本文通過超聲離子交換法將十二烷基磺酸鈉-丙烯酸插層進入MgAl-CO₃型水滑石層間并對比研究與常規(guī)離子交換法制備出的插層改性水滑石的不同。將改性水滑石(LDHs)以及改性水滑石與β成核劑復配(β-LDHs)作為填充物,與等規(guī)聚丙烯(iPP)共混于雙螺桿擠出機熔融擠出得到兩類復合材料LDHs/PP、β-LDHs/PP。并進一步研究不同復合材料的微觀結構和宏觀性能。采用新穎的超聲離子交換反應制備出超聲改性水滑石。通過調控反應過程中的溶液pH、溫度、時間以及超聲功率等變量,進一步研究對改性水滑石的結構影響。綜合X射線衍射儀(XRD)、傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)以及掃描電鏡(SEM)等方法得到的結果發(fā)現(xiàn),最佳反應條件為:pH=4、T=50℃、t=1h、超聲功率=70W。且對比常規(guī)離子交換法,采用超聲改性法制備得到的水滑石具備更高的插層率以及層間距變化。通過研究LDHs/PP復合材料的等溫結晶行為發(fā)現(xiàn),三種填充物(LDH、DLDH、CLDH)均可以提高PP結晶速率,起到良好的異相成核作用。其中CLDH對PP的結晶速率提高最為顯著。探究β-LDHs/PP復合材料的等溫...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明
第一章 前言
    1.1 課題背景
    1.2 水滑石簡介
        1.2.1 水滑石結構
        1.2.2 水滑石性質
        1.2.3 水滑石應用
        1.2.4 水滑石改性
    1.3 聚合物/水滑石復合材料
        1.3.1 聚合物/水滑石復合材料的結構
        1.3.2 聚合物/水滑石復合材料的制備
        1.3.3 聚合物/水滑石復合材料的應用
    1.4 聚丙烯
        1.4.1 聚丙烯的簡介
        1.4.2 聚丙烯的晶型
        1.4.3 聚丙烯β晶型的研究
    1.5 本文研究的內容與意義
第二章 鎂鋁碳酸根型水滑石的插層改性研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗主要儀器
        2.2.3 樣品制備
            2.2.3.1 原料的預處理
            2.2.3.2 改性水滑石制備
        2.2.4 測試與表征
            2.2.4.1 傅里葉紅外光譜分析(ftir)
            2.2.4.2 x射線衍射分析(xrd)
            2.2.4.3 掃描電子顯微鏡(sem)
    2.3 結果與討論
        2.3.1 ldhs結構與形貌的差異
            2.3.1.1 純水滑石與改性水滑石的xrd表征
            2.3.1.2 純水滑石與改性水滑石的紅外表征
            2.3.1.3 ldhs的形貌
        2.3.2 制備超聲改性水滑石
            2.3.2.1 控制反應ph的影響
            2.3.2.2 控制反應溫度的影響
            2.3.2.3 控制反應時間的影響
            2.3.2.4 控制超聲功率的影響
    2.4 小結
第三章 復合材料的等溫結晶行為
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗原料
        3.1.2 實驗儀器設備
    3.2 樣品制備
        3.2.1 原料的預處理
        3.2.2 復合材料的制備
    3.3 測試與表征
    3.4 結果與討論
        3.4.1 LDHs/PP復合材料等溫結晶行為
            3.4.1.1 ldhs/pp復合材料等溫結晶曲線
            3.4.1.2 ldhs/pp復合材料相對結晶度
            3.4.1.3 ldhs/pp復合材料等溫結晶動力學
        3.4.2 β-ldhs/pp復合材料等溫結晶行為
            3.4.2.1 β-ldhs/pp復合材料等溫結晶曲線
            3.4.2.2 β-ldhs/pp復合材料相對結晶度
            3.4.2.3 β-ldhs/pp復合材料等溫結晶動力學
            3.4.2.4 β-ldhs/pp復合材料中的β晶相對含量
    3.5 本章小結
第四章 復合材料結構與性能
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗儀器及設備
            4.1.1.1 x射線衍射分析(xrd)
            4.1.1.2 掃描電鏡分析(sem)
            4.1.1.3 結晶性能測試(dsc)
            4.1.1.4 靜態(tài)力學性能測試
    4.2 結果與討論
        4.2.1 ldhs/pp復合材料的結構與性能
            4.2.1.1 ldhs/pp復合材料的結構與形貌
            4.2.1.2 ldhs/pp復合材料的結晶性能
            4.2.1.3 ldhs/pp復合材料的靜態(tài)力學性能
        4.2.2 β-ldhs/pp復合材料的結構與性能
            4.2.2.1 β-ldhs/pp復合材料的結構與形貌
            4.2.2.2 β-ldhs/pp復合材料的結晶性能
            4.2.2.3 β-ldhs/pp復合材料的力學性能
    4.3 本章小結
結論
參考文獻



本文編號：3944650