老化對(duì)PP/SSFs導(dǎo)電復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-15 18:24
導(dǎo)電高分子復(fù)合材料(CPCs)的老化問題是一個(gè)不容忽視的事實(shí)。老化會(huì)導(dǎo)致材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,進(jìn)而影響其熱學(xué)性能、力學(xué)性能和電學(xué)性能等。近年來,關(guān)于導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的老化機(jī)理、導(dǎo)電機(jī)理、抗老化改性等方面引起了諸多學(xué)者的廣泛關(guān)注。然而,關(guān)于老化對(duì)材料導(dǎo)電性能的影響機(jī)制以及結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系等問題尚未完全明確,而這對(duì)于CPCs的應(yīng)用至關(guān)重要。本文首先對(duì)聚丙烯(PP)/不銹鋼短纖維(SSFs)導(dǎo)電復(fù)合材料進(jìn)行了人工加速老化實(shí)驗(yàn),然后探究了老化對(duì)PP/SSFs導(dǎo)電復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能的影響。首先,本文采用濕熱老化和紫外老化兩種老化方式對(duì)材料進(jìn)行了加速老化實(shí)驗(yàn),并對(duì)老化前后的試樣進(jìn)行了微觀形態(tài)和結(jié)構(gòu)研究。結(jié)果表明,老化會(huì)導(dǎo)致SSFs與PP基體的界面脫黏,且老化后試樣中氧元素的含量明顯增加;材料的結(jié)晶度隨SSFs含量的增加和老化時(shí)間的增加都呈減小的趨勢(shì)。其次,本文通過動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)和差熱分析(DSC)熱分析技術(shù)研究了材料的熱學(xué)性能。DMA實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,老化會(huì)導(dǎo)致PP/SSFs復(fù)合材料的儲(chǔ)能模量下降,且老化時(shí)間越長(zhǎng)儲(chǔ)能模量下降越明顯;老化還會(huì)導(dǎo)致PP/SSFs復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T...
【文章來源】:寧波大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
實(shí)驗(yàn)所用試樣
老化試驗(yàn)所用儀器如圖 2.2 所示。(a) (b)圖2.2 紫外燈耐氣候試驗(yàn)箱(a)試驗(yàn)箱外觀,(b)試驗(yàn)箱內(nèi)部Fig.2.2UVLampWeatherTestChamber(a)testchamberappearance,(b)test chamberinside
場(chǎng)發(fā)射掃描電子電鏡對(duì)噴鉑后的試樣進(jìn)行觀察(場(chǎng)發(fā)射掃描電子電鏡,如圖 2.4),并運(yùn)用電鏡上的能譜儀對(duì)試樣進(jìn)行 EDS 元素分析。圖2.3 真空鍍膜臺(tái) 圖2.4 場(chǎng)發(fā)射掃描電子電鏡Fig.2.3Vacuumcoatingtable Fig.2.4Fieldemission scanningelectronmicroscope2.3.2 結(jié)晶性能分析結(jié)晶性能分析采用 X 射線粉末衍射儀進(jìn)行分析,加速電壓為 40kV,電流為 25mA,波長(zhǎng)λ為 0.154nm,掃描范圍為 3.0°~80°,掃描速度設(shè)為 4°/min。X 射線粉末衍射儀如圖 2.5 所示。圖2.5XRD-D8Fig.2.5XRD-D8
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PP/納米竹炭粉復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能分析[J]. 王延偉,張雅琪,于翔,卞磊,秦剛,徐茜. 塑料. 2017(05)
