iPB-1的HEMA/DVB功能化改性及結(jié)晶性能研究
發(fā)布時間:2022-10-20 09:27
在轉(zhuǎn)矩流變儀中,以過氧化二異丙苯(DCP)為引發(fā)劑,甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)為接枝單體,二乙烯基苯(DVB)為共單體,對全同聚丁烯-1(iPB-1)進行功能化改性,制備iPB-g-HEMA?疾炝朔磻(yīng)溫度、反應(yīng)時間、DCP含量、HEMA含量和DVB含量對iPB-g-HEMA的接枝率、接枝效率、熔體流動速率(MFR)和拉伸性能的影響。結(jié)果表明:HEMA和DVB成功的接枝到了iPB-1大分子鏈上,DVB作為共單體可提高HEMA的接枝率和接枝效率;影響因素不同,可得到加工性不同的接枝物;DCP和DVB會降低接枝物的拉伸性能,HEMA含量增加會提高接枝物的拉伸性能。當(dāng)反應(yīng)溫度為175℃,DCP含量為0.4 phr,HEMA含量為6 phr,DVB/HEMA=1:1時,HEMA接枝率達到2.23%。HEMA接枝鏈能增加iPB-1的極性和親水性,接觸角從92.5°減小到65°。差示掃描量熱儀(DSC)測試結(jié)果表明,iPB-g-HEMA的結(jié)晶溫度(Tmc)高于iPB-1,半峰寬明顯變窄;隨接枝率增加,iPB-g-HEMA的熔融溫度(Tm)和Tmc有所升高,半峰寬逐漸變窄,說明接枝鏈能顯著加快iP...
【文章頁數(shù)】:100 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
1.1 聚丁烯-1簡介
1.1.1 PB-1的合成
1.1.2 iPB-1的結(jié)構(gòu)與性能
1.1.2.1 iPB-1的結(jié)構(gòu)
1.1.2.2 iPB-1的結(jié)晶及晶型轉(zhuǎn)變
1.2 聚烯烴的接枝改性
1.2.1 表面接枝改性
1.2.1.1 輻射接枝
1.2.1.2 等離子體接枝
1.2.2 本體接枝改性
1.2.2.1 溶液接枝
1.2.2.2 熔融接枝
1.2.2.3 固相接枝
1.2.2.4 懸浮接枝
1.3 熔融接枝改性的影響因素
1.3.1 接枝單體
1.3.2 引發(fā)劑
1.3.3 反應(yīng)溫度
1.4 接枝物的表征
1.4.1 接枝物的純化
1.4.2 紅外光譜分析
1.4.3 差示掃描量熱法
1.5 聚烯烴填充及共混改性
1.6 研究目標和研究內(nèi)容
1.6.1 研究目標
1.6.2 研究內(nèi)容
1.6.2.1 iPB-1的HEMA/DVB功能化改性的制備工藝
1.6.2.2 HEMA/DVB功能化改性iPB-1的性能研究
1.6.2.3 復(fù)合材料的制備及結(jié)晶性能研究
第二章 HEMA/DVB功能化改性iPB-1的制備工藝
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料
2.2.2 儀器設(shè)備及測試標準
2.2.3 iPB-g-HEMA的制備及測試表征
2.2.3.1 iPB-g-HEMA的制備
2.2.3.2 iPB-g-HEMA的反應(yīng)機理
2.2.3.3 iPB-g-HEMA的純化
2.2.3.4 iPB-g-HEMA相對接枝率的表征
2.2.3.5 iPB-g-HEMA絕對接枝率的表征
2.2.3.6 紅外標準校正曲線的建立
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 iPB-1及其接枝物的紅外光譜分析
2.3.2 iPB-1熔融接枝的轉(zhuǎn)矩分析
2.3.3 反應(yīng)變量和工藝條件對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.1 DCP含量對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.2 溫度變量對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.3 DVB含量對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.4 HEMA含量對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.5 時間變量對接枝反應(yīng)的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 iPB-g-HEMA的性能研究
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料與儀器
3.2.2 性能測試
3.2.2.1 接觸角測試
