本文將改性的石墨和碳纖維與氯化鎂復(fù)合,然后負載四氯化鈦活性組分,制備出復(fù)合載體型齊格勒-納塔催化劑,最后經(jīng)過乙烯原位聚合,制備出含有多維碳材料的聚乙烯復(fù)合材料。文中著重考察了不同配比的載體對所得催化劑活性的影響,并深度考察了碳材料的含量對聚乙烯力學(xué)性能、熱性能及結(jié)晶性能的影響。主要研究成果如下：1.利用石墨等碳材料與氯化鎂復(fù)合制備出的復(fù)合載體,經(jīng)負載四氯化鈦活性組分后可以成功得到高活性的復(fù)合載體型催化劑,動力學(xué)分析中看出碳材料的加入并沒有影響齊格勒-納塔型催化劑的聚合機制。在復(fù)合載體型催化劑中,隨著碳材料比重的不斷增加,催化劑的活性不斷下降,當氯化鎂的含量為零時,所得催化劑沒有任何活性,說明石墨和碳纖維本身并不具備負載活性組分的條件。相同配方下,含有石墨的復(fù)合載體型催化劑其活性要高于含有碳纖維的復(fù)合載體型催化劑,可以認為石墨相較于碳纖維更有利于活性組分的負載。從SEM中看出,石墨和碳纖維已成功添加到聚乙烯基質(zhì)中去,聚乙烯分子鏈在生長過程中開始復(fù)制石墨和碳纖維的形貌,并包裹著石墨和聚乙烯。XRD分析中,再次證明石墨和碳纖維已成功添加到聚乙烯基質(zhì)中去。2.石墨和碳纖維的添加對聚乙烯的性能有很...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 聚烯烴復(fù)合材料的制備方法
        1.2.1 溶液混合法
        1.2.2 熔融共混
        1.2.3 原位單體聚合
    1.3 聚烯烴催化劑的概述
        1.3.1 Ziegler-Natter高效催化劑
        1.3.2茂金屬催化劑
        1.3.3 后過渡金屬催化劑
    1.4 聚烯烴/無機碳材料復(fù)合材料的研究與制備
        1.4.1 石墨的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 聚烯烴/石墨復(fù)合材料的研究與制備
        1.4.3 碳纖維的結(jié)構(gòu)
        1.4.4 聚烯烴/碳纖維復(fù)合材料的研究與制備
    1.5 本論文的研究目的及意義
第二章 實驗部分
    2.1 實驗主要試劑和儀器
    2.2 實驗原料的預(yù)處理
        2.2.1 氮氣的精制
        2.2.2 正己烷的精制
        2.2.3 甲苯溶劑的純化
        2.2.4 醇的精制
        2.2.5 玻璃儀器和管材的無水無氧處理
    2.3 載體的制備
        2.3.1 氯化鎂載體的制備
        2.3.2 復(fù)合載體的制備
    2.4 催化劑的制備
        2.4.1 基于氯化鎂的載體型催化劑的制備
        2.4.2 基于復(fù)合載體的催化劑制備
    2.5 催化劑的聚合評價
        2.5.1 聚合前的準備
        2.5.2 聚合過程
    2.6 聚合物的模壓成型
        2.6.1 模壓前的準備
        2.6.2 模壓工藝流程
    2.7 催化劑及聚合物的表征
        2.7.1 催化劑中Ti含量的測定
        2.7.2 粘均分子量的測定
        2.7.3 SEM分析
        2.7.4 XRD衍射分析
        2.7.5 TGA分析
        2.7.6 DSC分析
        2.7.7 聚合物的力學(xué)性能測試
第三章 聚乙烯/石墨/碳纖維復(fù)合材料的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 含石墨、碳纖維的復(fù)合載體的制備
        3.2.2 含石墨、碳纖維的復(fù)合載體型催化劑的制備
        3.2.3 含石墨、碳纖維的聚乙烯復(fù)合材料的制備
    3.3 聚乙烯復(fù)合材料的動力學(xué)曲線分析
    3.4 SEM圖譜分析
        3.4.1 碳原料的SEM分析
        3.4.2 催化劑的SEM分析
        3.4.3 聚乙烯的SEM分析
    3.5 XRD分析
        3.5.1 石墨及其復(fù)合載體、催化劑、聚合物的XRD分析
        3.5.2 碳纖維及其復(fù)合載體、催化劑、聚合物的XRD分析
        3.5.3 石墨和碳纖維復(fù)合及其載體、催化劑、聚合物的XRD分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 聚乙烯/石墨/碳纖維復(fù)合材料的性能研究
    4.1 引言
    4.2 小學(xué)性能的研究
        4.2.1 石墨含量對聚乙烯力學(xué)性能的影響
        4.2.2 碳纖維含量對聚乙烯力學(xué)性能的影響
        4.2.3 石墨和碳纖維的復(fù)合含量對聚乙烯力學(xué)性能的影響
        4.2.4 PE/石墨、PE/碳纖維、PE/石墨/碳纖維三種復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
    4.3 熱穩(wěn)定性的研究
        4.3.1 石墨含量對聚乙烯熱穩(wěn)定性的影響
        4.3.2 碳纖維含量對聚乙烯熱性能的影響
        4.3.3 石墨和碳纖維的復(fù)合含量對聚乙烯熱性能的影響
    4.4 結(jié)晶性的研究
        4.4.1 石墨含量對聚乙烯結(jié)晶性能的影響
        4.4.2 碳纖維含量對聚乙烯結(jié)晶性能的影響
        4.4.3 石墨和碳纖維的復(fù)合含量對聚乙烯結(jié)晶性能的影響
        4.4.4 PE/石墨、PE/碳纖維、PE/石墨/碳纖維三種復(fù)合材料的結(jié)晶性分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間的成果



本文編號：4015962