学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

聚合物/介孔分子筛新型复合材料的制备及材料结构与性能研究

作　者: 闰明涛
导　师: 吴刚
学　校: 北京化工大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 聚合物介孔分子筛互穿网络结构性能趁声波
分类号: TB332
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
下　载: 611次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

介孔分子筛(Mesoporous Molecular Sieve)是近十年来材料研究领域的热点之一,其独特的结构特征及性质在于具有长程有序的孔结构、孔径分布窄并可以调变、高孔隙率、大比表面积以及表面含端羟基等。作为新型的无机材料,介孔分子筛的研究主要集中于催化剂、吸附剂以及载体材料等方面,尤其是在利用其空旷的孔道结构负载金属催化剂以及有机分子方面,受到了化学家的重视。但相比之下,利用介孔分子筛的结构特点,将其作为一种无机填充材料,开展聚合物/介孔分子筛复合材料的研究开展得还很少。本文从介孔分子筛的结构特征出发,结合聚合物填充改性原理,利用自行合成的具有不同结构的介孔分子筛与聚合物单体原位聚合,制备了多种不同特点的聚合物/介孔分子筛复合材料,并根据复合材料的各种物理性能,提出了新的“无机—有机互穿网络”结构模型和增强机理。本文首先利用超声波技术合成了具有规则孔道结构,大比表面积(～1000m~2/g)、大孔容(～0.9m~3/g)和孔径(～3nm)的两种结构的介孔分子筛MCM-41和MCM-48,并探讨了反应条件对产物结构、产率的影响,摸索出了最佳制备条件,最终获得了具有较好结构的产物作为聚合物的填充材料。本文选择两种聚合物,即:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的相应单体,通过原位聚合

全文目录

第一章绪论  13-39
  1.1 介孔分子筛的研究现状  13-28
    1.1.1 介孔分子筛的形成机理、结构模型及特点  14-19
    1.1.2 MCM-41和MCM-48的合成及表征  19-24
    1.1.3 介孔分子筛的应用  24-28
  1.2 无机材料改性聚合物的研究现状  28-31
    1.2.1 无机材料的种类  28-29
    1.2.2 聚合物／无机粒子复合材料的制备方法  29-30
    1.2.3 无机材料对聚合物复合材料性能的影响  30-31
    1.2.4 无机材料改性聚合物中存在的问题及解决方法  31
  1.3 介孔分子筛的制备及聚合物／介孔分子筛复合材料的研究探索  31-34
    1.3.1 超声波技术制备介孔分子筛  31-32
    1.3.2 原位聚合制备聚合物／介孔分子筛复合材料  32-34
  参考文献  34-39
第二章介孔分子筛的制备与表征  39-67
  2.1 实验  39-41
    2.1.1 试剂、主要仪器与测试条件  39-40
    2.1.2 MMS的合成方法  40-41
      2.1.2.1 超声波合成MCM-41  40
      2.1.2.2 室温碱性介质中合成MCM-48  40-41
  2.2 样品表征  41-64
    2.2.1 MCM-41样品的表征  41-46
    2.2.2 反应条件对MCM-41结构和性质的影响  46-58
      2.2.2.1 超声波辐射功率的影响  46-50
      2.2.2.2 超声波辐射时间的影响  50-52
      2.2.2.3 合成温度的影响  52-54
      2.2.2.4 溶液酸性的影响  54-56
      2.2.2.5 静止晶化时间的影响  56-58
      2.2.2.6 超声波功率和静止晶化时间对产物产率的影响  58
    2.2.3 MCM-48的表征  58-64
  2.3 本章结论  64-65
  参考文献  65-67
第三章原位聚合制备聚合物／介孔分子筛复合材料  67-78
  3.1 技术方案  67-68
    3.1.1 基本原理  67-68
    3.1.2 技术路线  68
  3.2 材料选择  68-70
    3.2.1 主要原料  69-70
  3.3 聚甲基丙烯酸甲酯／介孔分子筛复合材料的制备  70-71
    3.3.1 反应装置  70
    3.3.2 反应工艺过程说明  70-71
  3.4 聚对苯二甲酸乙二酯／介孔分子筛复合材料的制备  71-72
    3.4.1 反应装置  71-72
    3.4.2 反应工艺过程说明  72
  3.5 复合材料的表征  72-76
    3.5.1 实验用主要仪器设备  72-73
    3.5.2 表征方法  73-76
  参考文献  76-78
第四章聚甲基丙烯酸甲酯／介孔分子筛复合材料的结构和性能  78-91
  4.1 PMMA／MMS复合粒子的结构和性质  78-81
  4.2 PMMA／MMS复合材料的结构和性质  81-89
    4.2.1 PMMA／MMS复合材料的力学性能和形态  81-85
    4.2.2 PMMA／MMS复合材料的热性能  85-87
    4.2.3 PMMA／MMS复合材料的流变性能  87-89
  4.3 本章结论  89-90
  参考文献  90-91
第五章聚对苯二甲酸乙二酯／介孔分子筛复合材料的结构和力学性能  91-105
  5.1 PET／MMS复合粒子的结构和性能  91-97
  5.2 PET／MMS复合材料的微观形态结构和力学性能  97-103
    5.2.1 PET／MMS复合材料的微观形态结构  97-101
    5.2.2 PET／MMS复合材料的力学性能  101-103
  5. 3本章结论  103-104
  参考文献  104-105
第六章聚合物／介孔分子筛复合材料的结构特征及增强机理研究  105-113
  6.1 聚合物／介孔分子筛复合材料的结构模型  105-108
    6.1.1 聚合物／MCM-41的结构模型  105-107
    6.1.2 聚合物／MCM-48的结构模型  107-108
  6.2 聚合物／介孔分子筛复合材料的增强机理  108-111
  6.3 本章结论  111-112
  参考文献  112-113
第七章聚对苯二甲酸乙二酯／介孔分子筛复合材料的热性能  113-139
  7.1 PET／MMS复合材料的熔融和结晶性能  113-126
    7.1.1 PET／MMS复合材料的结晶和熔融行为  113-115
    7.1.2 PET／MMS复合材料的等温结晶行为  115-121
    7.1.3 PET／MMS复合材料的等温结晶熔融行为  121-125
    7.1.4 PET／MMS复合材料的等温结晶活化能  125-126
  7.2 PET／MMS复合材料的热降解行为  126-136
    7.2.1 理论基础  126-127
    7.2.2 非等温降解行为和降解动力学  127-133
    7.2.3 等温降解行为和降解动力学  133-136
  7.3 本章结论  136-137
  参考文献  137-139
第八章结论  139-140
致谢  140-141
攻读学位期间发表的学术论文及申请的专利  141

聚合物/介孔分子筛新型复合材料的制备及材料结构与性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文