一、纳米SiO_2表面接枝聚合改性及其聚丙烯基复合材料的力学性能(论文文献综述)
程亨伦[1](2021)在《β成核剂与纳米二氧化硅协同增韧改性聚丙烯的制备及性能》文中提出聚丙烯(PP)作为产量最大的通用塑料,兼具优良的力学性能与稳定的化学性质,但存在抗冲性差和低温脆性的缺点,制约了 PP的使用,因此PP增韧改性尤为重要。利用对苯二甲酰氯与苯胺的酰胺化反应合成N,N’-二苯基对苯二甲酰胺(DPTH),研究了其对PP的β成核效果。FT-IR和1H NMR结果证明,通过酰胺化反应成功制备了高纯度的DPTH。采用DSC与XRD对添加DPTH前后PP结晶行为的变化进行了研究,结果显示,DPTH能有效诱导PP晶型转变,促进β晶形成,随DPTH含量增加,其β成核效果增强。DPTH可提高PP的结晶速率与结晶温度。通过Avrami-Jeziorny方程计算了 PP的非等温结晶动力学,结果说明,DPTH能起到异相成核作用。由Kissinger公式计算了 PP和含有DPTH的PP的结晶活化能。探究了相容剂作用下,PP结晶行为与力学性能随改性纳米SiO2用量的变化规律。FT-IR和SEM结果证明,PP-g-MA与纳米SiO2间存在相互作用,改善了纳米SiO2在PP中的分散性。利用DSC研究了 PP结晶/熔融行为,结果说明,纳米SiO2可加速PP的成核与结晶过程,提高其结晶温度,起到异相成核作用,但不影响PP的晶型。力学性能结果表明,纳米SiO2能起到一定的增强增韧作用,且这种作用受其用量影响,纳米SiO2剥离产生的空穴是PP/SiO2复合材料增韧的内在原因。纳米SiO2可提高PP的杨氏模量,但对断裂伸长率不利。DMA结果表明,纳米SiO2可提高PP的储能模量及玻璃化转变温度。通过在PP中加入改性纳米SiO2及β成核剂TMB-5制得β晶PP为基体的PP/SiO2/TMB复合材料,并对复合改性效果做了研究。XRD结果表明,TMB-5可有效诱导PP生成β晶,而纳米SiO2则会使β晶含量降低。DSC结果显示,纳米SiO2与TMB-5复配可加速PP成核结晶,使结晶提前。结晶动力学结果证明,TMB-5与纳米SiO2均是有效的PP成核剂。TMB-5的加入提高了PP的结晶活化能,而纳米SiO2则使PP的活化能降低。通过FT-IR与SEM研究了纳米SiO2与TMB-5的相互作用,结果表明TMB-5与纳米SiO2间存在氢键作用,改善了 PP中纳米SiO2的分散状况。TMB-5与纳米SiO2的协同效应可综合改善PP的拉伸及冲击性能。当纳米SiO2用量为1 phr时,可与TMB-5起到协同增韧作用,这是由于β晶PP疏松的层状结构使纳米SiO2剥离时更易引发周围基体的塑性形变。DMA结果表明,TMB-5诱导PP生成β晶,促进无定形区分子链的运动,使PP储能模量和玻璃化转变温度降低。
徐陈静[2](2021)在《聚丙烯酸酯/纳米氧化硅复合乳液的制备和涂层特性》文中提出水性聚丙烯酸酯乳液具有分子结构和性能可调、安全环保、耐候等优点,在建筑、纺织、造纸、石油和工业防腐等领域都有广泛的应用。但聚丙烯酸酯涂层的耐热性、耐水性较差,存在“冷脆热黏”现象,在实际应用中发展受限。采用刚性无机纳米颗粒与聚丙烯酸酯复合制备有机无机纳米复合乳液是增强涂层性能的有效途径。然而无机纳米粒子与聚合物极性差异较大,相容性不好,纳米氧化硅改性聚合物时分散不均,往往需要在聚合前先进行化学改性,复合乳液制备工艺复杂。针对上述问题,本文利用辅助单体与纳米氧化硅间的氢键相互作用,分别采用原位Pickering乳液聚合和细乳液聚合合成聚丙烯酸酯/纳米氧化硅复合乳液,并对聚合过程、复合乳胶粒径分布和形貌、复合粒子形成机理及复合乳液成膜后涂层特性进行了研究。首先,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主单体、1-乙烯基咪唑(1-VID)为辅助单体、纳米氧化硅为Pickering乳化剂,通过Pickering乳液聚合合成MMA共聚物/纳米氧化硅复合乳液。纳米氧化硅无需额外的表面处理,在辅助单体的作用下纳米氧化硅粒子吸附在聚合物乳胶粒子表面,充当反应体系乳化剂。透射电镜观察发现合成的复合粒子具有明显的“草莓状”结构。研究了纳米氧化硅用量、阳离子引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)浓度等对MMA乳液聚合转化率、乳胶粒子平均粒径和粒径分布的影响,发现随着AIBA浓度增大,Pickering乳液聚合速率增大,复合乳胶粒子粒径分布逐渐变窄;随着氧化硅用量增加,复合乳胶粒子粒径分布逐渐变宽;由于辅助单体和AIBA均能通过物理作用吸附在纳米氧化硅表面,通过原位Pickering乳液聚合可以得到高纳米氧化硅含量(如大于20wt%)的MMA共聚物乳液。其次,以正硅酸乙酯为前驱体、氨水为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备了不同粒径的氧化硅溶胶。以MMA为主单体、1-VID为辅助单体,十二烷基硫酸钠(SDS)/十六烷(HD)为主/助乳化剂,通过细乳液聚合合成MMA共聚物/纳米氧化硅复合乳液,研究了温度、油溶性引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)浓度和氧化硅用量对聚合动力学的影响。结果表明温度越高、引发剂浓度越大,细乳液聚合反应速率越大,而氧化硅的存在对细乳液聚合有一定的缓聚作用。研究了纳米氧化硅粒径和用量、乳化剂浓度对复合乳胶粒子形貌的影响。对于粒径为20 nm的纳米氧化硅,乳化剂SDS浓度的变化影响复合乳胶粒子粒径,但当聚合前期采用Tween-80乳化剂,后期补加少量SDS时,氧化硅可起到一定的Pickering乳化剂的作用,确保复合胶乳的稳定性。不同氧化硅用量的复合乳胶粒子粒径在90~200 nm之间,氧化硅含量增加会导致复合乳胶粒径增大和粒径分布变宽。X射线光电子能谱分析(XPS)证明在MMA共聚物乳胶粒子表面也存在氧化硅粒子。最后,以MMA、丙烯酸丁酯(BA)为主单体,1-VID为辅助单体、SDS/HD为主/助乳化剂,通过细乳液聚合制备了不同纳米氧化硅用量的聚丙烯酸酯/纳米氧化硅复合乳液。透射电镜证实了复合粒子的形成,复合乳液成膜过程受温度影响。随着纳米氧化硅粒子含量的增加,复合胶膜的疏水性和玻璃化转变温度都有所提高。AFM分析表面形貌发现纳米氧化硅的添加增加了乳胶膜的表面粗糙度,使其耐水性增加。在一定纳米氧化硅用量范围内(如3%~9%),纳米氧化硅的添加可提高丙烯酸酯聚合物乳胶膜的拉伸强度和储能模量。
靳宇[3](2020)在《纳米粒子修饰玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究》文中研究指明纤维增强树脂基复合材料由于其高比强度、高比模量和可设计性而广泛用于航空航天、汽车工业及石化等领域。依照树脂基体选材的不同,可划分为热固性复合材料及热塑性复合材料两种。其中,纤维增强热塑树脂基复合材料因其综合力学性能优异、预浸料存储周期长、制品成型周期短、可回收等诸多优点而备受工业界和学术界青睐,故纤维增强热塑性树脂基复合材料的性能优化研究是迫切而有意义的,其中引入纳米粒子进行改性研究便是当中蓬勃发展的一支。在目前纳米复合材料的研究当中,纳米粒子多用于树脂基体进行混合改性,相比之下纳米粒子修饰纤维表面后与树脂基体形成三相界面的相关研究具备更宽广的研究空间。本文采用纳米粒子修饰玻璃纤维表面,通过薄膜叠压法与聚丙烯树脂基体结合制备高性能复合材料,从纳米粒子不同的修饰处理方式、粒径尺寸及微观形貌三个方面探究其对复合材料界面性能及各项力学性能的影响,为后续进一步的研究及工业应用提供一定的参考。借助纳米粒子比表面积高的特性,本文选用纳米SiO2改性玻纤表面,以制备高性能玻纤增强聚丙烯复合材料。采用在高速搅拌基础上加用超声震荡以获得分散更加均匀的纳米SiO2悬浮液,并将纳米SiO2通过化学接枝方式修饰玻璃纤维表面制备玻璃纤维/聚丙烯热塑性复合材料,对其进行静态力学、动态力学及扫描电子显微镜(SEM)等测试,实验结果表明,复合材料在动态热机械分析(DMA)测试下具备较为良好的综合界面性能;与空白组对比,复合材料的层间剪切强度最高提升约86%,拉伸强度最高提升约300%,弯曲强度最高提升约94%,验证纳米粒子界面修饰技术及实验所用制备工艺的优越性。对于纳米级改性填料而言,其粒径尺寸是影响复合材料界面结合情况与力学性能的一个十分重要的因素,决定其能否充分发挥纳米级尺度的优势。本文对15nm纳米SiO2、30nm纳米SiO2、60nm纳米SiO2这三种不同粒径的纳米SiO2修饰纤维表面后对玻纤增强聚丙烯复合材料的界面性能及动静态力学性能产生的影响进行探究,实验结果表明,复合材料的界面综合性能及各项力学性能15nm纳米SiO2组>30nm纳米SiO2组>60nm纳米SiO2组>空白组,并对产生影响的机理进行一定的讨论,为工业规模生产及推广提供一定的参考。随着纳米粒子增强复合材料技术的发展,目前已有多种不同形貌的纳米粒子投入树脂基纤维增强复合材料性能优化的研究当中。本文对纳米SiO2、碳纳米管、水滑石及微孔硅酸钙这四种有代表性的不同形貌的纳米粒子修饰纤维表面后对玻纤增强聚丙烯复合材料的界面性能及动静态力学性能产生的影响进行了探究,实验结果表明,复合材料的界面综合性能及各项力学性能整体而言微孔硅酸钙组>15nm纳米SiO2组>碳纳米管组>水滑石组>空白组,并对产生影响的机理进行一定的讨论,为实际生产的选择及未来进一步的研究提供一定的参考与铺垫。
