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PET/蒙脫土納米復合材料的制備及結構性能研究

發(fā)布時間:2017-01-02 19:05

  本文關鍵詞:功能性聚酯(PET)復合材料的制備和性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


《鄭州大學》 2010年

PET/蒙脫土納米復合材料的制備及結構性能研究

韓曙光  

【摘要】: 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種有很多優(yōu)良物理性能的熱塑性塑料。但其的缺點如結晶速率慢、模量低、熱變形溫度低限制了在工程塑料方面的應用。與純PET相比,添加少量蒙脫土(MMT)于PET基體中制得的插層或剝離型的PET/MMT納米復合材料在結晶速率、耐熱性、力學性能、氣體阻隔性能和阻燃性能等方面都得到顯著的提高,因此PET/MMT納米復合材料的研究備受關注。 本文制備了三種有機MMT (OMMT),研究了插層劑與制備工藝對MMT的改性效果的影響,采用熔融插層法制備得到了剝離型和插層絮凝型PET/MMT納米復合材料,并研究了改性MMT的種類和含量與復合材料結構和性能之間的關系。主要工作如下: 1、使用傳統(tǒng)的插層劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB).與PET相容性很好的聚乙二醇(PEG)及二者的混合物來有機化MMT得到OMMT;紅外光譜結果表明插層劑都進入到蒙脫土層間,廣角X射線結果表明蒙脫土層間距從1.5nm增大到了2.22nm,TG結果表明CTAB和PEG混合插層熱穩(wěn)定性最好。 2、研究了CTAB有機化MMT的優(yōu)化工藝,發(fā)現(xiàn)影響MMT的層間距最大因素為CTAB摩爾量與MMT的離子交換容量的比例,攪拌速率和溫度在研究范圍內(nèi)影響很小。 3、熔融共混了MMT、有機MMT與PET制得一系列PET/MMT納米復合材料。廣角X射線結果表明有機MMT改性的PET得到了插層絮凝型納米結構。而MMT直接改性的PET-MMT體系得到了剝離型納米結構。 4、研究了PET/MMT的流動性能,結果發(fā)現(xiàn)剝離型的PET-MMT體系的流動性能最差。MMT含量越高,PET-MMT體系中剝離的蒙脫土納米結構對PET的流動阻礙越大,CTAB的增塑作用使PET-CTAB-MMT體系的流動性能逐漸變好,但流動性能都比純PET差。對PET-CTAB-PEG-MMT的流動性能實驗發(fā)現(xiàn),僅MMT含量為8%時,其流動性能好于純PET,這和PEG與PET的相容性好有關。 5、TG結果表明,所研究的復合材料中只有CTAB-PEG-MMT含量為4%的PET/MMT熱穩(wěn)定性好于純PET,本文認為這與PEG和PET強烈的氫鍵作用有關。 6、通過DSC和POM來研究PET/MMT的結晶性能。結果表明PET/MMT的結晶速率都高于純PET, MMT納米片層結構在PET結晶時充當了成核劑的作用,使得PET在MMT納米片層結構上面異相成核。PET-MMT的剝離結構使其結晶速率最快。MMT含量越高,PET-CTAB-PEG-MMT的結晶速率變快,而其他兩種PET/MMT結晶速率基本不變,這和PEG與PET相容性好有關。

【關鍵詞】:
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2010
【分類號】:TB383.1
【目錄】:

