本文關(guān)鍵詞：層狀雙氫氧化物聚苯乙烯納米復(fù)合材料的制備與熱性能研究

  更多相關(guān)文章： 聚苯乙烯 層狀雙氫氧化物 納米復(fù)合材料 熱學(xué)性能

【摘要】：聚合物材料在現(xiàn)代生活中具有舉足輕重的作用,其運(yùn)用領(lǐng)域十分廣泛。聚合物材料在很多使用條件下需要足夠高的熱穩(wěn)定性和阻燃性能。因此,可以在聚合物材料中加入一些無機(jī)的添加劑形成復(fù)合材料。復(fù)合材料在制備過程中因?yàn)椴煌闹苽浞椒軌虻玫叫阅芮Р钊f別的產(chǎn)物,探索能夠獲得性能優(yōu)異的復(fù)合材料的制備手段是目前相關(guān)研究的重點(diǎn)方向。深究復(fù)合材料的增強(qiáng)作用機(jī)理能夠?yàn)槲覀冞x擇合適的添加劑提供正確的思路和理論依據(jù),對(duì)添加劑在復(fù)合材料中的增強(qiáng)作用機(jī)理研究具有很重要的實(shí)際意義。本文選用層狀雙氫氧化物(LDHs)無機(jī)納米片作為添加劑。經(jīng)過不同方法改性層狀雙氫氧化物后,利用種子乳液聚合法制備得到聚苯乙烯復(fù)合材料。為了進(jìn)一步尋找高效的復(fù)合材料添加劑,還通過層層自組裝的方法制備了以LDHs、蒙脫土(MMT)和聚苯乙烯為基元的核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。通過對(duì)復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)和熱學(xué)性能的分析,試圖揭示LDHs在聚苯乙烯復(fù)合材料中的增強(qiáng)作用機(jī)理,并為LDHs復(fù)合材料的設(shè)計(jì)和制備提供新的思路。本文主要進(jìn)行了以下工作：1、使用不同鏈長和端基官能團(tuán)的改性劑插層LDHs,深入研究改性劑對(duì)層狀雙氫氧化物層間屬性和熱穩(wěn)定性的影響。通過傅里葉紅外光譜和X射線衍射光譜分析,確定了改性LDHs層間的插層。通過對(duì)改性LDHs的熱失重的分析,探索改性劑的引入對(duì)LDHs熱解進(jìn)程的影響。2、通過種子乳液聚合法制備了層狀雙氫氧化物/聚苯乙烯(LDHs/PS)復(fù)合材料。對(duì)所得樣品進(jìn)行超薄切片后在透射電鏡(TEM)下觀測LDHs納米片層在聚合物中的分散狀態(tài)。通過對(duì)熱分解過程的分析,揭示了LDHs納米片層對(duì)聚苯乙烯熱性能的增強(qiáng)作用機(jī)理,探索了LDHs層間插層陰離子對(duì)所得復(fù)合材料中LDHs片層的分散及熱學(xué)性能的影響。3、通過層層自組裝的方法,將層狀雙氫氧化物和陽離子黏土蒙脫土依次通過靜電作用沉積到聚苯乙烯微球表面,形成了一種新型的核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。通過熱學(xué)性能的分析,揭示了MMT和LDHs兩種性質(zhì)不同的片層化合物對(duì)PS熱穩(wěn)定性的協(xié)同增強(qiáng)作用,為新型聚合物復(fù)合材料制備方法提供了新的設(shè)計(jì)思路。
【關(guān)鍵詞】：聚苯乙烯 層狀雙氫氧化物 納米復(fù)合材料 熱學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB33;O632.13
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 引言9
• 1.2 層狀雙氫氧化物/聚合物納米復(fù)合材料熱性能的研究進(jìn)展9-22
• 1.2.1 層狀雙氫氧化物/聚甲基丙烯酸甲酯納米復(fù)合材料10-13
• 1.2.2 層狀雙氫氧化物/聚丙烯復(fù)合材料13-15
• 1.2.3 層狀雙氫氧化物/聚乙烯復(fù)合材料15-16
• 1.2.4 層狀雙氫氧化物/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物復(fù)合材料16-18
• 1.2.5 層狀雙氫氧化物/聚氯乙烯復(fù)合材料18-19
• 1.2.6 層狀雙氫氧化物/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料19-20
• 1.2.7 層狀雙氫氧化物/聚苯乙烯復(fù)合材料20-22
• 1.3 論文的研究目標(biāo)和內(nèi)容22-23
• 第二章 改性層狀雙氫氧化物的制備和熱性能研究23-31
• 2.1 引言23-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分25-26
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品25
• 2.2.2 改性層狀雙氫氧化物的制備25-26
• 2.3 表征方法26
• 2.4 結(jié)果和討論26-30
• 2.4.1 X射線衍射光譜分析26-27
• 2.4.2 改性層狀雙氫氧化物的紅外光譜分析27-28
• 2.4.3 改性層狀雙氫氧化物的熱失重分析28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 層狀雙氫氧化物/聚苯乙烯納米復(fù)合材料的制備和熱性能研究31-41
• 3.1 引言31-32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分32-33
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品32
• 3.2.2 層狀雙氫氧化物/聚苯乙烯納米復(fù)合材料的制備32-33
• 3.3 表征方法33
• 3.4 結(jié)果和討論33-40
• 3.4.1 X射線衍射光譜分析33-34
• 3.4.2 層狀雙氫氧化物/聚苯乙烯納米復(fù)合材料的形貌34-35
• 3.4.3 層狀雙氫氧化物/聚苯乙烯納米復(fù)合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)分析35-36
• 3.4.4 層狀雙氫氧化物/聚苯乙烯納米復(fù)合材料的熱性能36-37
• 3.4.5 層狀雙氫氧化物/聚苯乙烯復(fù)合材料實(shí)時(shí)紅外光譜分析37-38
• 3.4.6 層狀雙氫氧化物/聚苯乙烯復(fù)合材料的熱重紅外光譜分析38-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 層狀雙氫氧化物-蒙脫土/聚苯乙烯復(fù)合材料的制備和熱性能研究41-49
• 4.1 引言41-42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分42-43
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品42
• 4.2.2 復(fù)合材料制備42-43
• 4.3 表征方法43
• 4.4 結(jié)果與討論43-48
• 4.4.1 傅里葉紅外光譜分析43-45
• 4.4.2 X射線衍射光譜分析45-46
• 4.4.3 復(fù)合材料的形貌分析46-47
• 4.4.4 復(fù)合材料的熱性能47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 第五章 結(jié)論與展望49-51
• 5.1 論文結(jié)論49-50
• 5.2 展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間完成的科研成果61-62
• 致謝62

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