王崧合[4](2020)在《选择性加热固相接枝法及其在聚丙烯功能化方面的应用》文中提出聚烯烃,主要包括聚乙烯和聚丙烯二大类通用高分子材料,广泛应用于国民经济的各个方面,是消费量最大的高分子材料,全球年消费量达2亿吨,占三大高分子合成材料总消费量的50%以上。我国是世界上最大的生产和消费国,2018年消费量近6000万吨,占合成树脂总消费量的60%以上。但是,经过多年的高速发展,聚烯烃产业出现了明显的过剩趋势,我国则出现了结构性过剩问题,即通用产品产能过剩,高性能产品大量进口。高性能化不仅是聚烯烃最重要的发展方向,也是解决我国结构性过剩问题的必由之路。接枝改性是实现聚烯烃高性能化的重要方法,与极性单体的接枝改性则是聚烯烃接枝改性最重要的研究方向。由于聚烯烃是疏水及化学惰性的,未经接枝改性的聚烯烃通常在粘合、涂漆、着色、共混和增强改性等方面的应用受到限制。为此,聚烯烃的接枝改性研究一直是聚烯烃高性能化最重要的研究热点之一。目前,聚合物接枝方法主要有熔融接枝法,溶液接枝法,固相接枝法。最常用的是熔融接枝法,该方法需要使用过氧化物作为接枝引发剂,造成聚合物交联或降解。并且,过氧化物残留与未接枝的单体共同造成接枝产物有色有味。固相接枝法可以部分克服熔融接枝法的不足,残留的过氧化物和未接枝的单体可以在接枝反应后被去除,但接枝反应必须在聚合物熔点以下进行,接枝效率很低。学术界和工业界一直在寻求一种高效的固相接枝方法。本论文对聚合物固相接枝方法进行了系统研究,发明了一种固相接枝新方法。该方法是一种在高于聚合物熔点的温度下进行的固相接枝反应。采用该方法,本论文成功对聚丙烯树脂及其制品进行了接枝改性,主要研究内容和创新性贡献如下:1.提出了一种高于聚合物熔点的固相接枝新方法:选择性加热接枝法。以聚丙烯粉料为接枝聚合物,马来酸酐、乙烯基硅烷和乙烯基硅油为接枝单体,通过微波辐照制备出高性能功能化聚丙烯树脂。研究了接枝机理,探讨了接枝单体添加量,微波辐照时间等对接枝率的影响以及聚丙烯树脂在接枝前后力学性能及结晶行为的变化。研究结果表明,选择性加热接枝法,是一种不需要引发剂,接枝温度高于聚合物熔点的固相接枝新方法。采用该方法首先制备了一种具有高熔体强度的马来酸接枝聚丙烯,由于接枝反应发生在聚丙烯粉料表面及空隙中,未发生接枝反应的残余马来酸酐可以在接枝反应完成后通过水洗全部去除。新方法制备的马来酸接枝聚丙烯含有大量β晶体,该接枝聚丙烯还具有韧性高的特点。因此,马来酸接枝聚丙烯是一种高性能极性聚丙烯树脂,具有无异味、刚韧性能和耐热性优异的特点。进一步研究发现,在马来酸酐中加入微量部分还原的氧化石墨烯,在微波下可以提高接枝反应温度并使马来酸酐的接枝率提高,性能得到改善。得到的马来酸接枝聚丙烯可以继续与氢氧化钠反应制备马来酸钠接枝聚丙烯,接枝到聚丙烯分子链上的马来酸钠影响了聚丙烯结晶行为,使聚丙烯树脂的刚性和耐热性进一步提高,得到的高熔体强度极性马来酸钠接枝聚丙烯无色无味,并且具有与成核剂NA11改性聚丙烯类似的力学和热性能。进一步的研究发现,少量氯化钠还可使不容易吸收微波的不饱和硅烷接枝到聚丙烯分子链上,表明这种新接枝方法有广泛的适用性。2.Janus聚丙烯薄膜的制备及应用。以新接枝方法制备得到马来酸钠接枝聚丙烯树脂为原料,采用溶剂法诱导树脂自组装,制备了一面超亲水、一面疏水的可用于集水及减少水蒸发的Janus薄膜。研究了薄膜具有超亲水性能的原因,发现了薄膜在集水和阻止水蒸发方面的优异性能,探讨了薄膜在水库和农业节水灌溉等方面应用的可能性。3.超润湿聚丙烯表面的设计及制备。以表面有微孔的聚丙烯薄片为原材料,利用新固相接枝法制备了超亲水、超亲油、超双亲的聚丙烯表面。研究了接枝改性对表面形貌和化学成分的影响及聚丙烯表面微纳结构对表面浸润性的影响,分析了超浸润现象的形成机理。研究结果表明,接枝单体的性质、微孔表面的毛细作用和毛细管内的微纳米结构共同赋予聚丙烯表面超润湿性能。通过将亲水单体(马来酸钠)或亲油单体(不饱和硅油)接枝到具有微孔表面的聚丙烯薄片上,不仅可以得到具有超亲水性能和超亲油性能的聚丙烯表面,还可通过同时接枝亲水亲油单体,制备具有超双亲性能的聚丙烯表面。实验还得到令人吃惊的结果,制备的超亲水聚丙烯表面可以用水性粘合剂(聚乙烯醇水溶液)粘合,粘接强度达到8Kpa。表明这种制备超浸润表面的新方法可能在涂料、印刷和粘合等领域具有重要应用前景。4.高通量聚丙烯超滤膜的设计及制备。以聚丙烯平板膜及聚丙烯中空纤维膜为原料,制备了在常压下就有超高水/油通量的平板超滤膜,以及在压力测试条件下具有超高水通量的中空纤维膜。研究了改性超滤膜的稳定性,膜内微孔结构对膜浸润性的影响,以及接枝单体和微波辐照时间对接枝率、水/油通量等性能的影响。研究表明,在聚丙烯平板超滤膜上接枝亲水性单体(马来酸钠)、亲油性单体(不饱和硅油)、同时接枝上述两种单体,可分别得到具有超高水通量聚丙烯平板超滤膜、超高油通量聚丙烯平板超滤膜和超高水油通量的聚丙烯平板超滤膜。这三种超滤膜能显着提高水或者花生油、白油和三氯甲烷的通量。采用新接枝方法将马来酸钠接枝在聚丙烯中空纤维膜上可使膜的水通量提高12倍。这是一种简单、高效制备高通量聚丙烯超滤膜的新方法。
孟一丁[5](2020)在《纺织品蓝光固化数码喷墨印花聚合体系的构建与应用》文中认为纺织品蓝光固化颜料数码喷墨印花技术,通过喷印低聚物和单体取代大分子黏合剂在纺织基材表面发生原位光聚合反应而固化成膜,有效解决了黏合剂大分子容易堵塞喷头的问题。光固化墨水体系通常包括光引发体系(光引发剂、助引发剂、光敏剂等)、聚合体系(低聚物、单体)、有机颜料和助剂(分散剂、抗氧阻剂等)。低聚物及其聚合体系是光固化颜料数码印花墨水配方中的重要组分,决定了墨水喷印的流畅性、清晰度以及固化膜的理化性能。然而,现有光固化聚合体系主要为多官能团的环氧或丙烯酸酯单体及其低聚体,其固化膜在柔性、弹性和手感等方面存在局限性,无法在保证低黏度的同时满足柔性纺织品对固化膜“柔、弹、韧、强”的性能要求,也无法解决颜料印花固有的耐摩擦色牢度差,手感粗糙等问题。另一方面,光固化反应一直在寻求获得高引发效率及转化率,为此光固化产品通常添加小分子叔胺类化学品作为助引发剂或活化剂,这类小分子叔胺易迁移,存在潜在毒性与风险,限制其在与人体直接接触纺织品领域的应用。针对上述问题,本课题通过分子设计,合成一系列具有助引发功能的叔胺基改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物(PUA),提高光引发效率,并降低固化后产物因小分子叔胺迁移而导致黄变的可能性和潜在的安全风险;通过引入易于向表面富集的有机硅与叔胺基团接枝共聚,进一步提高光引发效率和抗氧阻能力,赋予固化膜柔软的手感和良好的拒水性;通过氧化硅原位合成有机无机杂化及超支化等功能一体化改性,进一步降低低聚物的黏度,提高固化膜的韧性;进而与高性能单体复配,构建具有大分子互穿网络(IPN)结构,并能兼顾强度与弹性的的聚合体系,在保证低黏度的同时,赋予固化膜“柔、弹、韧、强”的丰满手感。联合应用多种现代测试表征技术,阐明大分子助引发结构、半互穿网络结构(Semi-IPN)、有机硅表面定向富集理论和聚合物超支化结构与聚合性能、力学性能和流动性能之间的构效关系。综合课题组近年来的研究结果,集成创新,开发一体化纺织品光固化数码喷印墨水及配套设备。通过上述研究,为适用于柔性纺织品光固化聚合体系的构建与调控提供理论依据,为光固化颜料喷墨印花技术走向实际应用提供有益的实践经验。主要研究结果如下:1.以4,4-二异氰酸酯二环己基甲烷(HMDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为主要原料,设计合成了一系列具有助引发性能的叔胺基改性光敏聚氨酯丙烯酸酯(PUA)低聚物。脂肪族N取代基的光引发效率高于芳香族,且引发效率与N取代基链长成正比。引发后低聚物自由基可分子内供氢,双基终止程度低,自由基寿命长,光反应活性高,最终转化率在95%以上,同时可避免外加小分子叔胺助引发剂迁移而导致的潜在毒性和泛黄问题。PUA与HEA质量比1:9时,固化膜能形成互穿网络结构(IPN),形成分子水平共混,大幅提升固化膜的力学性能和透光性能,其拉伸应力大于1.5 MPa,最大断裂伸长率大于520%,100%伸长应力低于0.4 MPa,可见光区透过率大于95%。2.有机硅氧烷PDMS表面能较低,采用顺序聚合工艺与PUA共聚后,在光固化过程中有机硅氧烷链段连带相邻叔胺基团向光固化膜表面定向富集运动,提高了抗氧阻能力和助引发效率。当PDMS含量为5 wt%以内时,固化膜表面富集形成50~70 μm相互连通的有机硅氧烷含量较高的微相结构,而内部大分子聚合网络骨架结构完整连续,固化膜机械拉伸性能保持90%以上,并能显着提高固化膜的柔韧性和耐水性。3.氨基改性率为98.3%的SiO2与PUA-HEA原位合成构建有机无机掺杂聚合体系,SiO2粒子分散均匀,表面接枝的PUA链段长,有机-无机界面过渡平稳,使固化膜的断裂应力相对比于未添加SiO2前提升3~4倍,最大断裂伸长率提高约20%,100%伸长应力不变,综合柔弹性好。将添加0.5 wt%的CQ引发剂和1 wt%着色剂颜料蓝60后配制的蓝光固化数码喷印墨水应用于织物后,印制部位的手感柔软,耐干摩色牢度为4-5级,耐湿摩色牢度为4-5级。4.SiO2@PUA核壳超支化低聚物表面接枝包覆了短而密集的PUA链段,与HEA复配的聚合体系黏度相对于未超支化改性前大幅度降低(降低约50%),有利于喷印的流畅性,但因固化后链段较短,固化膜的断裂应力提升率相对较低(提升约40%)。5.综合课题组近年来的研究结果,集成创新,制备TiO2@PUA-HEA颜料与聚合体系一体化墨水,采用合作开发的TT-6042R微型工业平板打印机,构建适用于纺织品蓝光固化颜料喷墨印花平台。优化喷墨打印参数,当喷印温度为45℃时,颜/聚一体化蓝光固化墨水黏度为4.2 mPa·s,喷印流畅,打印速度达30 cm/min(18 m/h),得到的图案化光固化颜料喷墨印花织物手感柔软,纹样线条清晰,定位精准,得色饱满,耐干摩色牢度为4-5级,耐湿摩色牢度为4-5级。
孟寒[6](2020)在《纳米二氧化硅表面接枝PIP及其应用研究》文中研究指明二氧化硅(SiO2)纳米粒子因其粒径小、比表面积大,表面吸附力强、热阻、电阻等方面具有特异的性能,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。但是SiO2纳米粒子与高分子基体相容性差,影响填充效果,限制了其应用,因此需要对其改性。本论文采用St?ber法制备了SiO2纳米粒子,再采用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)法在SiO2纳米粒子表面接枝聚合物,以改善其与高分子基体的相容性,并以此对聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)等进行改性。主要研究结果如下:(1)合成了可逆加成-断裂链转移(RAFT)剂,通过RAFT聚合在SiO2纳米粒子表面接枝聚异戊二烯(PIP)橡胶,制备了SiO2-g-PIP复合纳米粒子,并以此对PP进行改性。动态光散射(DLS)、场发射透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)、X-射线光电子能谱测试(XPS)等测试结果表明,柔性PIP大分子链成功地键接到SiO2纳米粒子表面。力学性能、扫描电子显微镜(SEM)、TGA、差示扫描量热仪(DSC)、流变性能等测试结果表明:PP/SiO2-g-PIP复合材料的力学性能及热稳定性优于纯PP及PP/SiO2复合材料。当SiO2-g-PIP复合纳米粒子添加量为2 wt.%时,PP/SiO2-g-PIP复合材料的拉伸强度达到32.44 MPa,缺口冲击强度达到9.11 k J/m2,较纯PP分别提高了28%和109%。纳米粒子的添加起到异相成核的作用,提高了PP的结晶温度与结晶度。(2)采用熔融共混法制备了HDPE/SiO2和HDPE/SiO2-g-PIP复合材料,并对其结构与性能进行了表征。力学性能、TGA、DSC、SEM、流变性能等测试结果表明:HDPE/SiO2-g-PIP复合材料的力学性能优于纯HDPE及HDPE/SiO2复合材料。SiO2-g-PIP复合纳米粒子使复合材料的最大热分解温度较纯HDPE增加24.7℃,并且提高了HDPE的结晶温度与结晶度。(3)将SiO2和SiO2-g-PIP纳米粒子分别对聚苯乙烯(PS)进行熔融共混改性。力学性能、TGA、SEM、流变性能等测试结果表明:与SiO2纳米粒子相比,SiO2-g-PIP复合纳米粒子的加入对复合材料的力学性能和热稳定性的提高更为显着,且PS/SiO2-g-PIP(98/2)复合材料的冲击强度比纯PS提高了185%。
