資源描述:
《彈性體包覆無(wú)機(jī)剛性粒子增韌聚丙烯研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)業(yè)jj}士掌碩士學(xué)位論文摘要聚丙烯(PP)復(fù)合化是實(shí)現(xiàn)聚丙烯高性能化的重要途徑,本文受陜西省自然科學(xué)基金研究項(xiàng)目資助,針對(duì)PP!彈性體二元復(fù)合體系增韌時(shí)造成剛性大幅度下降以及PP/無(wú)機(jī)剛性粒子二元復(fù)合體系增韌效果差等問題,采用PP/POE/CaCO,三元復(fù)合體系進(jìn)行PP的增韌改性研究。重點(diǎn)探討了CaC03粒子表面處理及其表征,以及PP/POE/CaC03三元復(fù)合體系的微觀結(jié)構(gòu)形貌與宏觀力學(xué)性能。其目的是在三元復(fù)合體系中獲得良好的彈性體包覆無(wú)機(jī)剛性粒子的“核.殼”結(jié)構(gòu),從而使得三元體系較二元體系具有更好的增韌與增強(qiáng)效果。本論文通過溶液法制備出了POE—g—MAH柔
2、性界面層包覆CaC03,采用反氣相色譜(IGC)、紅外光譜(FTIR)研究了CaC03粒子表面處理后所產(chǎn)生的吸附作用、表面化學(xué)反應(yīng)以及表面自由能變化,采用雙螺桿擠出造粒制備了不同的PP復(fù)合材料,通過注射成型出了標(biāo)準(zhǔn)試件,并進(jìn)行了宏觀力學(xué)性能的測(cè)試,通過掃描電鏡(sEM)進(jìn)行了PP三元復(fù)合體系微觀結(jié)構(gòu)形貌的觀測(cè)。本論文主要成果為:采用IGC方法對(duì)CaC03表面處理前后進(jìn)行分析表征,并對(duì)其表面自由能色散組分進(jìn)行研究。結(jié)果表明表面偶聯(lián)處理以及界面層設(shè)計(jì)可以緩和其色散組分隨溫度的變化,改善CaC03的分散性以及與聚合物的相容性,并可推算出鈦酸酯類偶聯(lián)劑(NDZl01)單分
3、子層含量約為1.9wt%。相比于CaC03偶聯(lián)處理后在其表面產(chǎn)生的簡(jiǎn)單物理吸附分子層,柔性界面層POE.g.MAH能夠和CaC03粒子之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),形成彈性體包覆層,促使PP/POE.母MAH/CaC03三元體系中“核.殼”包覆結(jié)構(gòu)的形成。PP/POE.g.MAH/CaC03具有優(yōu)于PP二元復(fù)合體系以及PP/POE/CaC03三元復(fù)合體系的增韌效果,在配比為(55/15/30)時(shí),其缺口沖擊強(qiáng)度提高到17.82KJ/m2,約為純PP體系的3倍,且該體系強(qiáng)度和剛性降低程度很小。說明了包覆結(jié)構(gòu)較獨(dú)立分散結(jié)構(gòu)更有利于體系的增韌。通過對(duì)三元復(fù)合體系斷裂表面的SEM觀測(cè)
4、并結(jié)合了空洞化增韌機(jī)理研究發(fā)現(xiàn),相比于PP/POE/CaC03三元復(fù)合體系呈現(xiàn)出平滑的斷裂表面特征,PP/POE.爭(zhēng)MAⅢcaC03體系具有明顯的韌性斷裂特征。關(guān)鍵詞:PP,POE—g—MAH柔性界面層,表面處理,“核一殼”結(jié)構(gòu),增韌機(jī)理∥業(yè)jjfZ掌碩士學(xué)位論文AbstractABSTRACTPreparationofPolypropylenecompositesisoneofthemainmethodstorealizehighpropertiesofPP-AsbothPP/elastomerandPP/inorganicrigidparticlesbinar
5、ycompositescouldn’tenhancethetoughnessandstrengthofPPtogether,thispaper,whichissponsoredbyShaanxiProvinceScienceFund,aimsatimprovingthetoughnessofPPplastics.Thesurfacemodificationofinorganicrigidparticlesanditscharacterizationwerestudied.Therelationshipbetweenthestructureandproperties
6、ofPP/elastomer/CaC03ternarycompositeswasalsodiscussed.ThemainpurposeofthispaperistoimprovethetoughnessandstrengthofPPternarycompositesviatheelastomer/particlescore—shellencapsulationmorphology,Inthispaper,anovelkindsoftinterfacelayerPOE·g-MAHWaSpreparedthroughsolutionmethod.FTIRandIGC
7、technologywereusedtostudythesurfacereactionandsurfaceenergychangeofCaC03aftersurfacemodification.PPcompositeswerepreparedbythetwinscrewextrusionandmoldingprocessandthenthemechanicalpropertiesandmorphologyofPPternarycompositeswereinvestigatedbythemechanicalperformancetestandSEMrespecti
8、vely.