本論文綜述了
凹凸棒石(以下簡稱ATP)改性聚合物基納米復(fù)合材料的發(fā)展和現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上介紹了本課題的立題背景。主要目的在于通過引入ATP對聚丙烯(以下簡稱PP)進(jìn)行增韌增強(qiáng),制備具有綜合性能更好的復(fù)合材料,并討論了結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系。 本文以PP為聚合物基體,以天然ATP為無機(jī)組分,通過溶液復(fù)合、熔融共混兩種方法制備了PP/ATP納米復(fù)合材料。詳細(xì)比較了對ATP表面修飾的三種方法的優(yōu)劣,重點(diǎn)分析了PP/ATP納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。利用紅外光譜分析(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)、熒光顯微分析(FEM)、比表面積測定(BET)等分析方法對修飾前后的ATP性能進(jìn)行比較,通過SEM、TEM等觀察ATP在基體中的分散情況。結(jié)果表明,氧化聚乙烯包覆對ATP的修飾效果好于硅烷偶聯(lián)劑和無規(guī)聚丙烯;SEM觀察結(jié)果說明修飾后的凹凸棒石棒晶簇直徑變大不大,長徑比有一定的損失。FEM照片直觀反應(yīng)了包覆后的效果:氧化聚乙烯能有效、均勻地包覆于ATP表面、BET結(jié)果表明經(jīng)過修飾之后,比表面積明顯下降,中孔有一定的消失,介孔和微孔損失較大。 通過對PP/ATP納米復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)與性能的表征,發(fā)現(xiàn)ATP在PP基體中分散較為均勻;棒晶簇較好的分散直徑為20~40nm;結(jié)晶行為對復(fù)合材料的研究表明:ATP的加入,不改變聚丙烯的晶型,能提高復(fù)合材料的結(jié)晶度和結(jié)晶溫度。力學(xué)性能測試結(jié)果說明復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度提高幅度較大,較純PP最高能提高83%,但斷裂伸長率變化不規(guī)律;拉伸強(qiáng)度提高了6~11%,彎曲強(qiáng)度提高15~45%。
doi:
10.7666/d.y1364792
關(guān)鍵詞:
聚丙烯 凹凸棒石 納米復(fù)合材料
作者:
李麗坤
學(xué)位授予單位:
武漢理工大學(xué)
授予學(xué)位:
碩士
學(xué)科專業(yè):
材料學(xué)
導(dǎo)師姓名:
官建國
學(xué)位年度:
2008
語種:
中文
分類號:
TB332
在線出版日期:
2009年01月15日
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