董雨菲[7](2020)在《水性聚氨酯基SiO2纳米复合材料的界面作用及性能研究》文中研究说明水性聚氨酯(WPU)以其无污染、相容性好且易操作加工等优点而广泛应用于轻纺、皮革及涂料等诸多领域。但由于分子链多为线性结构,使其力学性能、热稳定性等较差。利用纳米二氧化硅(SiO2)的优异特性对WPU进行改性可以有效改善WPU的综合性能。然而,WPU/SiO2纳米复合材料的优异性能不仅取决于两组分的性能,还取决于两相间的界面结构和界面作用。因此,研究复合材料的界面作用对其性能的优化设计具有重要的科学意义。本论文分别合成了 WPU和多种改性纳米SiO2,使SiO2与WPU之间分别产生了静电相互作用、氢键、离子键和共价键。利用现代仪器分析方法研究了复合材料的微观结构和力学性能,并通过分子动力学模拟计算了复合材料的界面参数,研究了具有不同相互作用的WPU/SiO2纳米复合材料界面微观结构与性能之间的构-效关系。最后,将具有不同相互作用的WPU/SiO2纳米复合乳液应用在皮革涂饰中。基于以上研究,获得了如下结果:(1)采用溶胶-凝胶法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂模板,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氢氧化钠(NaOH)为碱性催化剂,成功制备了粒径约90~110 nm的纳米SiO2。探索了最优的制备工艺并提出了纳米SiO2的生成机理。采用预聚体分散法,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为异氰酸酯单体,聚丙二醇(PPG1000)为低聚物二元醇,2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水性扩链剂,成功制备了 WPU乳液。乳液外观半透明泛蓝光,粒径较小且分布均一,具有良好的稳定性。(2)通过物理共混法分别将表面带负电的SiO2(SiO2(-))和表面带正电的SiO2(SiO2(+)引入WPU乳液中,制备了具有静电相互作用的WPU/SiO2纳米复合薄膜。当WPU和SiO2(-)之间存在静电斥力时,两相间的界面作用较弱,复合薄膜的断面会出现“孔洞”结构,影响两相之间的连续性,导致复合薄膜力学性能降低。当WPU与SiO2(+)之间存在静电引力时,两相间的界面作用较强,且两相之间连续性较好,增强了复合薄膜的力学性能。(3)分别将盐酸酸化和3-巯丙基三甲氧基硅烷(TMMPS)改性后表面具有不同-OH和-SH含量的改性纳米SiO2(-)和改性纳米SiO2(+)引入到WPU乳液中,制备了同时具有氢键和静电斥力以及氢键和静电引力的WPU/SiO2纳米复合薄膜。当WPU和SiO2之间同时存在氢键和静电相互作用时,复合薄膜的微观结构和抗张强度主要受静电相互作用影响,而断裂伸长率则主要受氢键作用影响。(4)通过在制备WPU的中和反应阶段引入γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性后的纳米SiO2,获得了具有离子键作用的WPU/SiO2纳米复合薄膜。APTES改性可以有效改善纳米SiO2的水分散稳定性,并有效提高复合薄膜的力学性能。(5)通过在制备WPU的预聚反应阶段引入盐酸酸化和APTES改性后的纳米SiO2,获得了具有共价键作用的WPU/SiO2纳米复合薄膜。纳米粒子和复合薄膜的微观结构与力学性能的测试结果表明,即使纳米粒子在聚合物基体中严重团聚,也可以有效增强复合薄膜的力学性能,且增强趋势与复合材料的界面强度变化一致。(6)对比具有不同相互作用的WPU/SiO2纳米复合材料的力学性能和界面结合强度,发现四种相互作用对力学性能和界面结合强度的影响程度大小依次均为:共价键>离子键>静电引力>氢键。表明分子动力学模拟与仪器分析测试的结果一致性较好,并且复合材料的力学性能与界面结合强度密切相关。最后,将具有不同相互作用的WPU/SiO2纳米复合乳液应用于皮革涂饰中,相比于纯的WPU乳液,WPU/SiO2纳米复合乳液涂饰后革样的强度更高且不易变形,有效提高了革制品的应用性能。
张引引[8](2020)在《氧化石墨烯改性水性聚氨酯的制备及在包装涂料中的应用》文中指出随着国内外环保规定的不断提高,包装印刷行业为了更好的发展,多数产品的外包装材料也不断追求安全性及环保性的要求。水性聚氨酯(WPU)因为优异的性能在包装印刷行业受到青睐。对于包装印刷行业要求的低挥发性有机化合物(VOC)含量、无毒、耐高温的性能,需要对WPU进一步改性。氧化石墨烯(GO)作为性能优越的新型碳材料,应用在聚合物中有效地提高了材料性能。本文以氧化石墨烯与水性聚氨酯结合赋予材料各项性能。本文用聚酯二元醇(PCL),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,且加入磺酸型和羧酸型亲水扩链剂,分别以氧化石墨烯和修饰的GO改性水性聚氨酯,制备了零VOC、无三乙胺特性的耐高温型水性聚氨酯-丙烯酸酯(WPUA)乳液及胶膜,采用多种仪器对乳液和胶膜进行测试。论文研究内容如下:(1)以IPDI、PCL、MMA为原料,以1,4-丁二醇、二羟甲基丁酸为扩链剂,采用GO对水性聚氨酯进行共混改性,制备了GO改性的无三乙胺特性的GO/WPUA乳液,探究GO添加量对乳液的影响。结果表明:制备出少层的氧化石墨烯,低含量的GO稳定均匀分散在WPUA体系中。当GO加入量为0.75%时,胶膜拉伸强度提高到30.64 MPa,且改性后的复合胶膜耐热性能有一定的提升。(2)为进一步增强WPUA的耐热性能,采用十二烷基三甲基溴化铵对GO进行插层改性,得到改性产物DTGO,用DTGO对水性聚氨酯进行改性,制得表面GO改性的水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液(DTGO/WPUA),研究改性氧化石墨烯(DTGO)用量。结果表明:GO改性后与水性聚氨酯进行复合,使得复合涂膜的力学性能和耐热性明显提高。当DTGO用量为0.8%时,复合胶膜拉伸强度提高到48.5 MPa,初始分解温度提高了 21℃。同时DTGO的加入,提高了水性聚氨酯的耐水性。(3)采用硅烷偶联剂改性GO与SiO2,在改性GO表面接枝改性的SiO2,通过共混将杂化填料SiO2-GO加入到水性聚氨酯中,制得SiO2-GO/WPUA复合材料。研究SiO2-GO含量对乳液稳定性的影响。结果表明:SiO2-GO杂化填料添加量为0.7%时,改性后复合胶膜的热稳定性和力学性能有所提高,复合胶膜的初始分解温度提高了 24.6℃。(4)将制得的WPUA样品测试其应用性能,测试结果表明,改性后的WPUA在铝箔纸上附着力、柔韧性都没有大的变化。但产品的抗热粘花性能有了一定程度的提高。制得的WPUA在合成与应用时都不添加有机溶剂和三乙胺,满足了包装印刷行业的VOC标准要求,同时也达到了包装类产品国家的标准要求,可作为包装材料进行应用。
荆彦宽[9](2019)在《功能性乙丙橡胶/SiO2复合材料的合成》文中指出乙丙橡胶(乙烯-丙烯共聚物,EPR)是最重要的商业合成橡胶之一。由于乙丙橡胶的刚性不足,通过填充无机填料(例如炭黑,二氧化硅和具有纳米结构的填料)或可再生资源来增强乙丙橡胶对于实际应用是必不可少的。二氧化硅(SiO2)是橡胶工业中使用最广泛的浅色增强填料,由于其抗撕裂强度高,耐老化性优和更少的热积聚而受到广泛关注。然而,二氧化硅主要缺点是由于其颗粒表面上羟基之间的强氢键相互作用而倾向于聚集。此外,二氧化硅表面的极性使其难以与惰性EPR相容。本文通过设计合成了一种侧链含有硅氯键的功能性乙丙橡胶,然后直接将二氧化硅的甲苯分散液加到聚合胶液中,从而在反应釜内原位实现了二氧化硅与聚合物分子链的化学链接,制备获得乙丙橡胶/SiO2复合材料,从而得到结论如下:(1)通过合成和比选一系列含硅氯键的功能性烯烃单体,详细研究功能性单体的共聚合反应活性、单体插入率、单体转化率等,优选出5-(三氯甲基硅烷基)-2-降冰片烯进行功能性乙丙橡胶的合成;其在茂金属催化剂rac-Et(ind)2ZrCl2催化下的乙丙三元共聚合活性可达106 g EPDM/(mol Zr·h·atm);功能性单体的插入率可在0.714.68mol%之间调控,换算为每条聚合物链中硅氯键的数量可在1074之间调控。(2)通过原位复合的方式,将SiO2的甲苯分散液直接加入到上述聚合胶液内,考察了乙丙橡胶侧基的硅氯键与SiO2表面硅羟基的反应效果,在聚合釜内直接获得功能性乙丙橡胶/SiO2复合材料,通过调控SiO2甲苯分散液的浓度,制备了一系列SiO2含量递变的复合材料,其中SiO2含量可在1385wt%大范围内进行调控。(3)详细研究了上述原位聚合合成的乙丙橡胶/SiO2复合材料的组成、微观结构及力学性能,并与传统共混法制备的复合材料进行对比研究;FITR测试结果以及TGA分析结果表明,复合材料内SiO2与乙丙橡胶分子链之间是通过共价键进行连接的;通过SEM和TEM等微观形貌分析方法来观察复合材料内SiO2分散均匀程度、通过RPA测试方法来考察复合材料内SiO2的分散稳定性,结果表明,本方法所制备复合材料的上述性能都要优于物理共混材料;进一步通过DMA、拉伸等方法测定复合材料的力学性能,其结果也明显优于共混法制备的复合材料。
陈海燕[10](2019)在《黄麻纤维表面水热沉积纳米SiO2及其增强聚丙烯复合材料的研究》文中认为近年来,黄麻纤维增强聚丙烯(PP)复合材料凭借质轻、价廉、生产耗能低以及可生物降解等优点逐渐应用在电子、汽车、航空和建筑等领域。然而由于黄麻纤维与PP的界面相容性较差,导致黄麻纤维的增强作用不能充分发挥,复合材料的力学性能远低于预期值。因此,本文通过采用水热法在预处理的黄麻纤维表面沉积纳米SiO2以改善黄麻纤维/PP复合材料的界面性能。(1)分别对黄麻纤维进行了碱处理和酸/碱处理,并对处理前后黄麻纤维的表面微观形貌、化学组成、结晶度以及极性进行了测试与分析。结果表明,碱处理和酸/碱处理均能有效去除黄麻纤维表面低强度的胶质,使其沟壑和凹槽裸露,粗糙度增大。同时由于无定形胶质的去除,黄麻纤维中纤维素有序排列的自由度增大,黄麻纤维的结晶度相应增大。与碱处理相比,酸/碱处理能够最大程度地去除黄麻纤维的表面胶质,这避免了在黄麻纤维/PP复合材料的制备过程中由于胶质的挥发逸出而产生的界面空隙。(2)以酸/碱处理的黄麻纤维为基底,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水为催化剂,通过水热法在黄麻纤维表面沉积纳米SiO2,研究了水热工艺参数和预处理方式对黄麻纤维表面微观形貌及其力学性能的影响,确定了在黄麻纤维表面沉积纳米SiO2的最佳水热工艺参数:当黄麻纤维的用量为0.1g,TEOS浓度为0.05M,氨水浓度为0.55M,水热温度为100℃,沉积时间为6h时,纳米SiO2在黄麻纤维表面的沉积量为4.29%,粒径为65±2nm,并且该尺寸下的纳米SiO2可以较大程度地修补黄麻纤维的表面缺陷,故黄麻纤维的综合性能最佳。最后基于实验结果,提出了纳米SiO2在黄麻纤维表面的水热沉积机理。(3)分别以未处理、酸/碱处理和水热沉积纳米SiO2处理的黄麻纤维为增强体,PP为基体,通过层压模塑法制备了黄麻纤维/PP复合材料,其中黄麻纤维的质量分数为35%,并对复合材料进行了力学性能测试和界面性能分析,探索纳米SiO2在复合材料界面的作用机制。结果表明,与未处理的黄麻纤维/PP复合材料相比,经水热沉积纳米SiO2处理的黄麻纤维/PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别增强了29.89%、35.22%和25.65%,平衡吸水率下降了35.06%,而且黄麻纤维与PP结合紧密,表面有较多的PP粘附。这表明通过水热法在酸/碱预处理的黄麻纤维表面沉积纳米SiO2能够有效改善黄麻纤维与PP之间的界面相容性。
