本文關(guān)鍵詞：PPS基粘結(jié)鍶鐵氧體復合材料的增韌改性探究

  更多相關(guān)文章： PPS 鍶鐵氧體 熱塑性聚氨酯 碳纖維 納米SiO_2

【摘要】：隨著粘結(jié)磁體產(chǎn)品在高溫領(lǐng)域應用需求的增大,以工程塑料聚苯硫醚(PPS)為基體制得的粘結(jié)磁體材料越來越得到研究者的青睞。同時聚苯硫醚具有優(yōu)異的性能,但是致命的脆性限制了PPS的應用。所以本文以PPS為基體,以鍶鐵氧體為填料,采用熔融擠出的方法,制備了高磁粉填充的PPS基磁性復合材料。通過熔融指數(shù)儀、電子萬能試驗機、熱重分析儀、掃描電鏡等對PPS基復合材料的流動性能、力學性能、熱學性能、微觀形貌等進行研究,分析了彈性體、纖維、無機納米粒子等不同體系的增韌劑對PPS基磁性復合材料性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),TPU熱塑性彈性體添加到TPU/PPS/SrFe12O19三元復合材料中,明顯地提高了復合材料的沖擊強度。當TPU含量達到11wt%時,復合材料的沖擊強度達到最大值5.77 kJ/m2,相比于無改性的材料提高了將近51.44%。同時研究得到TPU增韌體系中存在新的增韌機制。在熔融共混下,TPU中的硬段會分解產(chǎn)生異氰酸酯基(-CNO)。異氰酸酯基會與PPS鏈段中的端位基團(S-H)反應。相當于TPU分解過程中分解的鏈段接枝到PPS分子鏈上,從而提高了沖擊強度和熱穩(wěn)定性。這不同于傳統(tǒng)的彈性體增韌機制來抑制微裂紋的擴展。碳纖維增韌體系中,隨著碳纖維的含量增加復合材料的韌性明顯提高。HF酸清洗表面后,用不同的表面氧化處理來增加碳纖維的表面活性與官能團數(shù)目。實驗表明隨著氧化時間的增加,碳纖維的表面活性增強,但同時也對本征碳造成了破壞影響了碳纖維的強度。稀硝酸氧化24小時處理后的CF/PPS/SrFe12O19三元復合材料沖擊強度增加到7.08 kJ/m2,相比于無改性的材料提高了將近103.4%.在白炭黑增韌體系中,選取具有良好親油性的沉淀白炭黑來增韌PPS基體;規(guī)則球形的沉淀白炭黑平均粒徑為36~61nm,約占92.8%。KH550偶聯(lián)過白炭黑加入到PPS/SrFe12O19復合材料力學性能得到了改善。隨著白炭黑含量的增加,沖擊強度先增加后減小。當白炭黑含量為3wt%時,沖擊強度達到最大4.25kJ/m2,相比未處理的樣品提高了9.5%。同時隨著白炭黑含量的增加,熔融指數(shù)發(fā)生了下降,但是不影響加工成型。
【關(guān)鍵詞】：PPS 鍶鐵氧體 熱塑性聚氨酯 碳纖維 納米SiO_2
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB332
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 永磁鐵氧體材料的概述10
• 1.2 粘結(jié)永磁體的研究進展10-14
• 1.2.1 粘結(jié)永磁體的發(fā)展與特點10
• 1.2.2 粘結(jié)永磁體的制備工藝10-11
• 1.2.3 粘結(jié)永磁體的材料和性能11-13
• 1.2.4 粘結(jié)永磁體的應用13-14