[2]復(fù)合材料型材在紫外-凝露和自然環(huán)境下老化機(jī)制[J]. 楊曙蘭,劉偉慶,方園. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]竹纖維增強(qiáng)聚己內(nèi)酯復(fù)合材料熱老化性能研究[J]. 唐錢,鄭霞,朱凌波,黃清華,盧力,喬建政. 中國(guó)塑料. 2017(04)
[4]等規(guī)聚丙烯β晶型向α晶型的相轉(zhuǎn)變行為研究進(jìn)展[J]. 甄薇薇,李慧慧,閆壽科. 高分子學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]PP/MM復(fù)合材料的抗老化性能[J]. 段攀峰,劉先龍,白琪俊,伍玉嬌. 塑料工業(yè). 2017(01)
[6]高密度聚乙烯DSC原位加速熱老化特性研究[J]. 代軍,晏華,郭駿駿,胡志德,楊健健. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(22)
[7]不同降溫速率下棕櫚仁油結(jié)晶特性的對(duì)比分析[J]. 黨樂平,李帥,張虹,司耀彬,王占忠. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2017(06)
[8]結(jié)晶度對(duì)高密度聚乙烯熱氧老化特性的影響[J]. 代軍,晏華,郭駿駿,胡志德,楊健健. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(09)
[9]PE/PP共混物熱氧老化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及老化過程研究[J]. 祝文親,陳商濤,石行波,張鳳波,王艷芳,吳林美,黃強(qiáng). 粘接. 2016(10)
[10]納米MgO填充濃度和表面處理對(duì)納米MgO/PP理化特性的影響[J]. 操衛(wèi)康,李喆,張蓓,盛戈皞,江秀臣. 絕緣材料. 2016(07)
博士論文
[1]導(dǎo)電夾雜填充高聚物材料力學(xué)-電學(xué)關(guān)聯(lián)關(guān)系研究[D]. 張明華.寧波大學(xué) 2014
[2]柔性導(dǎo)電纖維/織物應(yīng)變傳感行為與機(jī)理研究[D]. 王俊璞.西北工業(yè)大學(xué) 2014
[3]高分子材料三軸應(yīng)力狀態(tài)下的循環(huán)變形及損傷研究[D]. 武艷霞.太原理工大學(xué) 2009
[4]模擬紫外環(huán)境下瀝青流變行為及老化機(jī)理的研究[D]. 王佳妮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[5]金紅石型納米TiO2在高分子材料抗老化功能改性中的研究[D]. 郭剛.四川大學(xué) 2005
碩士論文
[1]導(dǎo)電硅橡膠復(fù)合材料的制備及其應(yīng)變傳感行為的研究[D]. 王斯姝.北京化工大學(xué) 2016
[2]炭黑填充壓敏硅橡膠穩(wěn)定性研究[D]. 張學(xué)勇.昆明理工大學(xué) 2014
[3]等規(guī)聚丙烯β晶型向α晶型的相轉(zhuǎn)變行為研究[D]. 王吉英.北京化工大學(xué) 2012
[4]碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的失效行為與機(jī)理研究[D]. 張艷萍.北京化工大學(xué) 2007
[5]導(dǎo)電復(fù)合材料的制備及其性能的研究[D]. 熊佳.西北工業(yè)大學(xué) 2005
[6]填充型導(dǎo)電復(fù)合材料的研究[D]. 劉遠(yuǎn)瑞.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3286230
【文章來源】:寧波大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
實(shí)驗(yàn)所用試樣
老化試驗(yàn)所用儀器如圖 2.2 所示。(a) (b)圖2.2 紫外燈耐氣候試驗(yàn)箱(a)試驗(yàn)箱外觀,(b)試驗(yàn)箱內(nèi)部Fig.2.2UVLampWeatherTestChamber(a)testchamberappearance,(b)test chamberinside