二、纳米SiO_2表面接枝聚合改性及其聚丙烯基复合材料的力学性能(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米SiO_2表面接枝聚合改性及其聚丙烯基复合材料的力学性能(论文提纲范文)
(1)β成核剂与纳米二氧化硅协同增韧改性聚丙烯的制备及性能(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
第2章 文献综述 |
2.1 聚丙烯概述 |
2.1.1 聚丙烯发展现状 |
2.1.2 聚丙烯的结晶形态与特点 |
2.1.3 结晶动力学理论 |
2.2 聚丙烯β成核剂简介 |
2.2.1 成核剂分类 |
2.2.2 成核剂的作用机理 |
2.2.3 β成核剂对聚丙烯结晶和性能的影响 |
2.3 聚丙烯/无机纳米粒子复合材料研究现状 |
2.3.1 无机纳米粒子的结构和性质 |
2.3.2 无机纳米粒子的表面改性及其对聚丙烯性能的影响 |
2.3.3 无机纳米粒子的增强增韧机理 |
2.3.4 无机纳米粒子对聚丙烯结晶行为的影响 |
2.4 β成核剂改性聚丙烯纳米复合材料研究现状 |
第3章 N,N'-二苯基对苯二甲酰胺的合成及其对PP结晶行为的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与仪器 |
3.2.2 β成核剂DPTH的合成 |
3.2.3 试样的制备 |
3.2.4 测试及表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 DPTH的结构表征 |
3.3.2 DPTH对PP晶型的影响 |
3.3.3 DPTH对PP非等温结晶行为的影响 |
3.3.4 PP的非等温结晶动力学 |
3.3.5 PP的结晶活化能 |
3.4 小结 |
第4章 相容剂与改性纳米SiO_2对PP结晶行为和性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与仪器 |
4.2.2 试样的制备 |
4.2.3 测试及表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纳米SiO_2在PP中的分散 |
4.3.2 纳米SiO_2对PP结晶行为的影响 |
4.3.3 PP/SiO_2纳米复合材料的力学性能 |
4.3.4 PP/SiO_2纳米复合材料的断面形态结构 |
4.3.5 PP/SiO_2纳米复合材料的动态力学性能 |
4.4 小结 |
第5章 PP/SiO_2/TMB复合材料的非等温结晶行为 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料与仪器 |
5.2.2 试样的制备 |
5.2.3 测试及表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PP/SiO_2/TMB复合材料的熔融行为和结晶形态 |
5.3.2 PP/SiO_2/TMB复合材料的非等温结晶行为 |
5.3.3 PP/SiO_2/TMB复合材料的非等温结晶动力学 |
5.3.4 PP/SiO_2/TMB复合材料的结晶活化能 |
5.4 小结 |
第6章 PP/SiO_2/TMB复合材料的形态结构与性能 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 原料与仪器 |
6.2.2 试样的制备 |
6.2.3 测试及表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 纳米SiO_2在PP中的分散 |
6.3.2 PP/SiO_2/TMB复合材料的力学性能 |
6.3.3 PP/SiO_2/TMB复合材料的断面形态结构 |
6.3.4 PP/SiO_2/TMB复合材料的动态力学性能 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的学术成果及奖励 |
(2)聚丙烯酸酯/纳米氧化硅复合乳液的制备和涂层特性(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
2 文献综述 |
2.1 纳米氧化硅的表面修饰 |
2.1.1 基于化学相互作用的表面修饰 |
2.1.2 基于物理相互作用的表面修饰 |
2.2 原位乳液聚合制备聚合物/纳米氧化硅复合粒子 |
2.2.1 传统乳液聚合 |
2.2.2 分散聚合 |
2.2.3 无皂乳液聚合 |
2.2.4 Pickering乳液聚合 |
2.2.5 细乳液聚合 |
2.3 无机纳米粒子对聚合物性能的影响 |
2.3.1 纳米粒子分散状态对聚合物性能的影响 |
2.3.2 纳米粒子粒径和含量对聚合物性能的影响 |
2.3.3 无机纳米粒子接枝情况对聚合物性能的影响 |
2.3.4 无机粒子增强增韧机理 |
2.4 研究内容 |
3 Pickering乳液聚合制备聚丙烯酸酯/纳米氧化硅复合粒子 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 聚丙烯酸酯/纳米氧化硅复合乳液的制备 |
3.2.3 测试分析 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 聚合时间对乳液聚合转化率和复合粒子平均粒径及粒径分布的影响 |
3.3.2 引发剂浓度对聚合转化率和复合粒子粒径分布的影响 |
3.3.3 纳米氧化硅用量对复合粒子粒径分布和形貌的影响 |
3.3.4 复合物结构分析 |
3.3.5 复合粒子形成机理 |
3.4 小结 |
4 细乳液聚合制备聚丙烯酸酯/纳米氧化硅复合粒子 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 不同粒径氧化硅溶胶的制备 |
4.2.3 细乳液聚合制备聚丙烯酸酯/纳米氧化硅复合乳液 |
4.2.4 测试分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同粒径氧化硅的合成 |
4.3.2 原位细乳液聚合动力学 |
4.3.3 复合乳胶粒径及粒径分布 |
4.3.4 细乳液法制备PMMA/纳米氧化硅复合乳胶及其形貌 |
4.3.5 结构分析 |
4.3.6 复合粒子形成机理 |
4.4 小结 |
5 丙烯酸酯共聚物/纳米氧化硅复合乳胶膜的特性 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 Pickering乳液聚合制备丙烯酸酯共聚物/纳米氧化硅软质复合乳液 |
5.2.3 细乳液聚合制备丙烯酸酯共聚物/纳米氧化硅软质复合乳液 |
5.2.4 复合乳胶膜的制备 |
5.2.5 测试分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 乳液的合成和成膜过程 |
5.3.2 乳胶膜的接触角 |
5.3.3 乳胶膜的热稳定性 |
5.3.4 乳胶膜的玻璃化转变温度 |
5.3.5 复合乳胶膜的力学性能 |
5.4 小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)纳米粒子修饰玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 纤维增强热塑性树脂基复合材料研究概况 |
1.2.1 纤维增强热塑性树脂基复合材料研究发展现状 |
1.2.2 成型工艺 |
1.2.3 性能特点 |
1.3 纤维增强热塑性复合材料界面性能研究进展 |
1.3.1 界面结合理论 |
1.3.2 界面改性方法 |
1.3.3 界面表征方法 |
1.4 纳米粒子改性纤维增强热塑性复合材料研究概况 |
1.4.1 纳米粒子改性纤维增强热塑性复合材料研究进展 |
1.4.2 影响纳米粒子修饰效果的因素 |
1.5 本课题研究的内容及意义 |
第二章 纤维修饰方式对复合材料的性能影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法与条件 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 实验方案设计 |
2.3 玻璃纤维网格布/聚丙烯复合材料的制备 |
2.3.1 树脂薄膜的制备 |
2.3.2 玻璃纤维网格布表面处理及修饰 |
2.3.3 模压法制备玻璃纤维网格布聚丙烯复合材料 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 纳米SiO_2修饰玻璃纤维的表面形态 |
2.4.2 不同处理条件下纳米SiO_2修饰玻纤表面前后质量对比 |
2.4.3 复合材料的层间撕裂情况 |
2.4.4 动态机械力学性能 |
2.4.5 层间剪切强度 |
2.4.6 拉伸性能及弯曲性能 |
2.5 小结 |
第三章 纳米SiO_2粒径对复合材料性能影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法与条件 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 实验方案设计 |
3.3 玻璃纤维网格布/聚丙烯复合材料的制备 |
3.3.1 树脂薄膜的制备 |
3.3.2 玻璃纤维网格布表面处理及修饰 |
3.3.3 模压法制备玻璃纤维网格布/聚丙烯复合材料 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 不同粒径纳米粒子修饰玻璃纤维的表面形态 |
3.4.2 纳米粒子修饰玻纤表面前后接触面积增量的表征 |
3.4.3 复合材料的层间撕裂情况 |
3.4.4 动态机械力学性能 |
3.4.5 层间剪切强度 |
3.4.6 拉伸性能及弯曲性能 |
3.5 小结 |
第四章 纳米粒子形貌对复合材料性能影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法与条件 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 实验方案设计 |
