基于應(yīng)力誘導(dǎo)反應(yīng)的HDPE基材料高性能化的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-10 04:07
本文利用超聲作用誘導(dǎo)聚合物材料的可控降解,產(chǎn)生活性自由基,實(shí)現(xiàn)通用高分子材料的官能化,拓寬超聲輻照技術(shù)在高分子材料中的應(yīng)用領(lǐng)域,為HDPE熔融擠出官能化提供一項(xiàng)無污染、簡捷高效、反應(yīng)條件溫和、可以避免或抑制交聯(lián)副反應(yīng)的新的技術(shù)路線,研究HDPE官能化產(chǎn)物對HDPE基材料結(jié)構(gòu)和性能的影響,為通過在加工過程中調(diào)控形態(tài)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)HDPE基材料高性能化提供理論與實(shí)踐依據(jù)。 分別采用在熔融擠出過程中引入超聲振動(dòng)和提高雙螺桿擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速的高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)方法,引發(fā)HDPE與馬來酸酐(MAH)、及HDPE與馬來酸酐及丙烯酸酯基硅烷(A174)的熔融擠出官能化反應(yīng);進(jìn)行HDPE/CaCO3共混材料的改性;研究試樣成型冷卻速率對HDPE/CaCO3共混材料增韌效果及基體結(jié)晶的影響,觀察HDPE/GF材料試樣斷面形貌及其與力學(xué)性能及基體結(jié)晶間的關(guān)系。通過化學(xué)分析、特性粘數(shù)測定、FT-IR、1H-NMR、WAXD、DSC和SEM分析以及材料力學(xué)性能試驗(yàn)的結(jié)果表明: 1.在HDPE材料熔融擠出過程中所引入超聲振動(dòng)或提高螺桿轉(zhuǎn)速,可促...
【文章來源】:四川大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 HDPE基材料高性能化的研究進(jìn)展
1.1.1 HDPE材料官能化反應(yīng)研究進(jìn)展
1.1.2 HDPE/無機(jī)粒子共混材料增強(qiáng)、增韌研究進(jìn)展
1.2 新技術(shù)在高分子材料中的應(yīng)用研究動(dòng)向
1.2.1 高能射線輻照官能化改性聚烯烴材料研究現(xiàn)狀
1.2.2 應(yīng)力誘導(dǎo)高分子材料降解和共聚合研究現(xiàn)狀
1.2.3 高分子熔體力化學(xué)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究目的、意義和創(chuàng)新之處
參考文獻(xiàn)
第二章 超聲引發(fā)HDPE與馬來酸酐官能化反應(yīng)的研究
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 主要原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及熔融擠出反應(yīng)
2.1.3 官能化產(chǎn)物純化與表征
2.1.4 HDPE/GF材料樣品制備及力學(xué)性能測試
2.2 結(jié)果及討論
2.2.1 超聲引發(fā)HDPE與MAH的官能化反應(yīng)
2.2.2 過氧類引發(fā)劑引發(fā)HDPE與MAH的官能化反應(yīng)
2.2.3 官能化產(chǎn)物FT-IR分析
2.2.4 官能化產(chǎn)物H核磁共振譜分析
2.2.5 超聲引發(fā)熔融擠出官能化反應(yīng)機(jī)理
2.2.6 官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料力學(xué)性能影響
2.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第三章 超聲引發(fā)HDPE與馬來酸酐及丙烯酸酯基硅烷官能化反應(yīng)的研究
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 主要原料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及熔融擠出反應(yīng)
3.1.3 反應(yīng)產(chǎn)物樣品純化與表征
3.1.4 HDPE/GF材料樣品制備、力學(xué)性能測試及斷面形貌觀察
3.2 結(jié)果及討論
3.2.1 超聲引發(fā)HDPE與A174的官能化反應(yīng)
3.2.2 超聲引發(fā)HDPE與MAH及A174官能化的反應(yīng)
3.2.3 官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料力學(xué)性能影響
3.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第四章 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)HDPE與馬來酸酐及丙烯酸酯基硅烷官能化反應(yīng)的研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 主要原料
4.1.2 主要儀器設(shè)備
4.1.3 官能化產(chǎn)物的制備、性能測定及表征
4.1.4 材料復(fù)合、試樣制備、性能測試及結(jié)構(gòu)分析
4.2 結(jié)果及討論
4.2.1 引發(fā)劑引發(fā)HDPE與MAH官能化反應(yīng)
