偏心轉(zhuǎn)子擠出機制備UHMWPE/PP/OMMT納米復(fù)合材料及表征
發(fā)布時間:2021-07-12 05:21
利用拉伸流場支配的偏心轉(zhuǎn)子擠出機制備了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/聚丙烯(PP)/蒙脫土(OMMT)納米復(fù)合材料,固定UHMPWPE/PP的質(zhì)量比為90/10,改變OMMT含量,分別研究復(fù)合材料中OMMT的分散形態(tài)、熱學(xué)行為和流變性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)拉伸流場有利于OMMT在復(fù)合體系中的分散混合,當納米填料OMMT含量為3 phr時分散效果最好。OMMT含量為3 phr時,均勻分散在基體中并以剝離態(tài)為主的OMMT有異相成核的作用,促進了UHMWPE的結(jié)晶,此時納米復(fù)合材料中UHMWPE的結(jié)晶度最高; OMMT含量為3 phr和5 phr時的片層結(jié)構(gòu)間距最大; OMMT含量為3 phr時熱分解起始溫度與分解5%時溫度也最高;流變結(jié)果顯示在高頻區(qū)OMMT含量為3 phr時的儲能模量接近于OMMT含量為7 phr時的儲能模量。研究結(jié)果表明在拉伸流場下較好實現(xiàn)了OMMT的剝離和插層結(jié)構(gòu)。
【文章來源】:塑料工業(yè). 2020,48(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
共混物的熔融結(jié)晶曲線
2.2 TEM圖2為偏心轉(zhuǎn)子擠出機在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20 r/min時制備不同OMMT含量的UHMWPE/PP/OMMT納米復(fù)合材料的TEM圖。圖中最多的淺色部分為UH-M WPE,灰色部分為PP,黑色絮狀物為OM M T,由圖2a可以觀察到,當OMMT為1 phr時,OMMT在UHM WPE/PP/OM M T體系中有很好的分散,這是因為在拉伸流場的作用下,大部分堆疊的OMMT被剝離,加大了片層間距,大分子UHMWPE/PP進入其中。圖2b是OMMT為3 phr時的TEM圖,可以看出,黑色絮狀物增多,但OMMT仍然有較好的分散效果,OMMT仍以剝離態(tài)為主,有少量的插層態(tài)OM M T存在于復(fù)合材料中,當OM M T含量繼續(xù)增大到5 phr時,從圖2c可以看到部分OMMT以剝離態(tài)存在于復(fù)合材料中,插層態(tài)的OMMT增多;當OM M T含量為7 phr時,OM M T團聚現(xiàn)象較為明顯,OM M T多以插層態(tài)存在于UHM WPE/PP基體中。可以看出在拉伸流場作用下共混物中的OMMT均實現(xiàn)了較好的剝離和插層,當OMMT含量為3 phr時分散混合效果最好,大多數(shù)OMMT以剝離態(tài)存在于復(fù)合材料中,繼續(xù)增大OMMT含量時插層態(tài)的OMMT增加。
2.3 XRD對純OMMT和UHMWPE/PP/OMMT納米復(fù)合材進行了XRD測試,衍射角范圍1°≤2θ≤10°,由布拉格公式[13](1)計算了OMMT的層間距。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]UHMWPE/PP共混物流動性影響的研究[J]. 張浮龍,周遠建,蘭修才,謝宜吟. 塑料工業(yè). 2016(08)
[2]蒙脫土含量對聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料動態(tài)流變行為的影響[J]. 滕赟,王松,王健,李三喜. 功能材料. 2015(11)
[3]超高分子量聚乙烯成型技術(shù)研究進展[J]. 李志,王艷令,劉持政,馮玲英,葉純麟,張煒. 塑料. 2014(02)
[4]聚丙烯熱成型的研究與開發(fā)進展[J]. 徐煥,王良詩,張麗英,宋文波,張師軍,喬金樑. 塑料. 2011(06)
[5]熱歷史對UHMWPE結(jié)晶度和熔點的影響[J]. 王日輝,張建民,石晶. 合成樹脂及塑料. 2009(05)
[6]超高分子量聚乙烯管材的性能與市場分析[J]. 何繼敏,薛平,何亞東. 塑料. 2000(04)
[7]超高分子量聚乙烯流動改性劑研究進展[J]. 雷華,胡平,周明波. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 1999(04)
碩士論文