4.3 玻璃纤维网格布/聚丙烯复合材料的制备 |
4.3.1 树脂薄膜的制备 |
4.3.2 玻璃纤维网格布表面处理及修饰 |
4.3.3 模压法制备玻璃纤维网格布/聚丙烯复合材料 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 纳米粒子微观形貌 |
4.4.2 不同形貌纳米粒子修饰玻璃纤维的表面形态 |
4.4.3 修饰玻纤表面前后接触面积增量的表征 |
4.4.4 复合材料的层间撕裂情况 |
4.4.5 动态机械力学性能 |
4.4.6 层间剪切强度 |
4.4.7 拉伸性能及弯曲性能 |
4.5 小结 |
第五章 结论 |
5.1 全文总结 |
5.2 有待进一步解决的问题 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师介绍 |
附件 |
(4)选择性加热固相接枝法及其在聚丙烯功能化方面的应用(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 聚烯烃简介 |
1.1.1 聚乙烯树脂 |
1.1.2 聚丙烯树脂 |
1.2 接枝聚合物的研究意义及其应用 |
1.2.1 接枝聚合物的研究意义 |
1.2.2 接枝聚合物的性能及应用 |
1.3 聚合物接枝方法研究进展 |
1.3.1 熔融接枝法 |
1.3.2 溶液接枝法 |
1.3.3 固相接枝法 |
1.3.4 悬浮接枝法 |
1.3.5 辐射接枝法 |
1.4 聚合物表面改性方法研究进展 |
1.4.1 化学改性 |
1.4.2 物理改性 |
1.5 聚合物表面的超润湿和Janus膜材料 |
1.5.1 超疏水材料研究进展 |
1.5.2 超亲水材料研究进展 |
1.5.3 Janus膜材料研究进展 |
1.6 聚合物超滤膜研究进展 |
1.6.1 聚合物/聚合物超滤膜 |
1.6.2 聚合物/无机复合超滤膜 |
1.7 本课题立题依据和主要研究内容 |
1.7.1 论文选题的目的和意义 |
1.7.2 课题研究内容 |
1.7.3 课题的创新点 |
第二章 选择性加热固相接枝法制备功能聚丙烯树脂 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及设备 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 实验测试及表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 选择性加热固相接枝法接枝机理 |
2.3.2 选择性加热接枝法制备马来酸接枝聚丙烯(PP-g-MA) |
2.3.3 PP-g-MA的力学性能和结晶行为 |
2.3.4 马来酸钠接枝聚丙烯的制备及其结晶动力学 |
2.3.5 不饱和硅烷接枝聚丙烯的制备 |
2.4 本章小结 |
第三章 Janus聚丙烯薄膜的制备及应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 实验测试及表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Janus PP-g-NaMA薄膜形成过程 |
3.3.2 Janus PP-g-NaMA薄膜的超亲水机理研究 |
3.3.3 PP-g-NaMA薄膜在集水和减少水蒸发方面的应用研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 超润湿可粘接聚丙烯表面的设计与制备 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 实验测试及表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 超润湿表面的设计和制备及其润湿机理 |
4.3.2 超亲油及超双亲表面的设计和制备 |
4.3.3 超润湿表面在粘接方面的应用及其先进性比较 |
4.4 本章小结 |
第五章 超高通量聚丙烯超滤膜的设计和制备 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.3 实验测试及表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 超高水通量PP超滤膜的设计和制备 |
5.3.2 超高油通量PP超滤膜的设计和制备 |
5.3.3 同时具有超高水油通量PP超滤膜的设计和制备 |
5.3.4 超滤膜稳定性检验 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表学术论文 |
导师和作者简介 |
北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(5)纺织品蓝光固化数码喷墨印花聚合体系的构建与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 光固化数码喷墨印花技术 |
1.2.1 光固化数码喷墨印花技术概述 |
1.2.2 光固化数码喷印技术在纺织领域的应用 |
1.2.3 光固化数码喷印墨水的组成 |
1.2.3.1 引发体系 |
1.2.3.2 聚合体系 |
1.2.3.3 着色体系 |
1.3 大分子光引发剂的研究进展 |
1.3.1 裂解型大分子光引发剂 |
1.3.2 夺氢型大分子光引发剂 |
1.3.3 阳离子型大分子光引发剂 |
1.4 聚氨酯及其功能改性技术 |
1.4.1 聚氨酯的构效关系 |
1.4.1.1 聚氨酯微相分离理论的研究 |
1.4.1.2 聚氨酯软段的影响 |
1.4.1.3 聚氨酯硬段的影响 |
1.4.1.4 聚氨酯丙烯酸酯 |
1.4.2 有机硅在聚氨酯改性中的应用研究 |
1.4.3 SiO_2原位合成在聚氨酯改性中的应用研究 |
1.4.4 超支化聚合物在聚氨酯改性中的应用研究 |
1.4.5 聚合物互穿网络技术在聚氨酯改性中的应用研究 |
1.5 本论文的特色与创新 |
1.6 课题研究目标和主要研究内容 |
1.6.1 研究目标 |
1.6.2 主要研究内容和思路 |
参考文献 |
第二章 叔胺基改性助引发一体化聚氨酯丙烯酸酯低聚物及其聚合体系 |
2.1 引言 |
2.2 试验部分 |
2.2.1 试验材料与仪器 |
2.2.2 试验方法 |
2.2.2.1 原料的精制 |
2.2.2.2 PUA低聚物合成配方计算 |
2.2.2.3 PUA的合成工艺步骤 |
2.2.2.4 PUA-HEA复合膜的蓝光固化 |
2.2.2.5 PUA-HEA蓝光聚合体系在棉织物模拟数码印花中的应用 |
2.2.3 测试与表征 |
2.2.3.1 水分测定 |
2.2.3.2 游离-NCO根滴定 |
2.2.3.3 傅里叶变换红外光谱测试(FTI) |
2.2.3.4 核磁共振氢谱(1H-NMR) |
2.2.3.5 流变性能测试 |
2.2.3.6 热重分析(TGA) |
2.2.3.7 差示扫描量热分析(DSC) |
2.2.3.8 动态光量热测试(Photo-DSC) |
2.2.3.9 光学透过率测试(UV-Vis) |
2.2.3.10 凝胶渗透色谱(GPC) |
2.2.3.11 凝胶率测试(GEL) |
2.2.3.12 光固化膜的拉伸性能测试 |
2.2.3.13 接触角测试 |
2.2.3.14 微观表面形貌观察(SEM) |
2.2.3.15 手感风格分析 |
2.2.3.16 织物的耐摩擦色牢度测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 叔胺基改性助引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成 |
2.3.1.1 叔胺基改性PUA低聚物的设计和合成路线 |
2.3.1.2 预聚反应的温度与时间 |
2.3.1.3 催化剂对合成反应的影响 |
2.3.1.4 扩链反应的温度与时间 |
2.3.1.5 封端反应的温度与时间 |
2.3.1.6 聚氨酯丙烯酸酯低聚物的结构表征 |
2.3.1.7 聚氨酯丙烯酸酯低聚物的流动性能 |
2.3.1.8 聚氨酯丙烯酸酯低聚物的蓝光聚合固化反应性能 |
2.3.1.9 聚氨酯丙烯酸酯低聚物光固化膜的拉伸性能 |
2.3.1.10 聚氨酯丙烯酸酯低聚物光固化膜的热性能 |
2.3.2 叔胺基改性助引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物助引发性能的研究 |
2.3.2.1 不同种类小分子叔胺基扩链剂的种类 |
2.3.2.2 不同叔胺基改性助引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物的助引发性能 |
2.3.2.3 不同叔胺基改性助引发聚氨酯丙烯酸酯低聚物固化后膜的拉伸性能 |
2.3.3 蓝光固化引发-聚合基础体系的构建 |
2.3.3.1 蓝光固化聚合体系的物理机械性能 |
2.3.3.2 蓝光固化聚合体系的流动性能与光学性能 |
2.3.3.3 基础光固化墨水在棉织物上的应用 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 有机硅共聚改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.2.1 有机硅氧烷改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物(SiPUA)的合成 |
3.2.2.2 蓝光固化复合膜的制备 |
3.2.2.3 光固化数码印花墨水的制备及应用 |
3.2.3 测试与表征 |
3.2.3.1 水分测定 |
3.2.3.2 游离-NCO根滴定 |
3.2.3.3 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
3.2.3.4 流变性能测试 |
3.2.3.5 动态光量热测试(Photo-DSC) |
3.2.3.6 光固化膜的拉伸性能测试 |
3.2.3.7 接触角测试 |
3.2.3.8 微观表面形貌观察(SEM) |
3.2.3.9 胶膜内部透射电子显微镜观察(TEM) |
3.2.3.10 X射线光电子能谱测试(XPS) |
3.2.3.11 印花织物干湿摩擦色牢度测试 |
3.2.2.12 手感风格分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 有机硅共聚改性聚氨酯丙烯酸酯低聚物(SiPUA)的设计与合成路线 |
3.3.1.1 SiPUA低聚物化学结构的确认 |
3.3.1.2 SiPUA低聚物的流变性能 |
3.3.1.3 SiPUA低聚物的光聚合反应性能 |
3.3.2 SiPUA低聚物的表面定向富集研究 |
3.3.3 SiPUA低聚物在蓝光固化中的应用 |
