聚氯乙烯纳米碳酸钙复合材料制备、结构与性能研究.pdf

睁聋南≯蟹以多硕士学位论文!C芗丁!聚氯乙烯/纳米碳酸钙复合材料制备、结构与性能的研究学位申请人导师姓名及职称名研学院罗远芳教授高分子材料合成、制备与改性材料科学与工程学院专业称究方向所在论文提交日期张欣钊材料学年学校代号分类号恪号
摘要本论文采用水相法、固相法两种表面改性工艺,引入含双官能团、三官能团的表面改性剂,制得了三种有机表面改性纳米碳酸钙—.”瓹Mü枇⒌某两堤寤⒔哟ソ恰⑻逑嫡扯鹊炔问芯糠⑾郑玫母男纳米碳酸钙具有表面包覆效果好、与有机介质相容性好、在有机介质中分散性佳的特点。与常规的偶联剂表面改性方法相比,具有环境友好性、能耗低、价格低廉:、工艺简单的优点。三种改性纳米碳酸钙与聚氯乙烯廴诠不旌螅频昧司勐纫蚁擅碳酸钙复合材料。研究表明,改性纳米碳酸钙的加入对哂性鋈汀⒃銮俊⒃刚的三重作用,同时可使材料的耐热性能得到提高。在一定剪切速率下,适量改性纳米碳酸钙的加入对体系的加工性能影响不大。复合材料显示出优异的纳米复合效应。将改性纳米碳酸钙瓹和氯化聚乙烯ヅ洌隤熔融共混后,制得了聚氯乙烯,氯化聚乙烯,纳米碳酸钙复合材料。研究表明,改性纳米碳酸钙的加入对疌体系有明显的增韧、增强、增刚三重作用,同时也使材料的耐热性能得到提高。在一定剪切速率下,适量改性纳米碳酸钙的加入对体系的加工性能还有促进作用,使疌体系加工性能变好。当瓹用量为时,疌、./、.疌/瓹复合材料的冲击强度为./,复合材料显示出优异的刚性无机纳米粒子与有机弹性体之间的协同增韧效果。避免了弹性体增韧所带来的材料刚度、强度、耐热性和加工性能下降的缺点。通过扫描电子显微镜巴干涞缱酉晕⒕的测试,探讨了纳米碳酸钙粒子对聚氯乙烯的增韧增强机理。表明纳米粒子的良好分散可促进基体发生脆韧转变,良好的界面结合可有效分散和传递外界应力。关键词:水相法;固相法;改性纳米碳酸钙;聚氯乙烯;增韧;增强摘要
.华南理工大学硕士学位论文、—狢、狢、狢、、,痬—..猠.’痬痬./#甌.、,猣甌瑆,.:、瑃疌/疌、,疌、疪。疌/狢—
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导师签名㈠:舷之舅,作者签名:涉断掳学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书华南理工大学日期:!年』月·【闰保密口,在——年解密后适用本授权书。日期:年/月,本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于不保密口。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”日期:年月日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
第一章绪论帚一早珀聚氯乙烯改性研究进展塑料作为结构材料,强度和韧性是重要的、相互制约的力学性能指标。塑料增韧一直是高分子材料科学的重要课题和应用研究的热点。通常采用在塑料中加入橡胶等弹性体以达到增韧塑料的目的,但却以牺牲塑料的刚度、强度、耐热性和可加工性为代价。年代中期人们开始采用非弹性体来制备高强度高韧性的塑料材料。近年来,随着纳米技术和无机纳米粒子的出现,对无机纳米粒子改性塑料的研究也日益增多。,纳米技术是指在纳米,简称叨壬涎芯亢陀τ迷印分子的结构特征及其相互作用的高新科技,它是基础科学楣畚锢怼⒒А⒎子生物学拖冉墓こ碳际计算机、微电子和扫描隧道显微镜嘟岷系牟物【。纳米尺度研究的是即非宏观又非微观的介观领域,它不仅意味着空间尺度,而且提供了崭新的认识方式和实践方式,它的发展又引伸出一系列的科学技术领域,如纳米电子学、纳米光束、纳米生物学、纳米材料、纳米工程等。广义的纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。纳米复合材料是纳米材料的重要组成部分,它包括零维的原子团簇和纳米微粒、一维的纳米纤、二维的纳米膜以及三维的纳米材料等。所有这些材料具有三个共同的结构特点,即纳米尺度结构单元、大量的界面或自由表面以及各纳米单元之间存在着或强或弱的相互作用。当无机材料以纳米尺寸与有机材料复合时即可得到有机,无机纳米复合材料,这类材料能在纳米级尺寸范围内将有机主体和无机客体的物理、化学特性充分地结合起来,因而具有优越的热性能‘⒘ρ阅堋·、光性能‘、磁性能‘、阻隔性能‘约岸ρ阅堋俊U庑┩怀鲂阅苁浅9嫖藁勰└春喜牧夏岩源锏的,所以有机/无机纳米复合材料在许多领域有着广泛的应用前景。将纳米粒子与高分子材料进行纳米复合,特别是与大品种的