[1]偏心轉(zhuǎn)子擠出加工對UHMWPE結(jié)構(gòu)與性能影響研究[D]. 高宇.華南理工大學(xué) 2019
[2]α成核劑和工藝條件對聚丙烯注塑件結(jié)晶與力學(xué)性能的影響[D]. 任玉方.鄭州大學(xué) 2014
[3]超高分子量聚乙烯/線性低密度聚乙烯共混體系動態(tài)流變學(xué)行為研究[D]. 羅璇.湘潭大學(xué) 2012
[4]聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 鄧濤.哈爾濱理工大學(xué) 2005
本文編號:3279289
【文章來源】:塑料工業(yè). 2020,48(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
共混物的熔融結(jié)晶曲線
2.2 TEM圖2為偏心轉(zhuǎn)子擠出機在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20 r/min時制備不同OMMT含量的UHMWPE/PP/OMMT納米復(fù)合材料的TEM圖。圖中最多的淺色部分為UH-M WPE,灰色部分為PP,黑色絮狀物為OM M T,由圖2a可以觀察到,當OMMT為1 phr時,OMMT在UHM WPE/PP/OM M T體系中有很好的分散,這是因為在拉伸流場的作用下,大部分堆疊的OMMT被剝離,加大了片層間距,大分子UHMWPE/PP進入其中。圖2b是OMMT為3 phr時的TEM圖,可以看出,黑色絮狀物增多,但OMMT仍然有較好的分散效果,OMMT仍以剝離態(tài)為主,有少量的插層態(tài)OM M T存在于復(fù)合材料中,當OM M T含量繼續(xù)增大到5 phr時,從圖2c可以看到部分OMMT以剝離態(tài)存在于復(fù)合材料中,插層態(tài)的OMMT增多;當OM M T含量為7 phr時,OM M T團聚現(xiàn)象較為明顯,OM M T多以插層態(tài)存在于UHM WPE/PP基體中。可以看出在拉伸流場作用下共混物中的OMMT均實現(xiàn)了較好的剝離和插層,當OMMT含量為3 phr時分散混合效果最好,大多數(shù)OMMT以剝離態(tài)存在于復(fù)合材料中,繼續(xù)增大OMMT含量時插層態(tài)的OMMT增加。
2.3 XRD對純OMMT和UHMWPE/PP/OMMT納米復(fù)合材進行了XRD測試,衍射角范圍1°≤2θ≤10°,由布拉格公式[13](1)計算了OMMT的層間距。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]UHMWPE/PP共混物流動性影響的研究[J]. 張浮龍,周遠建,蘭修才,謝宜吟. 塑料工業(yè). 2016(08)
[2]蒙脫土含量對聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料動態(tài)流變行為的影響[J]. 滕赟,王松,王健,李三喜. 功能材料. 2015(11)
[3]超高分子量聚乙烯成型技術(shù)研究進展[J]. 李志,王艷令,劉持政,馮玲英,葉純麟,張煒. 塑料. 2014(02)
[4]聚丙烯熱成型的研究與開發(fā)進展[J]. 徐煥,王良詩,張麗英,宋文波,張師軍,喬金樑. 塑料. 2011(06)
[5]熱歷史對UHMWPE結(jié)晶度和熔點的影響[J]. 王日輝,張建民,石晶. 合成樹脂及塑料. 2009(05)
[6]超高分子量聚乙烯管材的性能與市場分析[J]. 何繼敏,薛平,何亞東. 塑料. 2000(04)
[7]超高分子量聚乙烯流動改性劑研究進展[J]. 雷華,胡平,周明波. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 1999(04)
碩士論文
[1]偏心轉(zhuǎn)子擠出加工對UHMWPE結(jié)構(gòu)與性能影響研究[D]. 高宇.華南理工大學(xué) 2019
[2]α成核劑和工藝條件對聚丙烯注塑件結(jié)晶與力學(xué)性能的影響[D]. 任玉方.鄭州大學(xué) 2014
[3]超高分子量聚乙烯/線性低密度聚乙烯共混體系動態(tài)流變學(xué)行為研究[D]. 羅璇.湘潭大學(xué) 2012
[4]聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 鄧濤.哈爾濱理工大學(xué) 2005
本文編號:3279289
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3279289.html
最近更新
教材專著