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无机纳米填料对高浓度聚烯烃色母粒色彩性能的影响

作　者: 武鹏
导　师: 乔辉
学　校: 北京化工大学
专　业: 材料科学与工程
关键词: 纳米CaCO3 纳米BaSO4 色母粒 分散性 反射率曲线
分类号: TQ320.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


色母粒高浓度化是今后发展的潮流和趋势,色母粒中颜料含量越高,分散越困难,所以对颜料的要求(主要是微细化和可分散性)越来越高。因此,开发新型、高效、微细化、易分散、无毒和稳定性良好的颜料是未来的发展趋势。颜料含量愈高的母料,制造难度愈大。色母粒技术发展的核心在于颜料、分散剂和载体的相互兼容,提高色母粒中颜料含量和着色效率。无机纳米材料应用于聚合物改性中,不仅可以起到降低成本的作用,还可以增加聚合物基体的韧性和强度。同样,无机纳米材料也被应用于色母粒行业中。大量研究表明在干粉状态下,将纳米CaCO3、纳米BaSO4替代部分比例颜料制备成聚烯烃色母粒后,无机填料的加入不会影响其最终塑料制品的色彩性能。本论文采用了不同的混合方式,即在颜料制备过程中,在颜料的浆料中混入纳米无机填料,共同搅拌、干燥、粉碎,制备成预混合好的纳米复合颜料。然后将这种预混好的颜料制备成高浓度聚烯烃色母粒,通过积分球测色仪检测此种方式混入纳米无机填料对聚烯烃色母粒色彩性能的影响。实验结果表明在酞菁蓝颜料PB 15：3的浆料中加入纳米CaCO3、纳米BaSO4共同搅拌、干燥、粉碎,制备成预混合好的复合颜料,用其制备的最终制品的色彩性能不会受到影响。随着色母粒浓度的增加,纳米CaCO3、纳米BaSO4的替代效果更好,当色母粒浓度为50%时,综合替代效果最好。将两种不同混合方式进行对比,发现通过浆料混入方式加入纳米无机填料的综合替代效果好于干粉混入的方式。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-14
第一章 绪论  14-41
  1.1 色母粒概况  14-21
    1.1.1 色母粒的定义及组成  14
    1.1.2 色母粒的分类  14-15
    1.1.3 色母粒的制备  15
    1.1.4 制备色母粒所用的设备  15-16
    1.1.5 色母粒的应用  16-17
    1.1.6 色母粒使用中应注意的问题  17-18
    1.1.7 色母粒用颜料的主要性能  18-21
  1.2 颜料的分散  21-33
    1.2.1 颜料的分散机理  21-27
    1.2.2 颜料的混合分散  27
    1.2.3 颜料的分散设备  27-29
    1.2.4 颜料在塑料中分散状态的评价方法  29-31
    1.2.5 色母粒中颜料分散的意义  31
    1.2.6 颜料的表面处理  31-32
    1.2.7 常用分散剂的种类和特点  32-33
    1.2.8 分散剂的作用及意义  33
  1.3 填料在色母粒中的应用  33-39
    1.3.1 常用的无机填料的种类及其功能  34-38
    1.3.2 无机纳米填料在色母粒中的研究进展  38-39
  1.4 论文选题的目的与意义  39-41
第二章 实验部分  41-45
  2.1 实验原料及设备  41
    2.1.1 实验原料  41
    2.1.2 实验设备  41
  2.2 实验方法  41-43
    2.2.1 实验流程  41-42
    2.2.2 实验配方  42
    2.2.3 母粒的制备  42
    2.2.4 薄膜的制备  42
    2.2.5 样板的制备  42-43
  2.3 性能测试  43-45
    2.3.1 薄膜透过率测试  43
    2.3.2 光密度测试  43-44
    2.3.3 样板反射率测试  44-45
第三章 结果与讨论  45-67
  3.1 湿法预混合下纳米CaCO_3对酞菁蓝颜料着色效果的影响  45-54
    3.1.1 配方设计  45-46
    3.1.2 湿法混合下添加不同比例纳米CaCO_3对薄膜透过率的影响  46-48
    3.1.3 湿法混合下添加不同比例纳米CaCO_3对薄膜光密度值的影响  48-49
    3.1.4 湿法混合下添加不同比例纳米CaCO_3对样板反射率的影响  49-51
    3.1.5 湿法混合下添加不同比例纳米CaCO_3对制品色彩参数的影响  51-54
  3.2 湿法预混合下纳米BaSO_4对酞菁蓝颜料着色效果的影响  54-62
    3.2.1 配方设计  54-55
    3.2.2 湿法混合下添加不同比例纳米BaSO_4对薄膜透过率的影响  55-57
    3.2.3 湿法混合下添加不同比例纳米BaSO_4对薄膜光密度值的影响  57-58
    3.2.4 湿法混合下添加不同比例纳米BaSO_4对样板反射率的影响  58-60
    3.2.5 湿法混合下添加不同比例纳米BaSO_4对制品色彩参数的影响  60-62
  3.3 纳米CaCO_3与纳米BaSO_4的添加效果对比  62-65
  3.4 不同混合方式添加无机纳米填料对聚烯烃色母粒色彩性能影响对比  65-67
第四章 结论  67-68
参考文献  68-70
致谢  70-71
硕士期间发表的学术论文  71-72
作者和导师简介  72-73
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  73-74

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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 > 一般性问题 > 原料与辅助物料
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