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滑石粉的改性研究及其对回收PP的增强增韧
作 者: 王敏
导 师: 吴驰飞
学 校: 华东理工大学
专 业: 材料科学与工程
关键词: 回收PP 滑石粉 偶联剂 核壳结构粒子 力学性能
分类号: TQ325.14
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
对滑石粉进行了不同的改性处理,首先用偶联剂表面处理改性滑石粉,找到改性效果突出的改性滑石粉后在其表面包覆LDPE制备核壳结构粒子。分别用改性滑石粉和核壳结构粒子填充回收PP,并对改性后的复合材料进行表面性能和力学性能的表征和测试。(1)选用不同的偶联剂对滑石粉进行表面处理,使用到的偶联剂包括铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂和硅烷类偶联剂。改性后的滑石粉接触角、活化率、吸油率都有不同程度的提高。用不同偶联剂表面改性后的滑石粉填充到回收PP中,并分别进行弯曲、冲击和拉伸性能的测试,并找到偶联剂添加的最佳份数为1份。通过DSC和SEM的测试观察,结果显示,用铝酸酯处理的复合材料的熔点和熔融焓最高,用铝酸酯和硅烷类偶联剂处理的滑石粉与基体PP的连接性能更好。(2)研究了滑石-LDPE结构粒子的制备方法,并用这种核壳结构粒子对回收PP进行增强增韧,研究了复合材料拉伸强度、弯曲模量、冲击强度以及加工流动性和耐热性。结果表明,用这种核壳结构粒子对回收PP有良好的增强增韧效果。(3)研究了不同偶联剂处理的滑石粉/回收PP共混物中不同偶联剂处理对回收PP的非等温结晶行为影响,及其非等温结晶动力学。研究结果表明,不同偶联剂处理的滑石粉都能起到异相成核的作用,并且铝酸酯处理的滑石粉成核作用使PP更容易结晶。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 第1章 绪论 9-22 1.1 聚合物共混增强增韧的方法和机理 9-15 1.1.1 弹性体增韧 10-12 1.1.2 刚性粒子增强增韧 12-14 1.1.4 核-壳结构粒子增强增韧 14-15 1.2 回收PP再生利用研究 15-18 1.2.1 PP的发展历程 15 1.2.2 聚丙烯共混和复合改性技术 15-17 1.2.3 回收PP的优势和挑战 17 1.2.4 回收PP的再生利用方法 17-18 1.3 滑石粉增韧增强PP的研究 18-22 1.3.1 用于增韧增强PP的滑石粉的表面改性 18-19 1.3.2 增韧增强PP的滑石粉的结构设计 19-20 1.3.3 本论文的研究目的、内容和创新 20-22 第二章 滑石粉的表面改性以及对回收PP填充的研究 22-37 2.1 前言 22-23 2.2 实验部分 23-25 2.2.1 实验原料 23 2.2.2 实验设备 23 2.2.3 改性滑石粉以及共混物的制备 23-24 2.2.4 表征和测试 24-25 2.3 结果和讨论 25-37 2.3.1 偶联剂种类 25-27 2.3.2 偶联剂的作用机理 27-28 2.3.3 偶联剂对滑石粉接触角的影响 28-29 2.3.4 偶联剂对滑石粉活化率的影响 29 2.3.5 偶联剂对滑石粉吸油率的影响 29-30 2.3.6 偶联剂对滑石粉红外光谱的影响 30-31 2.3.7 PP复合材料力学性能 31-32 2.3.8 铝酸酯含量对复合材料力学性能的影响 32-37 第三章 核壳机构粒子的制备和与回收PP的复合 37-47 3.1 前言 37-38 3.2.1 实验原料 38 3.2.2 实验设备 38 3.2.3 复合材料的制备 38 3.2.4 测试与表征 38 3.3 结果和讨论 38-47 3.3.1 不同熔融温度下制备的核壳结构粒子对复合材料的影响 38-39 3.3.2 硬核和软壳混合比例的影响 39-40 3.3.3 不同添加量的影响 40-43 3.3.4 SEM分析 43-44 3.3.5 DSC分析 44-45 3.3.6 流动性分析 45-47 第四章 滑石粉对基体PP结晶行为的影响 47-63 4.1 前言 47 4.2 实验部分 47-48 4.2.1 实验原料 47 4.2.2 实验设备 47 4.2.3 复合材料的制备 47 4.2.4 测试与表征 47-48 4.3 结果和讨论 48-63 4.3.1 偶联剂对滑石粉填充PP结晶的影响 48 4.3.2 不同偶联剂对滑石粉填充pp结晶的影响 48-51 4.3.3 非等温过程 51-55 4.3.4 动力学分析 55-63 第五章 全文总结 63-65 参考文献 65-68 致谢 68
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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 聚合类树脂及塑料 > 聚烯烃类及塑料 > 聚丙烯
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