聚丙烯（PP）用途廣泛,是五大通用塑料之一,它具有價(jià)格低廉、成型性好、耐腐蝕和綜合性能好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于化工、機(jī)械和汽車等行業(yè)。但聚丙烯強(qiáng)度不高、熱穩(wěn)定性差、易燃燒且燃燒時(shí)發(fā)熱量大容易引起火災(zāi),這些缺點(diǎn)限制了PP在化工設(shè)備中的進(jìn)一步推廣,也給實(shí)際生活帶來(lái)很大不便。碳納米管（CNTs）具有力學(xué)性能好、熱穩(wěn)定性高、彈性模量大和比表面積大等優(yōu)異的性能,同時(shí)它與高聚物有相似的結(jié)構(gòu),利用碳納米管來(lái)改性聚合物具有巨大的應(yīng)用前景和重要的理論意義。為了改善PP的熱穩(wěn)定性和阻燃性,本課題選用三種不同規(guī)格的多壁碳納米管（MWNTs）與PP按一定配比通過(guò)熔融共混法制備了三個(gè)PP/多壁碳納米管復(fù)合材料體系,主要研究三個(gè)聚丙烯/多壁碳納米管復(fù)合材料體系的熱穩(wěn)定性和非等溫結(jié)晶行為,探討加入不同尺寸和不同含量的MWNTs后對(duì)PP基體熱穩(wěn)定性和非等溫結(jié)晶行為的影響。熱重分析結(jié)果顯示:加入少量的MWNTs能夠顯著提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性,隨著MWNTs含量增加,PP/MWNTs復(fù)合材料的熱分解溫度先增大后減小,在MWNTs的含量為4wt%時(shí)到達(dá)最大;MWNTs的長(zhǎng)徑比越大,PP/MWNTs復(fù)合材料熱分解溫度越高;隨著... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 聚丙烯簡(jiǎn)介
    1.2 碳納米管簡(jiǎn)介
        1.2.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 碳納米管的性能
        1.2.3 碳納米管的應(yīng)用
    1.3 聚丙烯的改性
        1.3.1 化學(xué)改性
        1.3.2 物理改性
    1.4 PP/CNTs復(fù)合材料的制備方法
        1.4.1 熔融共混法
        1.4.2 原位聚合法
        1.4.3 溶液共混法
    1.5 PP/CNTs復(fù)合材料的性能研究
        1.5.1 機(jī)械力學(xué)性能
        1.5.2 電學(xué)性能
        1.5.3 熱穩(wěn)定性和結(jié)晶行為
    1.6 研究背景、意義、內(nèi)容及方法
        1.6.1 研究背景與意義
        1.6.2 研究方法與內(nèi)容
    1.7 本章小結(jié)
第二章 實(shí)驗(yàn)與測(cè)試
    2.1 主要原料
        2.1.1 基體
        2.1.2 填料
        2.1.3 復(fù)合材料配方
    2.2 主要設(shè)備和儀器
    2.3 試樣制備與技術(shù)路線
        2.3.1 試樣制備
        2.3.2 技術(shù)路線
    2.4 測(cè)試儀器與方法
        2.4.1 掃描電子顯微鏡（SEM）
        2.4.2 熱重法（TG）
        2.4.3 差示掃描量熱法（DSC）
    2.5 本章小結(jié)
第三章 PP/MWNTs復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性
    3.1 TG測(cè)試
    3.2 熱失重曲線
        3.2.1 TG曲線
        3.2.2 DTG曲線
    3.3 熱分解溫度
        3.3.1 MWNTs含量對(duì)熱分解溫度的影響
        3.3.2 MWNTs尺寸對(duì)熱分解溫度的影響
    3.4 分解速率
        3.4.1 MWNTs含量對(duì)分解速率的影響
        3.4.2 MWNTs尺寸對(duì)分解速率的影響
    3.5 殘?zhí)柯?br>    3.6 本章小結(jié)
第四章 PP/MWNTs復(fù)合材料的熱分解動(dòng)力學(xué)
    4.1 熱分析動(dòng)力學(xué)
        4.1.1 基本理論
        4.1.2 單升溫速率法
        4.1.3 多升溫速率法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 TG測(cè)試
        4.2.2 TG和DTG曲線
        4.2.3 基于Kissinger法的熱動(dòng)力學(xué)分析
        4.2.4 基于FWO法的熱動(dòng)力學(xué)分析
        4.2.5 機(jī)理推測(cè)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 PP/MWNTs復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶行為
    5.1 DSC測(cè)試
    5.2 熔融曲線
    5.3 結(jié)晶曲線
o）和結(jié)晶峰溫（T_p）">    5.4 結(jié)晶起始溫度（T_o）和結(jié)晶峰溫（T_p）
o和T_p的影響">        5.4.1 MWNTs含量對(duì)T_o和T_p的影響
o和T_p的影響">        5.4.2 MWNTs尺寸對(duì)T_o和T_p的影響
c）">    5.5 結(jié)晶度（X_c）
    5.6 本章小結(jié)
第六章 PP/MWNTs復(fù)合材料的非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)
    6.1 DSC測(cè)試
    6.2 降溫速率對(duì)結(jié)晶曲線的影響
    6.3 非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)
        6.3.1 Jeziorny法
        6.3.2 Ozawa法
        6.3.3 莫志深法
        6.3.4 Kissinger法
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見(jiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多壁碳納米管含量對(duì)PP/多壁碳納米管復(fù)合材料熱穩(wěn)定性和結(jié)晶的影響[J]. 周團(tuán)元,梁基照.  塑料工業(yè). 2015(11)
[2]碳納米管/高分子阻燃復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 王東衛(wèi),趙強(qiáng),張瀟嫻,楊丹娜,李賽.  化工新型材料. 2012(07)
[3]多壁碳納米管/聚丙烯復(fù)合材料的結(jié)晶行為[J]. 李明軒,彭雄厚,鄒華維,劉鵬波.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2012(04)
[4]一種非等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究方法在聚丙烯中的應(yīng)用[J]. 戈明亮.  塑料科技. 2011(12)
[5]聚苯硫醚/羥基改性多壁碳納米管復(fù)合材料等溫結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的研究[J]. 江盛玲,張志遠(yuǎn),谷曉昱.  塑料工業(yè). 2011(S1)
[6]PP/MWNTs和PP/OMMT復(fù)合材料的熱降解動(dòng)力學(xué)研究[J]. 吳唯,欒立醒,浦偉光,何三雄,陳玉潔.  中國(guó)塑料. 2011(01)
[7]PP/碳納米管復(fù)合材料的制備及電性能[J]. 王俊,王平華,唐龍祥,邱志國(guó),張奎,屈龍,范寶林,張建堂.  高分子材料科學(xué)與工程. 2011(01)
[8]納米SiO2/聚丙烯復(fù)合材料研究[J]. 周紅軍,劉海其,李維達(dá),鄺維.  仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(02)
[9]聚丙烯的改性研究進(jìn)展[J]. 劉俊,李江平.  廣東化工. 2010(01)
[10]聚丙烯/水滑石納米復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性[J]. 施燕琴,鐘明強(qiáng),陳楓,楊晉濤,武艷輝.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2009(06)

博士論文
[1]樅酸熱力學(xué)特性及其熱分解動(dòng)力學(xué)[D]. 農(nóng)韋健.廣西大學(xué) 2012

碩士論文
[1]環(huán)保高效阻燃聚丙烯復(fù)合材料性能及其表征的研究[D]. 馮金清.華南理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3032776