(shè)備62.1.1實驗原料62.1.2實驗儀器和設(shè)備62.2實驗過程72.3