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聚丙烯改性研究

作　者: 周治国
导　师: 邬润德
学　校: 浙江工业大学
专　业: 材料学
关键词: 聚丙烯 β结晶成核剂纳米二氧化硅超细碳酸钙
分类号: O632
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

本文综述了聚丙烯改性研究的研究进展。采用熔融共混法对化学交联改性聚丙烯、结晶成核剂改性聚丙烯、纳米二氧化硅改性聚丙烯、超细碳酸钙改性聚丙烯等进行了系统的研究，主要讨论了各因素对复合体系力学性能的影响规律，并从微观结构阐述其改性机理。研究表明，化学交联可以明显改善聚丙烯的综合力学性能，并在引发剂0.2％wt，交联剂1.3％wt左右时达最佳，并探讨了化学交联作用机理以及交联剂对熔体流动速率和凝胶含量的影响；β结晶成核剂可以明显提高聚丙烯的缺口抗冲强度，当结晶成核剂含量为0.5％wt时高达30KJ／m~2以上，但是拉伸强度和弹性模量有所下降，XRD数据表明，这与β晶型的含量是互相匹配的，并用附生结晶作用机理得到了解释，热处理可以从一定程度上改善β晶型聚丙烯的力学性能，并通过差热分析研究了TMB对β晶型聚丙烯结晶行为的影响；当纳米二氧化硅含量为2％wt左右也可以制备出综合性能优良的聚丙烯，拉伸强度可以达到35.67MPa，弹性模量可以达到1.65Gpa，弯曲强度可以达到42.72MPa，弯曲模量可以达到1.07Gpa，缺口抗冲强度可以达到11.25KJ／m~2，PLM表明，纳米二氧化硅可以使聚丙烯球晶细化；超细碳酸钙改性聚丙烯时，在5％wt左右力学性能达到最佳，拉伸强度可以达到33.68MPa，弹性模量可以达到1.38Gpa，缺口抗冲强度可以达到9.38J／m~2。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第一章绪论  9-35
  1.1 前言  9
  1.2 交联改性聚丙烯的研究  9-13
    1.2.1 辐射交联  10-11
    1.2.2 化学交联  11-12
    1.2.3 硅烷水解交联  12-13
  1.3 纳米颗粒改性聚丙烯的研究  13-26
    1.3.1 纳米颗粒的特性  13-14
    1.3.2 纳米颗粒的表面改性  14-15
    1.3.3 聚丙烯／纳米无机填料纳米复合材料的制备  15-26
      1.3.3.1 熔融共混法  16-19
      1.3.3.2 插层法  19-26
  1.4 结晶成核改性聚丙烯的研究  26-29
    1.4.1 聚丙烯的晶体结构  26-27
    1.4.2 聚丙烯(?)成核剂  27-28
    1.4.3 聚丙烯(?)成核剂的作用机理  28-29
  1.4 本课题的研究内容  29-30
  参考文献  30-35
第二章化学交联聚丙烯的研究  35-42
  2.1 实验部分  35-37
  2.2 结果与讨论  37-40
    2.2.1 聚丙烯化学交联作用机理  37
    2.2.2 交联助剂与抗氧剂作用机理  37-38
    2.2.3 交联剂种类对聚丙烯力学性能的影响  38
    2.2.4 交联剂含量对聚丙烯力学性能的影响  38-39
    2.2.5 交联剂含量对熔体流动速率的影响  39-40
    2.2.6 交联剂含量对凝胶含量的影响性能的影响  40
  2.3 结论  40-41
  参考文献  41-42
第三章结晶成核改性聚丙烯的研究  42-54
  3.1 实验部分  42-44
  3.2 结果与讨论  44-53
    3.2.1 (?)结晶成核剂含量对聚丙烯力学性能的影响  44-45
    3.2.2 β晶型聚丙烯的偏光显微镜实验  45
    3.2.3 β晶型聚丙烯的差热分析  45-46
    3.2.4 β晶型聚丙烯的X射线衍射分析  46-47
    3.2.5 β结晶成核剂成核作用机理  47-48
    3.2.6 热处理工艺对β晶型聚丙烯力学性能的影响  48-50
    3.2.7 热处理β晶型聚丙烯差热分析  50
    3.2.8 热处理β晶型聚丙烯X射线衍射分析  50-51
    3.2.9 拉伸速度对β晶型聚丙烯力学性能的影响  51-52
    3.2.10 交联剂／β晶型聚丙烯体系的研究  52-53
  3.3 结论  53
  参考文献  53-54
第四章纳米二氧化硅改性聚丙烯的研究  54-65
  4.1 实验部分  54-55
  4.2 结果与讨论  55-63
    4.2.1 纳米SiO_2改性聚丙烯的拉伸曲线  55-56
    4.2.2 纳米SiO_2含量对聚丙烯力学性能的影响  56-58
    4.2.3 热处理对纳米SiO_2／聚丙烯力学性能的影响  58-60
    4.2.4 拉伸速度对纳米SiO_2／聚丙烯力学性能的影响  60
    4.2.5 弹性体的种类对纳米SiO_2／弹性体／聚丙烯力学性能的影响  60-61
    4.2.6 弹性体的含量对纳米SiO_2／聚丙烯力学性能的影响  61-62
    4.2.7 共混工艺对纳米SiO_2／聚丙烯力学性能的影响  62
    4.2.8 交联剂对纳米SiO_2／聚丙烯力学性能的影响  62-63
  4.3 结论  63-64
  参考文献  64-65
第五章超细碳酸钙改性聚丙烯的研究  65-79
  5.1 实验部分  65-66
  5.2 结果与讨论  66-77
    5.2.1 超细CaCO_3改性聚丙烯的研究  67-68
    5.2.2 超细CaCO_3／β晶型聚丙烯X射线衍射分析  68-69
    5.2.3 聚合物包覆超细CaCO_3改性聚丙烯的研究  69-76
    5.2.4 超细CaCO_3改性交联聚丙烯的研究  76
    5.2.5 螺杆转速对超细CaCO_3改性聚丙烯的影响  76-77
  5.3 结论  77
  参考文献  77-79
致谢  79

聚丙烯改性研究

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