3.3.3.1 SiPUA低聚物对光固化膜表面性能的影响 |
3.3.3.2 SiPUA低聚物对光固化膜机械物理性能的影响 |
3.3.3.3 SiPUA低聚物配合蓝光固化聚合体系在棉织物上的应用 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 聚氨酯丙烯酸酯和SiO_2原位合成有机/无机杂化体系 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.2.1 SiO_2的制备 |
4.2.2.2 SiO_2的表面改性 |
4.2.2.3 SiO_2掺杂改性的PUA蓝光固化体系的构建 |
4.2.2.4 光固化SiO_2原位合成PUA有机/无机聚合体系的构建 |
4.2.2.5 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物合成及其聚合体系的构建 |
4.2.2.6 蓝光固化数码印花墨水的制备及对棉织物的模拟数码印花应用 |
4.2.3 测试与表征 |
4.2.3.1 Si0_2粒径与分散性表征 |
4.2.3.2 Si0_2表面羟基含量测定 |
4.2.3.3 氨基改性后SiO_2表面氨基测[11] |
4.2.3.4 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
4.2.3.5 流变性能测试 |
4.2.3.6 热重测试(TGA) |
4.2.3.7 动态光量热测试(Photo-DSC) |
4.2.3.8 光学透过率测试 |
4.2.3.9 固化膜的拉伸性能测试 |
4.2.3.10 微观表面形貌观察(SEM) |
4.2.3.11 胶膜内部透射电子显微镜观察(TEM) |
4.2.3.12 织物干湿摩擦色牢度测试 |
4.2.3.13 手感风格分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 聚氨酯丙烯酸酯有机/无机杂化体系的设计与原料制备 |
4.3.1.1 聚氨酯丙烯酸酯与改性SiO_2的有机/无机杂化聚合体系的设计 |
4.3.1.2 SiO_2的制备、表面改性及其表征 |
4.3.2 表面改性的SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系的构建 |
4.3.2.1 表面改性SiO_2与PUA原位合成低聚物的设计、合成及其聚合体系的构建 |
4.3.2.2 表面改性的SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系的流变性能 |
4.3.2.3 表面改性的SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系的光聚合性能 |
4.3.2.4 表面改性的SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系的机械物理性能 |
4.3.2.5 不同SiO_2粒子与PUA复合光固化膜的微观形貌 |
4.3.2.6 SiO_2粒子与PUA-HEA复配光固化膜的光学透过性能 |
4.3.2.7 SiO_2与PUA原位合成掺杂聚合体系在纺织品蓝光固化数码喷墨印花中的应用 |
4.3.3 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物合成及其聚合体系的构建 |
4.3.3.1 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物设计、合成及其聚合体系的构建 |
4.3.3.2 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物的流动性能 |
4.3.3.3 SiO_2粒子与PUA-HEA复配光固化膜的热性能 |
4.3.3.4 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物的拉伸性能 |
4.3.3.5 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物与HEA复配后光固化膜的微观形貌 |
4.3.3.6 SiO_2@PUA核壳结构超支化低聚物在纺织品蓝光固化数码喷墨印花中的应用 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 颜/聚一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花技术 |
5.1 引言 |
5.2 试验部分 |
5.2.1 试验材料与仪器 |
5.2.2 实验方法 |
5.2.2.1 颜料级TiO_2精制及干燥 |
5.2.2.2 TiO_2@PUA原位聚合及其一体化蓝光固化数码喷印墨水的制备 |
5.2.2.3 TiO_2@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水对涤纶织物的模拟数码印花应用 |
5.2.2.4 其他改性颜料@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水的制备 |
5.2.2.5 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的构建 |
5.2.2.6 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花 |
5.2.3 测试与表征 |
5.2.3.1 TiO_2粒径测试 |
5.2.3.2 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
5.2.3.3 固化膜的拉伸性能测试 |
5.2.3.4 接触角及表面张力测试 |
5.2.3.4 流变性能测试 |
5.2.3.6 一体化蓝光固化数码喷印墨水的喷印流畅性测试 |
5.2.3.7 织物干湿摩擦色牢度测试 |
5.2.3.8 手感风格分析 |
5.2.3.9 印花织物的花纹清晰度测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 改性颜料颗粒@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水的制备 |
5.3.1.1 TiO_2@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水的设计与制备 |
5.3.1.2 TiO_2@PUA白色墨水在黑色涤纶基底上的数码喷墨印花应用 |
5.3.1.3 其他颜色颗粒@PUA的一体化蓝光固化数码喷印墨水的制备 |
5.3.2 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的构建研究 |
5.3.2.1 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的供墨系统设计 |
5.3.2.2 纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的二次加热结构 |
5.3.2.3 纺织品蓝光固化数码喷墨印花平台的光固化系统 |
5.3.3 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花技术的应用 |
5.3.3.1 墨滴喷射成形的理论分析 |
5.3.3.2 一体化蓝光固化墨水对喷墨打印喷头的适配性研究 |
5.3.3.3 压电陶瓷喷头加载驱动脉冲对一体化蓝光固化墨水喷印的适配研究 |
5.3.3.4 一体化墨水的纺织品蓝光固化数码喷墨印花 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 结论与展望 |
6.1. 结论 |
6.2. 展望 |
已取得的研究成果 |
致谢 |
(6)纳米二氧化硅表面接枝PIP及其应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米SiO_2粒子的简介 |
1.2.1 纳米SiO_2的性质 |
1.2.2 纳米SiO_2的制备 |
1.2.3 纳米SiO_2的表面改性 |
1.2.4 纳米SiO_2的应用 |
1.3 可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合的反应机理及其应用 |
1.3.1 RAFT的反应机理 |
1.3.2 RAFT聚合的应用 |
1.4 聚丙烯(PP)简介 |
1.5 高密度聚乙烯(HDPE)简介 |
1.6 聚苯乙烯(PS)简介 |
1.7 课题研究的内容和意义 |
1.7.1 课题研究的主要内容 |
1.7.2 课题研究的意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 仪器设备 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 核磁共振H谱(~1H NMR) |
2.3.2 红外光谱(FT-IR) |
2.3.3 场发射透射电子显微镜(TEM) |
2.3.4 动态光散射(DLS) |
2.3.5 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.3.6 热失重分析(TGA) |
2.3.7 钨灯丝扫描电镜(SEM) |
2.3.8 差示扫描量热仪(DSC) |
2.3.9 力学性能 |
第三章 PP/SiO_2-g-PIP纳米复合材料的结构与性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.3 数据分析 |
3.3.1 氢核磁谱图(~1H NMR)分析 |
3.3.2 纳米粒子DLS分析 |
3.3.3 纳米粒子TEM分析 |
3.3.4 纳米粒子FT-IR分析 |
3.3.5 纳米粒子热失重(TGA)分析 |
3.3.6 纳米粒子XPS分析 |
3.3.7 PP及其复合材料力学性能分析 |
3.3.8 PP及其复合材料形貌分析 |
3.3.9 PP及其复合材料热失重(TGA)分析 |
3.3.10 PP及其复合材料流变性能分析 |
3.3.11 PP复合材料结晶与熔融分析 |
3.4 增韧机理分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 HDPE/SiO_2-g-PIP纳米复合材料的结构与性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 HDPE及其复合材料的力学性能分析 |
4.3.2 HDPE及其复合材料的热失重分析 |
4.3.3 HDPE及其复合材料的形貌分析 |
4.3.4 HDPE及其复合材料的流变性能分析 |