3.2.2.2 DSC測試
3.2.2.3 偏光顯微鏡觀察
3.2.2.4 TGA測試
3.2.2.5 力學(xué)性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 iPB-1 及其接枝物的接觸角
3.3.2 iPB-1 及其接枝物的DSC數(shù)據(jù)分析
3.3.3 iPB-1 及其接枝物的非等溫結(jié)晶過程研究
3.3.3.1 iPB-1及其接枝物非等溫結(jié)晶行為
3.3.3.2 iPB-1及其接枝物非等溫結(jié)晶動力學(xué)研究
3.3.4 iPB-1 及其接枝物的結(jié)晶形態(tài)
3.3.5 iPB-1 及其接枝物的熱穩(wěn)定性
3.3.5.1 iPB-1及其接枝物的熱失重分析
3.3.5.2 iPB-1及其接枝物的熱降解動力學(xué)
3.3.6 iPB-1 及其接枝物的力學(xué)性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 iPB-1復(fù)合材料的制備及結(jié)晶性能研究
4.1 前言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗原料
4.2.2 儀器設(shè)備及測試標準
4.2.3 復(fù)合材料制備
4.2.3.1 POM/iPB-1復(fù)合材料制備
4.2.3.2 硅藻土/iPB-1復(fù)合材料制備
4.2.3.3 PP/iPB-1復(fù)合材料的制備
4.2.4 性能測試
4.2.4.1 偏光顯微鏡觀察
4.2.4.2 DSC測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 POM/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶性能
4.3.1.1 POM/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶形態(tài)
4.3.1.2 POM/iPB-1合材料的DSC數(shù)據(jù)分析
4.3.2 硅藻土/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶性能
4.3.2.1 硅藻土/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶形態(tài)
4.3.2.2 硅藻土/iPB-1復(fù)合材料的DSC數(shù)據(jù)分析
4.3.3 PP/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶性能
4.3.3.1 PP/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶形態(tài)
4.3.3.2 PP/iPB-1復(fù)合材料DSC數(shù)據(jù)分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]共單體/馬來酸酐熔融接枝全同聚丁烯-1研究[J]. 胡全超,韓雷,段友順,許巍,趙永仙. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2015(03)
[2]SiO2對PB-1熔融與結(jié)晶行為的影響[J]. 劉丹,沈佳俊,趙洋,陳自安,薛美玲. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2015(03)
[3]線型低密度聚乙烯溶液接枝聚甲基丙烯酸甲酯[J]. 王迪,韓義,吳廣峰,張會軒. 塑料工業(yè). 2015(01)
[4]原位聚合制備聚丁烯-1/蒙脫土納米復(fù)合材料及其性能[J]. 邢玉偉,劉晨光,賀愛華. 塑料工業(yè). 2014(05)
[5]聚烯烴的改性技術(shù)進展[J]. 林湖彬,杜崇銘,朱建一,梁文耀. 科技視界. 2013(25)
[6]滑石粉對PB-1熔融、結(jié)晶行為的影響[J]. 孫劍,李濤,張俊平,薛美玲. 工程塑料應(yīng)用. 2012(07)
[7]負載鈦催化丁烯-1擴大溶液聚合反應(yīng)過程[J]. 趙永仙,杜月娟,王吉輝,周彥粉,姚薇,黃寶琛. 彈性體. 2012(01)
[8]聚丁烯-1技術(shù)研究進展及其特性分析[J]. 王秀繪,王亞麗,高飛,張寶軍,王桂芝,陳謙. 塑料工業(yè). 2011(08)
[9]聚丁烯-1/高嶺土納米復(fù)合材料的力學(xué)性能及其非等溫結(jié)晶動力學(xué)研究[J]. 張俊平,楊繼搞,薛美玲. 青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]GMA/St多組分單體熔融接枝高全同聚1-丁烯[J]. 周彥粉,趙永仙,姚薇,黃寶琛. 合成樹脂及塑料. 2011(02)
