聚合物復(fù)合材料的相容性和分散性是影響其性能的重要因素,通常通過加入增容劑來改善體系的相容性。目前研究聚合物相容性和分散性的方法很多。紅外成像技術(shù)結(jié)合了紅外光譜和光學(xué)顯微鏡的優(yōu)勢,能直觀、可視地反映微觀區(qū)域的化學(xué)信息。不過,采用傳統(tǒng)的單變量分析法,有時(shí)會丟失一些關(guān)于物質(zhì)組成的關(guān)鍵信息�；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)方法可以最大限度地獲取化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)、濃度等定量或定性信息,從而揭示圖像數(shù)據(jù)集中隱藏的相關(guān)變化。本文采用紅外成像結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對聚合物復(fù)合材料的相容性和分散性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。采用ATR （attenuated total reflectance）模式紅外成像對增容劑聚丙烯接枝馬來酸酐（PP-g-MAH）對氯化丁基橡膠（chlorobutyl rubber, CIIR）/尼龍-12（polyamide-12, PA-12）共混材料相容性的影響情況進(jìn)行了研究,成像區(qū)域?yàn)?00×200μm2。單變量分析基于1640 cm-1 （PA-12）和1365 cm-1 （CIIR）進(jìn)行成像,結(jié)果表明,PP-g-MAH能改善共混體系的相容性,并在加入15phr時(shí)共混體系的相容性最佳。主成分分析表明（Princ... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
縮寫對照
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 外成像技術(shù)簡介
        1.2.1 紅外成像技術(shù)的原理
        1.2.2 紅外成像系統(tǒng)的組成
            1.2.2.1 外光譜儀
            1.2.2.2 紅外顯微鏡
            1.2.2.3 檢測器和樣品采集模式
        1.2.3 紅外成像的測量模式
            1.2.3.1 透射模式
            1.2.3.2 反射模式
            1.2.3.3 衰減全反射模式
        1.2.5 紅外成像技術(shù)的特點(diǎn)
        1.2.6 紅外成像技術(shù)的發(fā)展前景
        1.2.7 紅外成像技術(shù)的局限
    1.3 數(shù)據(jù)處理方法
        1.3.1 單變量分析法
        1.3.2 化學(xué)計(jì)量學(xué)方法
            1.3.2.1 多元曲線分辨法
            1.3.2.2 主成分分析法
            1.3.2.3 聚類分析法
            1.3.2.4 其他方法
    1.4 紅外成像技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
        1.4.1 聚合物材料領(lǐng)域
        1.4.2 生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
        1.4.3 農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域
        1.4.4 營養(yǎng)及食品科學(xué)領(lǐng)域
        1.4.5 考古及藝術(shù)品研究領(lǐng)域
        1.4.6 法庭科學(xué)領(lǐng)域
    1.5 聚合物復(fù)合材料
        1.5.1 聚合物復(fù)合材料的相容性
        1.5.2 聚合物復(fù)合材料相容性的研究方法
            1.5.2.1 相態(tài)結(jié)構(gòu)分析法
            1.5.2.2 差示掃描量熱法
            1.5.2.3 動態(tài)熱力學(xué)分析法
            1.5.2.4 光譜分析法
            1.5.2.5 其他分析方法
    1.6 本論文的研究意義和主要內(nèi)容
第二章 化學(xué)計(jì)量學(xué)方法用于紅外圖像的數(shù)據(jù)處理
    2.1 多元曲線分辨方法
        2.1.1 多元曲線分辨的秩分析
        2.1.2 光譜或濃度值的初始評估
        2.1.3 多元曲線分辨的不確定性
            2.1.3.1 排列不明確性
            2.1.3.2 強(qiáng)度不確定性
            2.1.3.3 旋轉(zhuǎn)不確定性
        2.1.4 多元曲線分辨用于紅外圖像分析
    2.2 主成分分析方法
        2.2.1 主成分分析的化學(xué)因素
        2.2.2 主成分分析的得分和載荷
        2.2.3 主成分分析的步驟
        2.2.4 主成分分析結(jié)果的重建
        2.2.5 主成分分析用于紅外圖像分析
第三章 紅外成像結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法用于氯化丁基橡膠/尼龍-12的相容性研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.3 氯化丁基橡膠/尼龍-12/聚丙烯接枝馬來酸酐共混物的制備
        3.1.4 氯化丁基橡膠/尼龍-12/聚丙烯接枝馬來酸酐共混物的表征
            3.1.4.1 傅里葉變換紅外顯微光譜表征
            3.1.4.2 紅外成像表征
            3.1.4.3 熱分析-DSC表征
            3.1.4.4 場發(fā)射掃描電子顯微鏡表征
        3.1.5 紅外成像樣品的制備
            3.1.5.1 超薄切片
            3.1.5.2 成像實(shí)驗(yàn)樣品的準(zhǔn)備
        3.1.6 紅外圖像的采集
            3.1.6.1 成像儀器的啟動
            3.1.6.2 ATR模式成像
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 冷凍切片溫度對樣品膜表面平整度的影響
        3.2.2 氯化丁基橡膠/尼龍-12共混材料的顯微ATR紅外光譜表征
        3.2.3 氯化丁基橡膠/尼龍-12共混材料相容性的紅外成像研究
            3.2.3.1 紅外圖像的單變量分析
            3.2.3.2 紅外圖像的主成分分析
            3.2.3.3 示掃描量熱分析(DSC)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 紅外成像用于蒙脫土在聚(衣康酸二異戊酯/異戊二烯)中的分散性研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
            4.1.1.1 實(shí)驗(yàn)原材料
            4.1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.2 蒙脫土/康戊膠納米復(fù)合材料的制備
        4.1.3 蒙脫土/康戊膠納米復(fù)合材料的表征
            4.1.3.1 傅里葉變換紅外光譜表征
            4.1.3.2 透射電鏡表征
            4.1.3.3 X射線衍射表征
        4.1.4 紅外成像表征
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 原材料的紅外光譜表征
            4.2.1.1 蒙脫土和康戊膠的紅外光譜表征
            4.2.1.2 蒙脫土/康戊膠納米復(fù)合材料的紅外光譜表征
        4.2.2 蒙脫土/康戊膠納米復(fù)合材料中蒙脫土分散性的紅外成像研究
            4.2.2.1 紅外圖像的單變量分析
            4.2.2.2 紅外圖像的主成分分析
            4.2.2.3 多元曲線分辨用于聚合物復(fù)合材料中微量組分的識別
        4.2.3 蒙脫土/康戊膠納米復(fù)合材料的透射電鏡表征
        4.2.4 蒙脫土/康戊膠納米復(fù)合材料的XRD表征
    4.3 本章小節(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
研究成果和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
作者和導(dǎo)師簡介
附件



本文編號：3382184