胺基碳納米管/聚苯乙烯發(fā)泡材料的制備與性能
發(fā)布時(shí)間:2021-10-15 04:48
目前,使用超臨界C02作為發(fā)泡劑制備發(fā)泡聚苯乙烯的研究很多,但是存在一定的問(wèn)題。如超臨界CO:在聚苯乙烯基體中的溶解度較低,成核效率較低,導(dǎo)致發(fā)泡倍率不高,泡孔質(zhì)量不好。本課題針對(duì)這些問(wèn)題,研究了使用胺基化碳納米管作為填料,制備胺基碳納米管/聚苯乙烯發(fā)泡材料,利用胺基對(duì)C02的吸附作用提高發(fā)泡倍率,利用碳納米管的成核作用,提高發(fā)泡的質(zhì)量。首先,通過(guò)混酸處理碳納米管,使之表面出現(xiàn)活性基團(tuán),通過(guò)酯化反應(yīng),接枝聚丙烯酸,引入大量的羧基,再與多乙烯多胺反應(yīng),得到胺基改性的碳納米管。采用熱失重,紅外,透射電鏡和元素分析對(duì)改性碳納米管進(jìn)行結(jié)構(gòu)的表征,并且對(duì)改性后的碳納米管的C02吸附能力進(jìn)行了表征。然后,通過(guò)溶液共混法制備胺基碳納米管/PS復(fù)合材料,使用熱失重分析(TGA),動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA),掃描電鏡,流變性能等表征方法研究了該材料的界面結(jié)合的效果,熱力學(xué)性質(zhì),流變性能和熱穩(wěn)定性。最后通過(guò)釜壓快速卸壓法,制備了胺基碳納米管/PS發(fā)泡材料。通過(guò)倍率測(cè)試,掃描電鏡觀(guān)察,泡孔尺寸統(tǒng)計(jì)以及力學(xué)性能測(cè)試等表征手段,研究了胺基碳納米管對(duì)發(fā)泡倍率、泡孔形態(tài)結(jié)構(gòu)及泡沫力學(xué)性能的影響。
【文章來(lái)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(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2連續(xù)擠出發(fā)泡裝置??Figl-2Contmuous?extrusion?fbaming?device??
圖2-2?^氧化碳吸收測(cè)試裝置??Fig2-2Carbon?dioxide?absorption?test?device??2.?2胺基巧納米管/聚苯乙用發(fā)泡材料的制備??
動(dòng)又跟不上應(yīng)力的變化,產(chǎn)生的滯后最多,因此損錠的能力最大。因此可W在??損耗曲線(xiàn)上峰值處讀出其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。??圖3-11是四種碳納米管/聚苯乙巧的損耗模量隨溫度變化的曲線(xiàn)圖。由損耗??模量曲線(xiàn)的峰值可讀出材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。四條曲線(xiàn)峰值對(duì)應(yīng)的溫度分??別約為a:103‘C,?b;?107‘C,?C;?109‘C,?d;?102’C。聚苯乙巧純料的玻璃化轉(zhuǎn)變??溫度為80-10(TC,說(shuō)明添加量碳納米管后,聚苯乙嬌的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度少量的??升高了。這是由于添加了碳納米管后,碳納米管阻礙了聚苯乙稀分子鏈的運(yùn)動(dòng),??使得其自由運(yùn)動(dòng)所需要的能量升高,因此提高了其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。從圖中可??W看出,a.b,cH條曲線(xiàn)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度逐漸升高,這是因?yàn)殡S著碳納米管量??的增加,其對(duì)聚苯己巧分子鏈的運(yùn)動(dòng)阻礙作用就越大。??400????????350-??0-?…??-50?"I?.?1?1?1???1???1?*?1?'?*?>?*?<??70?80?90?100?110?120?130?140?150??下?empe?巧?tiire(‘C)??圍3-n不同樣品的損巧模黃變化曲線(xiàn)??a;0.5%CNT/PS,?b:l%CNT/PS.?c:l.5%CNT/PS
本文編號(hào):3437450
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【部分圖文】:
圖1-2連續(xù)擠出發(fā)泡裝置??Figl-2Contmuous?extrusion?fbaming?device??
圖2-2?^氧化碳吸收測(cè)試裝置??Fig2-2Carbon?dioxide?absorption?test?device??2.?2胺基巧納米管/聚苯乙用發(fā)泡材料的制備??
動(dòng)又跟不上應(yīng)力的變化,產(chǎn)生的滯后最多,因此損錠的能力最大。因此可W在??損耗曲線(xiàn)上峰值處讀出其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。??圖3-11是四種碳納米管/聚苯乙巧的損耗模量隨溫度變化的曲線(xiàn)圖。由損耗??模量曲線(xiàn)的峰值可讀出材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。四條曲線(xiàn)峰值對(duì)應(yīng)的溫度分??別約為a:103‘C,?b;?107‘C,?C;?109‘C,?d;?102’C。聚苯乙巧純料的玻璃化轉(zhuǎn)變??溫度為80-10(TC,說(shuō)明添加量碳納米管后,聚苯乙嬌的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度少量的??升高了。這是由于添加了碳納米管后,碳納米管阻礙了聚苯乙稀分子鏈的運(yùn)動(dòng),??使得其自由運(yùn)動(dòng)所需要的能量升高,因此提高了其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。從圖中可??W看出,a.b,cH條曲線(xiàn)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度逐漸升高,這是因?yàn)殡S著碳納米管量??的增加,其對(duì)聚苯己巧分子鏈的運(yùn)動(dòng)阻礙作用就越大。??400????????350-??0-?…??-50?"I?.?1?1?1???1???1?*?1?'?*?>?*?<??70?80?90?100?110?120?130?140?150??下?empe?巧?tiire(‘C)??圍3-n不同樣品的損巧模黃變化曲線(xiàn)??a;0.5%CNT/PS,?b:l%CNT/PS.?c:l.5%CNT/PS
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