碩士論文
[1]HEMA熔融接枝全同聚丁烯-1的研究[D]. 胡全超.青島科技大學(xué) 2015
[2]抗氧劑和成核劑對聚丁烯-1結(jié)晶行為的影響[D]. 王建琴.青島科技大學(xué) 2015
[3]共單體/馬來酸酐熔融接枝全同聚丁烯-1制備、接枝機理及結(jié)晶性能研究[D]. 韓雷.青島科技大學(xué) 2014
[4]SEBS熔融接枝馬來酸酐及其接枝機理研究[D]. 郭艷.四川大學(xué) 2004
本文編號:3694213
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【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
1.1 聚丁烯-1簡介
1.1.1 PB-1的合成
1.1.2 iPB-1的結(jié)構(gòu)與性能
1.1.2.1 iPB-1的結(jié)構(gòu)
1.1.2.2 iPB-1的結(jié)晶及晶型轉(zhuǎn)變
1.2 聚烯烴的接枝改性
1.2.1 表面接枝改性
1.2.1.1 輻射接枝
1.2.1.2 等離子體接枝
1.2.2 本體接枝改性
1.2.2.1 溶液接枝
1.2.2.2 熔融接枝
1.2.2.3 固相接枝
1.2.2.4 懸浮接枝
1.3 熔融接枝改性的影響因素
1.3.1 接枝單體
1.3.2 引發(fā)劑
1.3.3 反應(yīng)溫度
1.4 接枝物的表征
1.4.1 接枝物的純化
1.4.2 紅外光譜分析
1.4.3 差示掃描量熱法
1.5 聚烯烴填充及共混改性
1.6 研究目標和研究內(nèi)容
1.6.1 研究目標
1.6.2 研究內(nèi)容
1.6.2.1 iPB-1的HEMA/DVB功能化改性的制備工藝
1.6.2.2 HEMA/DVB功能化改性iPB-1的性能研究
1.6.2.3 復(fù)合材料的制備及結(jié)晶性能研究
第二章 HEMA/DVB功能化改性iPB-1的制備工藝
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗原料
2.2.2 儀器設(shè)備及測試標準
2.2.3 iPB-g-HEMA的制備及測試表征
2.2.3.1 iPB-g-HEMA的制備
2.2.3.2 iPB-g-HEMA的反應(yīng)機理
2.2.3.3 iPB-g-HEMA的純化
2.2.3.4 iPB-g-HEMA相對接枝率的表征
2.2.3.5 iPB-g-HEMA絕對接枝率的表征
2.2.3.6 紅外標準校正曲線的建立
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 iPB-1及其接枝物的紅外光譜分析
2.3.2 iPB-1熔融接枝的轉(zhuǎn)矩分析
2.3.3 反應(yīng)變量和工藝條件對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.1 DCP含量對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.2 溫度變量對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.3 DVB含量對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.4 HEMA含量對接枝反應(yīng)的影響
2.3.3.5 時間變量對接枝反應(yīng)的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 iPB-g-HEMA的性能研究
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗原料與儀器
3.2.2 性能測試
3.2.2.1 接觸角測試
3.2.2.2 DSC測試
3.2.2.3 偏光顯微鏡觀察
3.2.2.4 TGA測試
3.2.2.5 力學(xué)性能測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 iPB-1 及其接枝物的接觸角
3.3.2 iPB-1 及其接枝物的DSC數(shù)據(jù)分析
3.3.3 iPB-1 及其接枝物的非等溫結(jié)晶過程研究
3.3.3.1 iPB-1及其接枝物非等溫結(jié)晶行為
3.3.3.2 iPB-1及其接枝物非等溫結(jié)晶動力學(xué)研究
3.3.4 iPB-1 及其接枝物的結(jié)晶形態(tài)
3.3.5 iPB-1 及其接枝物的熱穩(wěn)定性