4.2.2 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)HDPE與MAH的官能化反應(yīng)
4.2.3 高剪切應(yīng)力和引發(fā)劑復(fù)合引發(fā)HDPE與MAH的官能化反應(yīng)
4.2.4 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)HDPE與A174官能化反應(yīng)
4.2.5 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)HDPE與MAH及A174的官能化反應(yīng)
4.2.6 官能化產(chǎn)物紅外光譜分析
4.2.7 官能化產(chǎn)物凝膠含量測定
4.2.8 官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料力學(xué)性能的影響
4.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
3共混材料力學(xué)性能的影響">第五章 擠出過程中的超聲振動(dòng)作用對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能的影響
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 原料
5.1.2 材料復(fù)合、樣品制備及力學(xué)性能測試
5.1.3 SEM、WAXD平DSC分析
5.2 結(jié)果及討論
3填充HDPE材料力學(xué)性能影響"> 5.2.1 超聲振動(dòng)功率對不同粒徑CaCO3填充HDPE材料力學(xué)性能影響
5.2.2 試樣斷面形貌觀察
5.2.3 WAXD分析
5.2.4 DSC分析
3材料沖擊韌性及基體結(jié)晶的影響"> 5.2.5 試樣成型冷卻速率對HDPE/CaCO3材料沖擊韌性及基體結(jié)晶的影響
5.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
3共混材料力學(xué)性能影響">第六章 高剪切應(yīng)力作用對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能影響
6.1 實(shí)驗(yàn)部分
6.1.1 主要原料
6.1.2 主要儀器及設(shè)備
6.1.3 材料復(fù)合、試樣制備及力學(xué)性能測試
6.1.4 掃描電鏡、透射電鏡觀察
6.2 結(jié)果與討論
3共混材料力學(xué)性能影響"> 6.2.1 高剪切應(yīng)力作用對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能影響
3表面處理對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能影響"> 6.2.2 CaCO3表面處理對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能影響
6.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第七章 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料形態(tài)及力學(xué)性能影響
7.1 實(shí)驗(yàn)部分
7.1.1 主要原料
7.1.2 主要儀器及設(shè)備
7.1.3 材料復(fù)合、試樣制備、性能測試及結(jié)構(gòu)表征
7.2 結(jié)果及討論
7.2.1 官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料力學(xué)性能的影響
7.2.2 HDPE/GF材料斷面形貌SEM觀察
7.2.3 試樣冷卻速率和界面粘結(jié)強(qiáng)度對HDPE/GF材料基體結(jié)晶熱焓的影響
7.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第八章 總結(jié)
附錄 攻讀博士學(xué)位期間申請專利、發(fā)表論文目錄
致謝
聲明
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米CaCO3的表面改性及其與聚合物基的復(fù)合[J]. 張毅,馬秀清,金日光,田苗. 塑料. 2003(03)
[2]納米粒子對聚合物的改性機(jī)理[J]. 方征平,徐鈺珍,許承威. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2003(02)
[3]界面應(yīng)力對玻纖增強(qiáng)HDPE基體伸展鏈晶體的誘導(dǎo)作用[J]. 張?jiān)茽N,惠仲志,陳瑞珠. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 1998(03)
[4]CaCO3剛性粒子增韌HDPE及其增韌機(jī)理[J]. 張?jiān)茽N,陳瑞珠,潘恩黎. 塑料. 1997(06)
[5]經(jīng)γ射線輻照的LLDPE與氫氧化鋁體系沖擊性能的研究[J]. 徐聞,肖望東,徐僖. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 1997(01)
[6]填充HDPE復(fù)合材料基體結(jié)晶形態(tài)的控制因素[J]. 張?jiān)茽N,陳瑞珠,張勝利. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 1996(03)