場(chǎng)發(fā)射掃描電子電鏡對(duì)噴鉑后的試樣進(jìn)行觀察(場(chǎng)發(fā)射掃描電子電鏡,如圖 2.4),并運(yùn)用電鏡上的能譜儀對(duì)試樣進(jìn)行 EDS 元素分析。圖2.3 真空鍍膜臺(tái) 圖2.4 場(chǎng)發(fā)射掃描電子電鏡Fig.2.3Vacuumcoatingtable Fig.2.4Fieldemission scanningelectronmicroscope2.3.2 結(jié)晶性能分析結(jié)晶性能分析采用 X 射線粉末衍射儀進(jìn)行分析,加速電壓為 40kV,電流為 25mA,波長(zhǎng)λ為 0.154nm,掃描范圍為 3.0°~80°,掃描速度設(shè)為 4°/min。X 射線粉末衍射儀如圖 2.5 所示。圖2.5XRD-D8Fig.2.5XRD-D8
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PP/納米竹炭粉復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能分析[J]. 王延偉,張雅琪,于翔,卞磊,秦剛,徐茜. 塑料. 2017(05)
[2]復(fù)合材料型材在紫外-凝露和自然環(huán)境下老化機(jī)制[J]. 楊曙蘭,劉偉慶,方園. 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]竹纖維增強(qiáng)聚己內(nèi)酯復(fù)合材料熱老化性能研究[J]. 唐錢,鄭霞,朱凌波,黃清華,盧力,喬建政. 中國(guó)塑料. 2017(04)
[4]等規(guī)聚丙烯β晶型向α晶型的相轉(zhuǎn)變行為研究進(jìn)展[J]. 甄薇薇,李慧慧,閆壽科. 高分子學(xué)報(bào). 2017(04)
[5]PP/MM復(fù)合材料的抗老化性能[J]. 段攀峰,劉先龍,白琪俊,伍玉嬌. 塑料工業(yè). 2017(01)
[6]高密度聚乙烯DSC原位加速熱老化特性研究[J]. 代軍,晏華,郭駿駿,胡志德,楊健健. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(22)
[7]不同降溫速率下棕櫚仁油結(jié)晶特性的對(duì)比分析[J]. 黨樂平,李帥,張虹,司耀彬,王占忠. 化學(xué)工業(yè)與工程. 2017(06)
[8]結(jié)晶度對(duì)高密度聚乙烯熱氧老化特性的影響[J]. 代軍,晏華,郭駿駿,胡志德,楊健健. 高分子材料科學(xué)與工程. 2016(09)
[9]PE/PP共混物熱氧老化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及老化過程研究[J]. 祝文親,陳商濤,石行波,張鳳波,王艷芳,吳林美,黃強(qiáng). 粘接. 2016(10)
[10]納米MgO填充濃度和表面處理對(duì)納米MgO/PP理化特性的影響[J]. 操衛(wèi)康,李喆,張蓓,盛戈皞,江秀臣. 絕緣材料. 2016(07)
博士論文
[1]導(dǎo)電夾雜填充高聚物材料力學(xué)-電學(xué)關(guān)聯(lián)關(guān)系研究[D]. 張明華.寧波大學(xué) 2014
[2]柔性導(dǎo)電纖維/織物應(yīng)變傳感行為與機(jī)理研究[D]. 王俊璞.西北工業(yè)大學(xué) 2014
[3]高分子材料三軸應(yīng)力狀態(tài)下的循環(huán)變形及損傷研究[D]. 武艷霞.太原理工大學(xué) 2009
[4]模擬紫外環(huán)境下瀝青流變行為及老化機(jī)理的研究[D]. 王佳妮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[5]金紅石型納米TiO2在高分子材料抗老化功能改性中的研究[D]. 郭剛.四川大學(xué) 2005
碩士論文
[1]導(dǎo)電硅橡膠復(fù)合材料的制備及其應(yīng)變傳感行為的研究[D]. 王斯姝.北京化工大學(xué) 2016
[2]炭黑填充壓敏硅橡膠穩(wěn)定性研究[D]. 張學(xué)勇.昆明理工大學(xué) 2014
[3]等規(guī)聚丙烯β晶型向α晶型的相轉(zhuǎn)變行為研究[D]. 王吉英.北京化工大學(xué) 2012
[4]碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的失效行為與機(jī)理研究[D]. 張艷萍.北京化工大學(xué) 2007
[5]導(dǎo)電復(fù)合材料的制備及其性能的研究[D]. 熊佳.西北工業(yè)大學(xué) 2005
[6]填充型導(dǎo)電復(fù)合材料的研究[D]. 劉遠(yuǎn)瑞.浙江大學(xué) 2005
本文編號(hào):3286230
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