• 1.3 聚苯硫醚的發(fā)展和研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 聚苯硫醚的結(jié)構(gòu)與性能14
• 1.3.2 聚苯硫醚的發(fā)展趨勢14-15
• 1.4 聚苯硫醚的改性15-19
• 1.4.1 彈性體改性聚苯硫醚16-17
• 1.4.2 纖維改性聚苯硫醚17-18
• 1.4.3 剛性聚合物/無機粒子改性聚苯硫醚18-19
• 1.5 PPS基永磁復合材料研究現(xiàn)狀19-20
• 1.6 論文的研究目的和研究內(nèi)容20-22
• 1.6.1 論文的研究目的20-21
• 1.6.2 論文的研究內(nèi)容21-22
• 第二章 實驗設備及方法22-29
• 2.1 實驗原料22
• 2.2 實驗儀器22-23
• 2.3 復合材料的制備23-25
• 2.3.1 磁粉的表面處理24
• 2.3.2 樣品制備24-25
• 2.3.2.1 TPU/PPS/鍶鐵氧體復合材料的制備24
• 2.3.2.2 CF/PPS/鍶鐵氧體復合材料的制備24-25
• 2.3.2.3 CF/PPS/鍶鐵氧體復合材料的制備25
• 2.4 復合材料的性能測試25-29
• 2.4.1 流動性能測試25-26
• 2.4.2 力學性能測試26
• 2.4.3 磁性能測試26-28
• 2.4.4 掃描電子顯微鏡(SEM)測試28
• 2.4.5 激光粒度分布分析28
• 2.4.6 物相分析28
• 2.4.7 熱力學分析28-29
• 第三章 熱塑性聚氨酯對PPS增韌的影響29-40
• 3.1 引言29-30
• 3.2 結(jié)果與討論30-39
• 3.2.1 鍶鐵氧體/PPS/TPU復合材料性能的分析30-31
• 3.2.2 TPU，TPU/PPS和PPS熱性能的分析31-34
• 3.2.3 TPU含量對TPU/PPS體系結(jié)晶狀態(tài)的影響34-36
• 3.2.4 TPU/PPS體系的紅外分析及增韌機理36-38
• 3.2.5 TPU/PPS二元復合材料的表面形貌38-39
• 3.3 小結(jié)39-40
• 第四章 碳纖維對PPS增韌的影響40-50
• 4.1 引言40-42
• 4.2 結(jié)果與討論42-49
• 4.2.1 不同含量的碳纖維對復合材料的流動性和沖擊強度的影響42-43
• 4.2.2 不同的時間下濃硝酸氧化處理對碳纖維表面活性的影響43-47
• 4.2.3 不同表面處理工藝對復合材料的沖擊強度的影響47-49
• 4.3 小結(jié)49-50
• 第五章 納米SiO_2對PPS增韌的影響50-58
• 5.1 引言50-51
• 5.2 結(jié)果與討論51-57
• 5.2.1 沉淀白炭黑與氣象白炭黑的分析51-53
• 5.2.2 不同表面處理方法和白炭黑含量對加工工藝和性能的影響53-55
• 5.2.3 不擠出次數(shù)對于擠出工藝的影響55-57
• 5.3 小結(jié)57-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-60
• 參考文獻60-65
• 致謝65-66
• 攻讀碩士學位期間學術(shù)成果66