  • 摘要4-6
  • Abstract6-11
  • 1 緒論11-28
  • 1.1 PET11-15
  • 1.1.1 PET的發(fā)展概況11-13
  • 1.1.2 PET的結構和物理化學性能13-14
  • 1.1.3 PET的改性14-15
  • 1.2 PET/蒙脫土納米復合材料的研究現(xiàn)狀15-26
  • 1.2.1 納米復合材料15-16
  • 1.2.2 蒙脫土的結構、物理化學性質(zhì)16-18
  • 1.2.3 蒙脫土的有機化處理與工藝18-19
  • 1.2.4 PET/蒙脫土納米復合材料的制備19-23
  • 1.2.5 PET/蒙脫土納米復合材料的性能23-26
  • 1.3 課題的提出和研究內(nèi)容26-28
  • 2 有機蒙脫土的制備及表征28-37
  • 2.1 實驗部分28-30
  • 2.1.1 原料28
  • 2.1.2 有機化處理28-29
  • 2.1.3 紅外光譜分析29
  • 2.1.4 WAXD分析29
  • 2.1.5 TGA分析29-30
  • 2.2 結果與討論30-36
  • 2.2.1 紅外光譜結果分析30-31
  • 2.2.2 WAXD結果分析31-33
  • 2.2.3 TGA結果分析33-36
  • 2.3 本章小結36-37
  • 3 CTAB改性蒙脫土的工藝研究37-43
  • 3.1 工藝分析38-40
  • 3.1.1 因子實驗38-39
  • 3.1.2 紅外光譜分析39
  • 3.1.3 WAXD分析39-40
  • 3.2 結果與討論40-42
  • 3.2.1 紅外光譜結果分析40-41
  • 3.2.2 最優(yōu)工藝分析41-42
  • 3.3 本章小結42-43
  • 4 PET/蒙脫土納米復合材料的制備及表征43-66
  • 4.1 實驗43-45
  • 4.1.1 原料43
  • 4.1.2 PET/MMT熔融插層實驗43-44
  • 4.1.3 WAXD分析44
  • 4.1.4 TGA分析44
  • 4.1.5 DSC分析44
  • 4.1.6 POM分析44-45
  • 4.2 結果及討論45-65
  • 4.2.1 結構分析45-48
  • 4.2.2 流動性能分析48-52
  • 4.2.3 熱穩(wěn)定分析52-56
  • 4.2.4 結晶性能分析56-60
  • 4.2.5 結晶形態(tài)分析60-65
  • 4.3 本章小結65-66
  • 5 總結和展望66-68
  • 5.1 主要工作及結論66-67
  • 5.2 工作展望67-68
  • 參考文獻68-72
  • 致謝72
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    6 宋偉安;2-~(18)F-乙醇PET示蹤劑用于肺癌診斷和化療效果監(jiān)測的實驗研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進修學院;2011年

    7 王建平;~18F-FLT PET/CT顯像在腫瘤放射治療中的應用[D];蘇州大學;2011年

    8 岳金波;~(18)F-FLT PET和~(18)F-FETNIM PET檢測食管癌放療過程中再增殖和乏氧以及預測臨床療效研究[D];山東大學;2011年

    9 王興原;基于在線紅外光譜研究聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的解聚反應過程[D];浙江大學;2012年

    10 張艷君;PET的擴鏈及熱致相分離法制膜的研究[D];北京化工大學;2011年

    中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

    1 趙秀娟;18F-FDG PET/CT鑒別診斷肺良惡性腫瘤的臨床研究[D];河北醫(yī)科大學;2010年

    2 韓曙光;PET/蒙脫土納米復合材料的制備及結構性能研究[D];鄭州大學;2010年

    3 陳麗敏;新型PET乏氧顯像劑~(18)F-HX4的臨床研究[D];復旦大學;2010年

    4 馮凱;PET結晶及其增強復合材料的研究[D];湖北工業(yè)大學;2011年

    5 步玉磊;PET擴鏈/支化改性及發(fā)泡成型研究[D];華南理工大學;2010年

    6 張東寧;東軟派斯通醫(yī)療系統(tǒng)有限公司PET產(chǎn)品美國市場營銷策略研究[D];吉林大學;2010年

    7 王冰;面向PET的蒙特卡羅模擬平臺研究[D];浙江大學;2011年

    8 王慧春;μ阿片受體PET顯像劑~(11)C-CFN的制備與生物學評價基于針麻開顱的針刺鎮(zhèn)痛機制研究[D];復旦大學;2010年

    9 趙亞囡;苯乙烯—丙烯酸鈉離聚物成核劑的制備及其對PET的成核結晶過程的影響[D];華東理工大學;2011年

    10 陳松;PET圖像勾畫腫瘤靶區(qū)邊界的水模研究[D];中國醫(yī)科大學;2010年


      本文關鍵詞:功能性聚酯(PET)復合材料的制備和性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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    本文編號:232193

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