高分子材料因其具有優(yōu)異且獨特的物理化學性能,在國民經濟和科技領域中不可缺少。隨著高分子基材料應用的廣泛度和需求量日益增加,社會開始對原料的可持續(xù)應用性投入更多的關注。人們希望將“生態(tài)化設計”和“綠色產品”的理念應用在聚合物的制造上,減少相關石油產品的使用,大量使用生物質基原料,減少聚合物在制品中的有效用量,彌補聚合物本身缺陷增強產品性能滿足特殊需求,使高分子材料真正可以達到產業(yè)化工業(yè)生產的程度。本論文利用稻殼中天然的納米二氧化硅均勻分布的特點,通過將稻殼選擇性熱解和定向粉碎技術生產出二氧化硅和炭均勻分布的硅炭黑（SiCB）材料。一方面,對硅炭黑的基本理化性質與結構進行了探究,同時與白炭黑、炭黑比較,明確其本身所具有的功能與屬性,為硅炭黑進一步開發(fā)應用提供基礎理論依據;另一方面,選擇天然橡膠和聚乙烯兩類工業(yè)和生產生活中最常見的高分子聚合物產品,通過熔融共混工藝制備了聚合物復合材料并對性能進行了測試,綜合分析研究了硅炭黑作為一種聚合物填料的可行性及優(yōu)劣勢,以及為今后的修飾改性優(yōu)化設計提供了理論基礎和研究思路。取得的研究結果如下:1.制備的硅炭黑產品硅炭比為43:57,比表面積可達到129.... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 生物炭
        1.2.1 生物炭的定義
        1.2.2 生物炭的制備
        1.2.3 生物炭的結構與性質
        1.2.4 生物炭的改性
        1.2.5 生物炭的應用
        1.2.6 生物炭在高分子材料領域的研究
    1.3 稻殼硅
        1.3.1 二氧化硅的來源
        1.3.2 稻殼中的硅源
        1.3.3 稻殼灰
        1.3.4 稻殼灰在高分子材料領域的研究
    1.4 填料/高分子聚合物復合材料
        1.4.1 天然橡膠
        1.4.2 聚乙烯
        1.4.3 填料
        1.4.4 聚合物納米復合材料的制備及應用
    1.5 本論文的選題目的、研究內容及意義
        1.5.1 選題目的
        1.5.2 研究內容
        1.5.3 研究意義
第二章 硅炭黑的制備及其主要理化性質的研究
    2.1 引言
    2.2 試劑與儀器
        2.2.1 試劑
        2.2.2 儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 硅炭黑的制備
        2.3.2 硅炭黑的物理性質分析
        2.3.3 硅炭黑的結構分析
        2.3.4 硅炭黑的形貌分析
    2.4 分析與測試
        2.4.1 粒度尺寸及分布的測定
        2.4.2 物理性質的測定
        2.4.3 熱重分析
        2.4.4 氮氣吸附分析
        2.4.5 紅外光譜分析
        2.4.6 X射線衍射分析
        2.4.7 吸油值的測定
        2.4.8 SEM分析
    2.5 結果與討論
        2.5.1 硅炭黑的物理性質
        2.5.2 硅炭黑的結構性質
        2.5.3 硅炭黑的形貌性質
    2.6 本章小結
第三章 硅炭黑/天然橡膠復合材料的制備及其在全鋼胎胎面膠工業(yè)上的應用
    3.1 引言
    3.2 試劑與儀器
        3.2.1 試劑
        3.2.2 儀器
    3.3 實驗方法
        3.3.1 不同處理方式硅炭黑的制備
        3.3.2 硅炭黑/天然橡膠復合材料的制備
        3.3.3 工業(yè)全鋼胎胎面膠的制備
    3.4 分析與測試
        3.4.1 硫化時間的測定
        3.4.2 拉伸性能的測定
        3.4.3 撕裂性能的測定
        3.4.4 密度的測定
        3.4.5 邵A硬度的測定
        3.4.6 回彈性能的測定
        3.4.7 掃描電鏡分析（SEM）
    3.5 結果與討論
        3.5.1 硅炭黑/天然橡膠復合材料的制備及對拉伸性能的影響
        3.5.2 硅炭黑在全鋼胎胎面膠中的應用
    3.6 本章小結
第四章 硅炭黑/聚乙烯復合材料的制備與性能研究
    4.1 引言
    4.2 試劑與儀器
        4.2.1 試劑
        4.2.2 儀器
    4.3 實驗方法
        4.3.1 原料預混合制備硅炭黑填料母粒
        4.3.2 注塑成型法制備硅炭黑/聚乙烯復合材料
        4.3.3 壓延成型法制備硅炭黑/聚乙烯復合材料
    4.4 分析與測試
        4.4.1 力學性能試驗
        4.4.2 熔融指數(shù)的測定
        4.4.3 物理性質試驗
        4.4.4 熱重分析（TG）
        4.4.5 X射線衍射分析（XRD）
        4.4.6 掃描電鏡分析（SEM）
    4.5 結果與討論
        4.5.1 注塑成型法制備的硅炭黑/聚乙烯復合材料的研究
        4.5.2 注塑成型法制備的硅炭黑/聚乙烯復合材料的力學性能
        4.5.3 壓延成型法制備硅炭黑/聚乙烯復合材料的補強性能
    4.6 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
作者簡介及碩士期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]原位生成—共沉法天然橡膠/（炭黑—二氧化硅）復合材料的制備、結構與性能[D]. 陳巧.華南理工大學 2012
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本文編號：3062737