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚學標,胡國光,尹萍,方慶清,呂慶榮;單軸-平面W型復合鍶鐵氧體的制備及其吸波特性研究[J];功能材料;2002年06期

2 黃英;杜朝鋒;秦秀蘭;何文棟;;用溶膠-凝膠法制備納米鍶鐵氧體粉[J];材料研究學報;2007年03期

3 王曉瑞;馬佳蓉;金鳴林;萬遙;熊永鶴;;添加劑粒度細化對鍶鐵氧體結(jié)構(gòu)和磁性能的影響[J];材料導報;2009年12期

4 朱存福;金鳴林;王占勇;劉克家;包宗宏;蔣涵涵;;燒結(jié)鍶鐵氧體的極圖分析[J];硅酸鹽學報;2011年05期

5 劉成倫;謝太平;徐龍君;丁世環(huán);張靜;何春蘭;張良;;鍶鐵氧體負載磁性酸催化劑的制備和性能研究[J];功能材料;2011年07期

6 朱德如;劉先松;胡鋒;JOSE Luis Men忮ndez;;明顯增強的鑭摻雜鍶鐵氧體的磁光克爾效應[J];材料研究學報;2012年01期

7 張澤洋;劉祥萱;吳有朋;王煊軍;;熱處理對鍶鐵氧體微結(jié)構(gòu)及吸波性能的影響[J];表面技術(shù);2012年01期

8 劉先松;賈道寧;胡鋒;朱德如;Jose Luis Menéndez;;鈷摻雜鍶鐵氧體的磁光克爾效應研究[J];稀有金屬材料與工程;2012年S2期

9 田野;劉亞青;孫友誼;何岷洪;梁青;劉坦坦;;氣氛燒結(jié)鍶鐵氧體磁粉中試實驗研究[J];材料導報;2013年04期

10 胡經(jīng)國;鍶鐵氧體開發(fā)芻議[J];現(xiàn)代化工;1989年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉先松;朱德如;JOSE Luis Menéndez;阮征;蔣坤良;胡峰;王超;;鑭取代鍶鐵氧體的磁光克爾效應研究[A];2012中國功能新材料學術(shù)論壇暨第三屆全國電磁材料及器件學術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

2 鐘喜春;劉云鶴;胡庚;劉仲武;余紅雅;曾德長;;粘結(jié)釹鐵硼/鍶鐵氧體復合磁體的制備與性能[A];2013廣東材料發(fā)展論壇——戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新材料科技創(chuàng)新研討會論文摘要集[C];2013年

3 任伯勝;徐海斌;施樹銀;劉傳博;;n＞6的SrO·nFe_2O_3永磁性能的試驗探索[A];第二屆中國功能材料及其應用學術(shù)會議論文集[C];1995年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 銀河證券 董思毅;中鋼天源(002057) 產(chǎn)業(yè)鏈完整[N];中國證券報;2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 陳娜;稀土替代鍶鐵氧體及其復合材料的制備和吸波性能研究[D];上海交通大學;2009年

2 潘喜峰;鈷基金屬包覆鍶鐵氧體復合粉末的制備和吸波性能研究[D];上海交通大學;2008年

3 王海珠;摻雜對M型鍶鐵氧體磁性的影響規(guī)律和機制的研究[D];吉林大學;2012年

4 侯育花;尖晶石型鈷鐵氧體及磁鉛石型鍶鐵氧體的第一性原理研究[D];華南理工大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李程聰;離子替代對M型鍶鐵氧體結(jié)構(gòu)與磁性能的影響研究[D];華南理工大學;2015年

2 陳章;利用軋鋼氧化鐵生產(chǎn)高性能鍶鐵氧體的關(guān)鍵技術(shù)[D];南京理工大學;2016年

3 李婷婷;鍶鐵氧體及其復合物的制備與磁性能研究[D];安徽工業(yè)大學;2016年

4 張懷民;離子取代M型鍶鐵氧體的制備及磁性能研究[D];哈爾濱理工大學;2016年

5 董鑫;PPS基粘結(jié)鍶鐵氧體復合材料的增韌改性探究[D];浙江工業(yè)大學;2016年

6 容勝忠;摻雜鍶鐵氧體的結(jié)構(gòu)與磁性能研究[D];華南理工大學;2010年

7 賈道寧;高性能M型鍶鐵氧體的研制[D];安徽大學;2011年

8 朱德如;鑭摻雜以及鑭鈷摻雜的鍶鐵氧體磁性能、光學性能以及磁光克爾效應研究[D];安徽大學;2012年

9 黃風;復合添加高性能鍶鐵氧體的制備與干壓成型研究[D];安徽大學;2015年

10 李銳;摻雜鍶鐵氧體的磁學特性研究[D];安徽大學;2005年

，

本文編號：534269