3.3.5.1 iPB-1及其接枝物的熱失重分析
3.3.5.2 iPB-1及其接枝物的熱降解動力學(xué)
3.3.6 iPB-1 及其接枝物的力學(xué)性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 iPB-1復(fù)合材料的制備及結(jié)晶性能研究
4.1 前言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗原料
4.2.2 儀器設(shè)備及測試標準
4.2.3 復(fù)合材料制備
4.2.3.1 POM/iPB-1復(fù)合材料制備
4.2.3.2 硅藻土/iPB-1復(fù)合材料制備
4.2.3.3 PP/iPB-1復(fù)合材料的制備
4.2.4 性能測試
4.2.4.1 偏光顯微鏡觀察
4.2.4.2 DSC測試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 POM/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶性能
4.3.1.1 POM/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶形態(tài)
4.3.1.2 POM/iPB-1合材料的DSC數(shù)據(jù)分析
4.3.2 硅藻土/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶性能
4.3.2.1 硅藻土/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶形態(tài)
4.3.2.2 硅藻土/iPB-1復(fù)合材料的DSC數(shù)據(jù)分析
4.3.3 PP/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶性能
4.3.3.1 PP/iPB-1復(fù)合材料的結(jié)晶形態(tài)
4.3.3.2 PP/iPB-1復(fù)合材料DSC數(shù)據(jù)分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]共單體/馬來酸酐熔融接枝全同聚丁烯-1研究[J]. 胡全超,韓雷,段友順,許巍,趙永仙. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2015(03)
[2]SiO2對PB-1熔融與結(jié)晶行為的影響[J]. 劉丹,沈佳俊,趙洋,陳自安,薛美玲. 現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用. 2015(03)
[3]線型低密度聚乙烯溶液接枝聚甲基丙烯酸甲酯[J]. 王迪,韓義,吳廣峰,張會軒. 塑料工業(yè). 2015(01)
[4]原位聚合制備聚丁烯-1/蒙脫土納米復(fù)合材料及其性能[J]. 邢玉偉,劉晨光,賀愛華. 塑料工業(yè). 2014(05)
[5]聚烯烴的改性技術(shù)進展[J]. 林湖彬,杜崇銘,朱建一,梁文耀. 科技視界. 2013(25)
[6]滑石粉對PB-1熔融、結(jié)晶行為的影響[J]. 孫劍,李濤,張俊平,薛美玲. 工程塑料應(yīng)用. 2012(07)
[7]負載鈦催化丁烯-1擴大溶液聚合反應(yīng)過程[J]. 趙永仙,杜月娟,王吉輝,周彥粉,姚薇,黃寶琛. 彈性體. 2012(01)
[8]聚丁烯-1技術(shù)研究進展及其特性分析[J]. 王秀繪,王亞麗,高飛,張寶軍,王桂芝,陳謙. 塑料工業(yè). 2011(08)
[9]聚丁烯-1/高嶺土納米復(fù)合材料的力學(xué)性能及其非等溫結(jié)晶動力學(xué)研究[J]. 張俊平,楊繼搞,薛美玲. 青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]GMA/St多組分單體熔融接枝高全同聚1-丁烯[J]. 周彥粉,趙永仙,姚薇,黃寶琛. 合成樹脂及塑料. 2011(02)
碩士論文
[1]HEMA熔融接枝全同聚丁烯-1的研究[D]. 胡全超.青島科技大學(xué) 2015
[2]抗氧劑和成核劑對聚丁烯-1結(jié)晶行為的影響[D]. 王建琴.青島科技大學(xué) 2015
[3]共單體/馬來酸酐熔融接枝全同聚丁烯-1制備、接枝機理及結(jié)晶性能研究[D]. 韓雷.青島科技大學(xué) 2014
[4]SEBS熔融接枝馬來酸酐及其接枝機理研究[D]. 郭艷.四川大學(xué) 2004
本文編號:3694213
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