本文關(guān)鍵詞：納米碳酸鈣的表面改性及其應(yīng)用于PVC的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了改善納米碳酸鈣粒子在聚氯乙烯(PVC)基體中的分散性、相容性,提高納米碳酸鈣粒子對(duì)PVC的增韌效果,本文通過分子設(shè)計(jì)合成新型小分子改性劑鄰苯二甲酸單酯鈉鹽(PAMs),采用PAMs對(duì)納米CaCO_3粒子進(jìn)行表面改性,然后對(duì)PVC進(jìn)行改性研究。 第二章中采用鄰苯二甲酸酐分別與丁醇、辛醇、十六醇、二乙二醇丁醚單酯化制得鄰苯二甲酸單酯,采用濕法對(duì)納米碳酸鈣進(jìn)行表面處理,然后添加至PVC基體中進(jìn)行改性研究,通過紅外光譜、TEM、SEM、力學(xué)性能、塑化性能等測(cè)試挑選出最優(yōu)改性劑。第三章中采用挑選出的最優(yōu)改性劑鄰苯二甲酸單二乙二醇丁醚酯鈉鹽(PAD)對(duì)納米CaCO_3粒子進(jìn)行表面處理,通過吸油值、沉降體積、接觸角等測(cè)試探究最佳濕法改性條件以及改性前后納米CaCO_3粒子表面性質(zhì)的變化。第四章中,將PAD-CaCO_3粒子添加至PVC基體中制得PVC/CaCO_3復(fù)合材料,通過抗沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度探究了改性劑用量、CaCO_3粒子的添加量、基體韌性、加工條件等對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,并考察分析改性納米碳酸鈣在PVC基體中的分散情況及斷面微觀形貌。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用合成的四種改性劑對(duì)納米碳酸鈣粒子進(jìn)行表面改性后,納米CaCO_3粒子的親水疏油性均得到明顯改善,添加至PVC基體中均有一定程度的增韌效果,通過各項(xiàng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)PAD為最優(yōu)改性劑。采用PAD對(duì)納米CaCO_3粒子進(jìn)行表面改性后,改性納米粒子在PVC基體中分散性得到改善,PVC/CaCO_3復(fù)合材料的加工性能以及抗沖擊強(qiáng)度大幅提高,而拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度僅有輕微下降,實(shí)現(xiàn)了增韌補(bǔ)強(qiáng)的效果。
【關(guān)鍵詞】：納米碳酸鈣 酯化 表面改性劑 聚氯乙烯 復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TQ325.12;TQ132.32
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)及性能11-12
• 1.1.2 聚氯乙烯的種類12-13
• 1.1.3 聚氯乙烯的用途13
• 1.1.4 聚氯乙烯的缺陷13-14
• 1.2 聚氯乙烯的增韌改性14-18
• 1.2.1 彈性體增韌機(jī)理14-15
• 1.2.2 彈性體增韌研究進(jìn)展15-16
• 1.2.3 剛性粒子增韌機(jī)理16-17
• 1.2.4 剛性粒子增韌研究進(jìn)展17-18
• 1.2.5 彈性體與剛性粒子增韌比較18
• 1.3 納米碳酸鈣增韌PVC18-22
• 1.3.1 納米CaCO_3增韌PVC的研究進(jìn)展18-19
• 1.3.2 納米CaCO_3增韌PVC的缺陷19-20
• 1.3.3 納米CaCO_3的表面改性20-21
• 1.3.4 改性方法綜合比較21-22
• 1.4 本文主要研究目的和研究?jī)?nèi)容22-24
• 1.4.1 本文主要研究目的22
• 1.4.2 本文主要研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.4.3 主要?jiǎng)?chuàng)新思路23-24
• 第2章 改性劑的制備及選擇24-42
• 2.1 引言24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分24-28
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑24-25
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備25
• 2.2.3 改性劑的合成25-26
• 2.2.4 納米粒子的表面改性26-27
• 2.2.5 PVC/CaCO_3復(fù)合材料的制備27-28
• 2.3 分析與測(cè)試28-29
• 2.3.1 紅外光譜分析28
• 2.3.2 酯化率的測(cè)量28
• 2.3.3 透射電鏡(TEM)28
• 2.3.4 力學(xué)性能測(cè)試28-29
• 2.3.5 掃描電子顯微鏡(SEM)斷面掃描29
• 2.3.6 接觸角29
• 2.3.7 塑化性能29
• 2.4 結(jié)果與分析29-40
• 2.4.1 單體、溫度的選擇29-30
• 2.4.2 酯化率30-31
• 2.4.3 納米碳酸鈣粒子的紅外譜圖31-32
• 2.4.4 改性納米碳酸鈣的TEM分析32-34
• 2.4.5 納米碳酸鈣粒子的接觸角34-35
• 2.4.6 塑化性能35-36
• 2.4.7 不同改性納米粒子對(duì)力學(xué)性能的影響36-39
• 2.4.8 SEM斷面掃描39-40
• 2.5 本章小結(jié)40-42
• 第3章 納米碳酸鈣的表面改性42-50
• 3.1 引言42
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分42-43
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑42
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備42
• 3.2.3 納米碳酸鈣的表面改性42-43
• 3.3 分析與測(cè)試43
• 3.3.1 熱失重分析43
• 3.3.2 吸油值測(cè)試43
• 3.3.3 沉降體積43
• 3.3.4 接觸角43
• 3.4 結(jié)果與討論43-49
• 3.4.1 納米碳酸鈣的表面改性工藝44
• 3.4.2 改性溫度對(duì)改性效果的影響44-45
• 3.4.3 改性pH對(duì)改性效果的影響45
• 3.4.4 改性時(shí)間對(duì)改性效果的影響45-46
• 3.4.5 改性劑用量與納米碳酸鈣粒子表面的變化46-48
• 3.4.6 納米碳酸鈣粒子TG的變化48
• 3.4.7 納米碳酸鈣粒子沉降體積的變化48-49
• 3.5 結(jié)論49-50
• 第4章 復(fù)合材料的制備及性能研究50-67
• 4.1 引言50
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分50-51
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑50
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備50
• 4.2.3 復(fù)合材料的制備50-51
• 4.3 分析與測(cè)試51
• 4.3.1 沖擊性能測(cè)試51
• 4.3.2 拉伸性能測(cè)試51
• 4.3.3 彎曲性能測(cè)試51
• 4.3.4 SEM斷面形貌分析51
• 4.4 結(jié)果與分析51-65
• 4.4.1 不同改性劑對(duì)PVC材料力學(xué)性能測(cè)試51-52
• 4.4.2 PAD用量對(duì)PVC制品力學(xué)性能的影響52-54
• 4.4.3 PAD-CaCO_3添加量對(duì)力學(xué)性能的影響54-57
• 4.4.4 PAD-CaCO_3添加量對(duì)斷裂伸長(zhǎng)率的影響57-58
• 4.4.5 拉伸斷面SEM觀察58-59
• 4.4.6 沖擊斷面SEM掃描59-61
• 4.4.7 基體韌性對(duì)復(fù)合材料的影響61-62
• 4.4.8 不同碳酸鈣粒子對(duì)PVC力學(xué)性能影響62-63
• 4.4.9 加工條件對(duì)PAD/PVC復(fù)合材料的性能的影響63-65
• 4.5 結(jié)論65-67
• 第5章 全文總結(jié)及展望67-69
• 5.1 全文總結(jié)67-68
• 5.1.1 改性劑的制備及選擇67
• 5.1.2 納米粒子的表面改性67
• 5.1.3 復(fù)合材料的制備67-68
• 5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)68
• 5.3 全文展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 致謝75-76
• 碩士研究生期間發(fā)表論文、專利匯總76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐冬梅;聶恒凱;劉瓊瓊;柳峰;;MBS改性PVC性能研究[J];工程塑料應(yīng)用;2009年09期