[7]玻璃纖維增強(qiáng)PP性能、界面及基體晶態(tài)研究[J]. 張?jiān)茽N,陳瑞珠,劉素良. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 1994(02)
[8]玻璃纖維增強(qiáng)HDPE的性能及界面研究[J]. 張?jiān)茽N,陳瑞珠,于輯興. 高分子材料科學(xué)與工程. 1992(03)
[9]超聲波輻照下聚氧化乙烯與甲基丙烯酸己酯非均相共聚反應(yīng)研究[J]. 張進(jìn),陳克強(qiáng),劉啟溶,徐僖. 高分子學(xué)報(bào). 1990(03)
[10]聚乙烯拉伸過程中晶態(tài)變化及形變機(jī)理[J]. 詹才茂. 高分子學(xué)報(bào). 1989(01)
本文編號:2968030
【文章來源】:四川大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:125 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 HDPE基材料高性能化的研究進(jìn)展
1.1.1 HDPE材料官能化反應(yīng)研究進(jìn)展
1.1.2 HDPE/無機(jī)粒子共混材料增強(qiáng)、增韌研究進(jìn)展
1.2 新技術(shù)在高分子材料中的應(yīng)用研究動(dòng)向
1.2.1 高能射線輻照官能化改性聚烯烴材料研究現(xiàn)狀
1.2.2 應(yīng)力誘導(dǎo)高分子材料降解和共聚合研究現(xiàn)狀
1.2.3 高分子熔體力化學(xué)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究目的、意義和創(chuàng)新之處
參考文獻(xiàn)
第二章 超聲引發(fā)HDPE與馬來酸酐官能化反應(yīng)的研究
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 主要原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及熔融擠出反應(yīng)
2.1.3 官能化產(chǎn)物純化與表征
2.1.4 HDPE/GF材料樣品制備及力學(xué)性能測試
2.2 結(jié)果及討論
2.2.1 超聲引發(fā)HDPE與MAH的官能化反應(yīng)
2.2.2 過氧類引發(fā)劑引發(fā)HDPE與MAH的官能化反應(yīng)
2.2.3 官能化產(chǎn)物FT-IR分析
2.2.4 官能化產(chǎn)物H核磁共振譜分析
2.2.5 超聲引發(fā)熔融擠出官能化反應(yīng)機(jī)理
2.2.6 官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料力學(xué)性能影響
2.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第三章 超聲引發(fā)HDPE與馬來酸酐及丙烯酸酯基硅烷官能化反應(yīng)的研究
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 主要原料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及熔融擠出反應(yīng)
3.1.3 反應(yīng)產(chǎn)物樣品純化與表征
3.1.4 HDPE/GF材料樣品制備、力學(xué)性能測試及斷面形貌觀察
3.2 結(jié)果及討論
3.2.1 超聲引發(fā)HDPE與A174的官能化反應(yīng)
3.2.2 超聲引發(fā)HDPE與MAH及A174官能化的反應(yīng)
3.2.3 官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料力學(xué)性能影響
3.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第四章 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)HDPE與馬來酸酐及丙烯酸酯基硅烷官能化反應(yīng)的研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 主要原料
4.1.2 主要儀器設(shè)備
4.1.3 官能化產(chǎn)物的制備、性能測定及表征
4.1.4 材料復(fù)合、試樣制備、性能測試及結(jié)構(gòu)分析
4.2 結(jié)果及討論
4.2.1 引發(fā)劑引發(fā)HDPE與MAH官能化反應(yīng)
4.2.2 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)HDPE與MAH的官能化反應(yīng)
4.2.3 高剪切應(yīng)力和引發(fā)劑復(fù)合引發(fā)HDPE與MAH的官能化反應(yīng)
4.2.4 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)HDPE與A174官能化反應(yīng)
4.2.5 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)HDPE與MAH及A174的官能化反應(yīng)
4.2.6 官能化產(chǎn)物紅外光譜分析
4.2.7 官能化產(chǎn)物凝膠含量測定
4.2.8 官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料力學(xué)性能的影響