4.3.5 HDPE基复合材料的结晶与熔融行为分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 PS/SiO_2-g-PIP纳米复合材料的结构与性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.3 数据分析 |
5.3.1 PS及其复合材料力学性能分析 |
5.3.2 PS及其复合材料的流变性能分析 |
5.3.3 PS及其复合材料形貌(SEM)分析 |
5.3.4 PS及其复合材料热失重(TGA)分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(7)水性聚氨酯基SiO2纳米复合材料的界面作用及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 纳米SiO_2的简介及功能化改性 |
1.2.1 纳米SiO_2的结构与性能 |
1.2.2 纳米SiO_2的改性 |
1.3 纳米SiO_2在聚合物基体中的应用研究 |
1.3.1 聚合物基SiO_2纳米复合材料的力学性能 |
1.3.2 聚合物基SiO_2纳米复合材料的热学性能 |
1.3.3 聚合物基SiO_2纳米复合材料的其它性能 |
1.4 聚合物基SiO_2纳米复合材料的界面作用研究进展 |
1.4.1 现代仪器分析研究 |
1.4.2 分子动力学模拟研究 |
1.5 Materials Studio在界面作用中的研究进展 |
1.5.1 Materials Studio的简介 |
1.5.2 Materials Studio在界面作用中的研究 |
1.5.3 Materials Studio的模拟参数分析 |
1.6 课题的提出及研究内容 |
1.6.1 目的及意义 |
1.6.2 研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 主要实验试剂及仪器设备 |
2.1.1 主要实验试剂 |
2.1.2 主要仪器设备 |
2.2 纳米SiO_2微球的制备及表征 |
2.2.1 纳米SiO_2微球的制备工艺 |
2.2.2 纳米SiO_2微球的制备工艺优化实验 |
2.2.3 纳米SiO_2微球的表征 |
2.3 WPU的制备及表征 |
2.3.1 WPU的制备工艺 |
2.3.2 WPU的制备工艺优化实验 |
2.3.3 WPU的表征 |
2.4 基于静电作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的界面作用及性能研究 |
2.4.1 SiO_(2(+))与SiO_(2(-))的制备 |
2.4.2 SiO_(2(+))与SiO_(2(-))的表征 |
2.4.3 基于静电作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的制备 |
2.4.4 基于静电作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的结构表征 |
2.4.5 基于静电作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的分子动力学模拟 |
2.4.6 基于静电作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的力学性能测试 |
2.5 基于氢键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的界面作用及性能研究 |
2.5.1 酸化和巯基改性SiO_(2(-))、SiO_(2(+))的制备 |
2.5.2 酸化和巯基改性SiO_(2(-))、SiO_(2(+))的表征 |
2.5.3 基于氢键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的制备 |
2.5.4 基于氢键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的结构表征 |
2.5.5 基于氢键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的分子动力学模拟 |
2.5.6 基于氢键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的力学性能测试 |
2.6 基于离子键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的界面作用及性能研究 |
2.6.1 氨基改性纳米SiO_2的制备 |
2.6.2 氨基改性纳米SiO_2的表征 |
2.6.3 基于离子键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的制备 |
2.6.4 基于离子键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的结构表征 |
2.6.5 基于离子键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的分子动力学模拟 |
2.6.6 基于离子键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的力学性能测试 |
2.7 基于共价键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的界面作用及性能研究 |
2.7.1 基于共价键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的制备 |
2.7.2 基于共价键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的结构表征 |
2.7.3 基于共价键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的分子动力学模拟 |
2.7.4 基于共价键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的力学性能测试 |
2.8 具有不同相互作用的WPU/SiO_2纳米复合材料在皮革涂饰中的应用研究 |
2.8.1 具有不同相互作用的复合材料在皮革涂饰中的应用实验 |
2.8.2 具有不同相互作用的复合材料涂饰革样的力学性能 |
3 结果与讨论 |
3.1 纳米SiO_2的表征及形成机理 |
3.1.1 纳米SiO_2的结构表征 |
3.1.2 CTAB用量对纳米SiO_2形貌的影响 |
3.1.3 纳米SiO_2的正交优化实验结果 |
3.1.4 纳米SiO_2的生成机理 |
3.1.5 小结 |
3.2 WPU的表征结果 |
3.2.1 WPU乳液的制备原理 |
3.2.2 亲水单体种类对WPU乳液制备结果的影响 |
3.2.3 R值对WPU乳液制备结果的影响 |
3.2.4 预聚反应温度对WPU乳液制备结果的影响 |
3.2.5 预聚反应时间对WPU乳液制备的影响 |
3.2.6 WPU乳液的结构表征 |
3.2.7 小结 |
3.3 基于静电作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的界面作用及性能研究 |
3.3.1 纳米SiO_(2(+))、SiO_(2(-))的表征结果 |
3.3.2 基于静电作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的表征结果 |
3.3.3 基于静电作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的分子动力学模拟结果 |
3.3.4 基于静电作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的力学性能 |
3.3.5 小结 |
3.4 基于氢键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的界面作用及性能研究 |
3.4.1 酸化和巯基改性SiO_(2(-))、SiO_(2(+))的表征结果 |
3.4.2 基于氢键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的表征结果 |
3.4.3 基于氢键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的分子动力学模拟结果 |
3.4.4 基于氢键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的力学性能 |
3.4.5 小结 |
3.5 基于离子键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的界面作用及性能研究 |
3.5.1 氨基改性纳米SiO_2的表征结果 |
3.5.2 基于离子键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的表征结果 |
3.5.3 基于离子键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的分子动力学模拟结果 |
3.5.4 基于离子键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的力学性能 |
3.5.5 小结 |
3.6 基于共价键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的界面作用及性能研究 |
3.6.1 改性纳米SiO_2的表征结果 |
3.6.2 基于共价键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的表征结果 |
3.6.3 基于共价键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的分子动力学模拟结果 |
3.6.4 基于共价键作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的力学性能 |
3.6.5 小结 |
3.7 具有不同相互作用的WPU/SiO_2纳米复合材料界面强度和性能的对比 |
3.7.1 具有不同相互作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的力学性能对比 |
3.7.2 具有不同相互作用的WPU/SiO_2纳米复合材料的界面强度对比 |
3.7.3 小结 |
3.8 具有不同相互作用的WPU/SiO_2纳米复合材料在皮革涂饰中的应用研究 |
4 结论与创新点 |
4.1 主要结论 |
4.2 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术成果目录 |