2 曾曉飛,陳建峰,趙紅英;納米CaCO_3-PVC復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年04期

3 李杰;趙輝;孫瑞敏;羅運(yùn)軍;;Effect of Hyperbranched Poly(amine-ester) Grafted Nano-SiO_2 on Reinforcement and Toughness of PVC[J];Journal of Beijing Institute of Technology;2008年01期

4 鄒�？�,陳建峰,劉潤靜,沈志剛;納米CaCO_3的制備、表面改性及表征[J];中國粉體技術(shù);2001年05期

5 曾曉飛,陳建峰,王國全;納米級(jí)CaCO_3粒子與彈性體CPE微粒同時(shí)增韌PVC的研究[J];高分子學(xué)報(bào);2002年06期

6 郭秀春;MBS/PVC共混體系的研究[J];高分子材料科學(xué)與工程;1990年01期

7 吳其曄,高衛(wèi)平,王慶國,喬玲玲,于青山;PMMA基核-殼型有機(jī)剛性粒子增韌改性R-PVC/CPE韌性體[J];高分子材料科學(xué)與工程;2000年06期

8 李玉林,何培新;高分子合金增韌機(jī)理的研究進(jìn)展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2002年05期

9 劉西文;楊中文;;無機(jī)剛性粒子增韌UPVC研究進(jìn)展[J];國外塑料;2008年01期

10 崔小明;;我國聚氯乙烯樹脂的供需現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J];國外塑料;2010年06期

  本文關(guān)鍵詞：納米碳酸鈣的表面改性及其應(yīng)用于PVC的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：371994