4.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
3共混材料力學(xué)性能的影響">第五章 擠出過程中的超聲振動(dòng)作用對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能的影響
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 原料
5.1.2 材料復(fù)合、樣品制備及力學(xué)性能測試
5.1.3 SEM、WAXD平DSC分析
5.2 結(jié)果及討論
3填充HDPE材料力學(xué)性能影響"> 5.2.1 超聲振動(dòng)功率對不同粒徑CaCO3填充HDPE材料力學(xué)性能影響
5.2.2 試樣斷面形貌觀察
5.2.3 WAXD分析
5.2.4 DSC分析
3材料沖擊韌性及基體結(jié)晶的影響"> 5.2.5 試樣成型冷卻速率對HDPE/CaCO3材料沖擊韌性及基體結(jié)晶的影響
5.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
3共混材料力學(xué)性能影響">第六章 高剪切應(yīng)力作用對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能影響
6.1 實(shí)驗(yàn)部分
6.1.1 主要原料
6.1.2 主要儀器及設(shè)備
6.1.3 材料復(fù)合、試樣制備及力學(xué)性能測試
6.1.4 掃描電鏡、透射電鏡觀察
6.2 結(jié)果與討論
3共混材料力學(xué)性能影響"> 6.2.1 高剪切應(yīng)力作用對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能影響
3表面處理對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能影響"> 6.2.2 CaCO3表面處理對HDPE/CaCO3共混材料力學(xué)性能影響
6.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第七章 高剪切應(yīng)力誘導(dǎo)引發(fā)官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料形態(tài)及力學(xué)性能影響
7.1 實(shí)驗(yàn)部分
7.1.1 主要原料
7.1.2 主要儀器及設(shè)備
7.1.3 材料復(fù)合、試樣制備、性能測試及結(jié)構(gòu)表征
7.2 結(jié)果及討論
7.2.1 官能化產(chǎn)物對HDPE/GF材料力學(xué)性能的影響
7.2.2 HDPE/GF材料斷面形貌SEM觀察
7.2.3 試樣冷卻速率和界面粘結(jié)強(qiáng)度對HDPE/GF材料基體結(jié)晶熱焓的影響
7.3 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第八章 總結(jié)
附錄 攻讀博士學(xué)位期間申請專利、發(fā)表論文目錄
致謝
聲明
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米CaCO3的表面改性及其與聚合物基的復(fù)合[J]. 張毅,馬秀清,金日光,田苗. 塑料. 2003(03)
[2]納米粒子對聚合物的改性機(jī)理[J]. 方征平,徐鈺珍,許承威. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2003(02)
[3]界面應(yīng)力對玻纖增強(qiáng)HDPE基體伸展鏈晶體的誘導(dǎo)作用[J]. 張?jiān)茽N,惠仲志,陳瑞珠. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 1998(03)
[4]CaCO3剛性粒子增韌HDPE及其增韌機(jī)理[J]. 張?jiān)茽N,陳瑞珠,潘恩黎. 塑料. 1997(06)
[5]經(jīng)γ射線輻照的LLDPE與氫氧化鋁體系沖擊性能的研究[J]. 徐聞,肖望東,徐僖. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 1997(01)
[6]填充HDPE復(fù)合材料基體結(jié)晶形態(tài)的控制因素[J]. 張?jiān)茽N,陳瑞珠,張勝利. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 1996(03)
[7]玻璃纖維增強(qiáng)PP性能、界面及基體晶態(tài)研究[J]. 張?jiān)茽N,陳瑞珠,劉素良. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 1994(02)
[8]玻璃纖維增強(qiáng)HDPE的性能及界面研究[J]. 張?jiān)茽N,陳瑞珠,于輯興. 高分子材料科學(xué)與工程. 1992(03)
[9]超聲波輻照下聚氧化乙烯與甲基丙烯酸己酯非均相共聚反應(yīng)研究[J]. 張進(jìn),陳克強(qiáng),劉啟溶,徐僖. 高分子學(xué)報(bào). 1990(03)
[10]聚乙烯拉伸過程中晶態(tài)變化及形變機(jī)理[J]. 詹才茂. 高分子學(xué)報(bào). 1989(01)
本文編號:2968030
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/2968030.html
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