(8)氧化石墨烯改性水性聚氨酯的制备及在包装涂料中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水性聚氨酯的简介 |
1.2.1 水性聚氨酯的合成原料 |
1.2.2 水性聚氨酯的制备 |
1.2.3 水性聚氨酯的改性方法 |
1.3 石墨烯及其衍生物 |
1.3.1 石墨烯结构与特性 |
1.3.2 石墨烯的制备方法 |
1.3.3 氧化石墨烯 |
1.3.4 氧化石墨烯制备方法 |
1.3.5 氧化石墨烯的改性方式 |
1.4 聚合物/氧化石墨烯复合材料 |
1.4.1 聚合物/氧化石墨烯复合材料的制备 |
1.4.2 功能化石墨烯/水性聚氨酯材料 |
1.5 本文研究意义和内容 |
1.5.1 研究的意义 |
1.5.2 研究内容 |
2 氧化石墨烯改性无胺型水性聚氨酯的制备及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 氧化石墨烯的制备 |
2.2.3 GO/WPUA复合乳液的制备 |
2.2.4 胶膜的制备 |
2.3 结构表征与性能测试 |
2.3.1 复合乳液稳定性 |
2.3.2 乳液粒径及胶膜形貌分析 |
2.3.3 填料及复合薄膜结构表征 |
2.3.4 填料及复合薄膜X-射线衍射分析 |
2.3.5 力学性能测试 |
2.3.6 胶膜热重(TGA)分析 |
2.3.7 原子力显微镜测试 |
2.3.8 X射线电子能谱测试(XPS) |
2.3.9 接触角测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 氧化石墨烯的表征 |
2.4.2 聚氨酯复合材料的表征 |
2.5 本章小结 |
3 表面修饰GO改性无胺型水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液制备与性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料及仪器 |
3.2.2 试样的制备 |
3.3 结构表征与性能测试 |
3.3.1 复合乳液稳定性 |
3.3.2 复合乳液粒径及胶膜形貌分析 |
3.3.3 填料及复合薄膜结构表征 |
3.3.4 填料及薄膜X-射线衍射分析 |
3.3.5 力学性能测试 |
3.3.6 胶膜热重(TGA)分析 |
3.3.7 接触角测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 改性石墨烯的表征 |
3.4.2 复合材料分析 |
3.5 本章小结 |
4 GO/SiO_2复合材料改性水性聚氨酯的制备与性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料及仪器 |
4.2.2 样品制备 |
4.3 结构表征与性能测试 |
4.3.1 复合乳液稳定性 |
4.3.2 复合乳液粒径及形貌分析 |
4.3.3 填料及复合薄膜结构表征 |
4.3.4 填料及复合薄膜XRD分析 |
4.3.5 力学性能测试 |
4.3.6 胶膜热重分析 |
4.3.7 X射线电子能谱(XPS)测试 |
4.3.8 疏水测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 杂化粒子的表征 |
4.4.2 复合材料的表征 |
4.5 本章小结 |
5 水性聚氨酯在包装上的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 仪器设备及原料 |
5.3 测试与表征 |
5.3.1 抗热粘花性能测试 |
5.3.2 柔韧性和附着力测试 |
5.3.3 T-剥离强度的测试 |
5.3.4 耐乙醇性和耐盐水性能测试 |
5.3.5 抗冻性测试 |
5.3.6 硬度测试 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 合成产品性能测试 |
5.4.2 不同产品性能对比 |
5.5 本章小结 |
6 结论与创新点 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文 |
(9)功能性乙丙橡胶/SiO2复合材料的合成(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 乙丙橡胶 |
1.1.1 乙丙橡胶催化体系 |
1.1.2 乙丙橡胶聚合方法 |
1.1.3 乙丙橡胶化学改性 |
1.1.4 乙丙橡胶物理改性 |
1.1.5 乙丙橡胶的应用 |
1.2 二氧化硅 |
1.2.1 二氧化硅表面羟基含量的计算 |
1.2.2 二氧化硅的常用改性方法及应用 |
1.3 二氧化硅橡胶复合材料研究进展 |
1.3.1 二氧化硅分散剂对二氧化硅填充橡胶的影响 |
1.3.2 原位溶胶-凝胶法制备三元乙丙橡胶/SiO_2 复合材料 |
1.4 课题的提出 |
2 含功能性单体的三元乙丙橡胶的合成 |
2.1 前言 |
2.2 实验所用试剂与测试表征方法 |
2.2.1 实验所用原料试剂 |
2.2.2 实验所用测试表征方法 |
2.3 实验部分 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 乙烯/丙烯/丙烯基三氯硅烷三元共聚合 |
2.4.2 5 -(三氯甲基硅烷基)-2-降冰片烯单体的合成表征 |
2.4.3 乙烯/丙烯/5-(三氯甲基硅烷基)-2-降冰片烯三元共聚合 |
2.4.4 两种单体进行三元共聚合的分析对比 |
2.4.5 钒系催化剂催化乙烯/丙烯/功能性单体三元共聚合 |
2.5 本章小结 |
3 功能性乙丙橡胶/SiO_2 复合材料的制备及性能 |
3.1 前言 |
3.2 实验原料及测试方法 |
3.2.1 实验所用原料试剂 |
3.2.2 实验所用测试表征方法 |
3.3 实验部分 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 复合材料结构分析 |
3.4.2 复合材料的微观形貌 |
3.4.3 复合材料的性能 |
3.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(10)黄麻纤维表面水热沉积纳米SiO2及其增强聚丙烯复合材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 麻纤维概述 |
1.1.1 麻纤维的化学组成及形态结构 |
1.1.2 麻纤维的主要性能 |
1.2 麻纤维复合材料概述 |
1.2.1 麻纤维复合材料的定义 |
1.2.2 麻纤维复合材料的成型工艺 |
1.2.3 麻纤维复合材料的性能特点 |
1.2.4 麻纤维复合材料的应用 |
1.3 麻纤维复合材料的界面及其研究进展 |
1.3.1 麻纤维复合材料的界面 |
1.3.2 麻纤维复合材料的界面研究进展 |
1.4 研究目的和意义 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线图 |
第二章 黄麻纤维的预处理及性能表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与仪器设备 |
2.2.2 黄麻纤维的预处理 |
2.2.3 性能表征与测试方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 红外光谱分析 |
2.3.2 XRD分析 |
2.3.3 微观形貌分析 |
2.3.4 悬浮性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 黄麻纤维表面水热沉积纳米SiO_2的工艺及机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与仪器设备 |
3.2.2 采用水热法在黄麻纤维表面沉积纳米SiO_2 |
3.2.3 性能测试与表征方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 采用水热法在黄麻纤维表面沉积纳米SiO_2 |
3.3.2 TEOS浓度对黄麻纤维表面微观形貌及其力学性能的影响 |
3.3.3 氨水浓度对黄麻纤维表面微观形貌及其力学性能的影响 |
3.3.4 水热温度对黄麻纤维表面微观形貌及其拉伸性能的影响 |
3.3.5 沉积时间对黄麻纤维表面微观形貌及其力学性能的影响 |
3.3.6 最佳水热工艺参数下黄麻纤维的性能研究 |
3.3.7 预处理对黄麻纤维表面水热沉积纳米SiO_2的影响 |
3.3.8 纳米SiO_2在黄麻纤维表面的水热沉积机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 黄麻纤维/纳米SiO_2/聚丙烯复合材料的制备与界面性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及仪器设备 |
4.2.2 复合材料的制备 |
4.2.3 性能测试与表征方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 拉伸强度 |
4.3.2 弯曲强度 |
4.3.3 冲击性能 |
4.3.4 吸水率 |
4.3.5 界面性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、纳米SiO_2表面接枝聚合改性及其聚丙烯基复合材料的力学性能(论文参考文献)
- [1]β成核剂与纳米二氧化硅协同增韧改性聚丙烯的制备及性能[D]. 程亨伦. 浙江大学, 2021(01)
- [2]聚丙烯酸酯/纳米氧化硅复合乳液的制备和涂层特性[D]. 徐陈静. 浙江大学, 2021(01)
- [3]纳米粒子修饰玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究[D]. 靳宇. 北京化工大学, 2020(02)
- [4]选择性加热固相接枝法及其在聚丙烯功能化方面的应用[D]. 王崧合. 北京化工大学, 2020(01)
- [5]纺织品蓝光固化数码喷墨印花聚合体系的构建与应用[D]. 孟一丁. 浙江理工大学, 2020(01)
- [6]纳米二氧化硅表面接枝PIP及其应用研究[D]. 孟寒. 合肥工业大学, 2020(02)
- [7]水性聚氨酯基SiO2纳米复合材料的界面作用及性能研究[D]. 董雨菲. 陕西科技大学, 2020(02)
- [8]氧化石墨烯改性水性聚氨酯的制备及在包装涂料中的应用[D]. 张引引. 陕西科技大学, 2020(02)
- [9]功能性乙丙橡胶/SiO2复合材料的合成[D]. 荆彦宽. 大连理工大学, 2019(03)
- [10]黄麻纤维表面水热沉积纳米SiO2及其增强聚丙烯复合材料的研究[D]. 陈海燕. 南京航空航天大学, 2019(02)