聚碳酸酯（PC）由于具有良好的力學(xué)性能和高的透明度常用于制備保護(hù)性器件,但是其缺乏紫外線屏蔽能力,不能保護(hù)器件內(nèi)的物品遠(yuǎn)離紫外線的傷害,且其受紫外線照射后易出現(xiàn)黃變現(xiàn)象,從而使得PC的應(yīng)用受限。無(wú)機(jī)紫外線吸收劑如TiO2、ZnO等由于具有良好的穩(wěn)定性,可作為功能助劑應(yīng)用到聚合物中提高材料的紫外線屏蔽能力。但是,當(dāng)添加的無(wú)機(jī)顆粒粒徑較大或是在聚合物基體中發(fā)生團(tuán)聚時(shí),會(huì)造成光的Rayleigh散射,從而顯著降低光學(xué)材料的透明度和力學(xué)性能。此外,PC的加工溫度高,在熔融擠出的過程中,無(wú)機(jī)顆粒表面的改性劑會(huì)存在部分分解的現(xiàn)象,造成材料黃變。因此,如何制備粒徑小、熱穩(wěn)定性好的無(wú)機(jī)納米顆粒,并使其在聚合物基體中均勻分散,是開發(fā)光學(xué)級(jí)有機(jī)無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的關(guān)鍵科學(xué)問題。論文采用沉淀法結(jié)合原位改性技術(shù)制備單分散納米ZnO,并采用溶液-熔融母料法制備高透明、具有強(qiáng)紫外線屏蔽能力和耐光老化性能的PC/ZnO納米復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)納米顆粒在PC基體中的均勻分散。研究制備工藝條件對(duì)納米ZnO的熱穩(wěn)定性和分散性,以及對(duì)PC/ZnO納米復(fù)合材料性能的影響。研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下。通過沉淀法結(jié)合原位改性制備出單分散納米Zn... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?（ａ）六方纖鋅礦和（ｂ）立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)［Ｍ】??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?（ａ）ｈｅｘａｇｏｎａｌ?ｗｕｒｔｚｉｔｅ?ａｎｄ?（ｂ）?ｃｕｂｉｃ?ｚｉｎｃｂｌｅｎｄｅｌ２０］??

?第一￥緒論???途每年約生產(chǎn)１０５ｔ，圖１－２按區(qū)域顯示了世界范圍內(nèi)氧化鋅的消耗量。??：二??Ｓｏｔ＃？Ａｍｅｎｃａ??ｍｅｕＫｍ??ｍＨｔｆｆｆｈＡｅｎｍｃｎ??３１％?ｍ??圖１－２氧化鋅的全球消費(fèi)量Ｐ３１??Ｆｉｇ．?１－２?Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｏｆ?ｚｉｎｃ?ｏｘｉｄｅ［２３）??（１）化妝品行業(yè)??微粉化和納米級(jí)ＺｎＯ能提供出色的保護(hù)來屏蔽長(zhǎng)波（ＵＶＡ）和中波（ＵＶＢ）??紫外線輻射，是高效的紫外線屏蔽材料；并粉末顏色為白色，顏色穩(wěn)定性好、無(wú)??毒，生物相容性好對(duì)皮膚無(wú)刺激等優(yōu)點(diǎn)，具有美白防曬和抗菌的功效，因而在化??妝品行業(yè)廣泛應(yīng)用［２４］。??（２）紡織行業(yè)??紡織工業(yè)為納米技術(shù)產(chǎn)品的商業(yè)化提供了巨大的潛力。賦予紡織品具有多種??功能如超疏水、透氣、防紫外線等一直是研宄的熱點(diǎn)［２５＿２６］。而納米ＺｎＯ具有優(yōu)??異是紫外屏蔽能力及超疏水性，是一種非常優(yōu)異的抗紫外、防污的紡織添加劑。??ＡｔｅｓＡｔｅｓ等人［２７］利用微波輔助水熱法生長(zhǎng)了氧化鋅納米線，隨后用硬脂酸功能??化，獲得了?１５０°的水接觸角，證明了超疏水性質(zhì)。賦予自清潔，超疏水性和紫??外線ＵＶ阻隔性。結(jié)果表明，納米ＺｎＯ可以作為一種理想的功能性紡織品涂層。??（３）橡膠工業(yè)??氧化鋅的全球產(chǎn)量為ｌ〇５ｔ／年，其中５０％？６０％的量被橡膠工業(yè)所消耗，用于??制造不同的交聯(lián)橡膠［２８］。Ｉｂａｒｒａ等人［２９］采用ＺｎＯ作為羧化彈性體交聯(lián)劑，生產(chǎn)??拉伸強(qiáng)度高，抗撕裂，硬度高，滯回性好的硫化膠。且ＺｎＯ的添加還能保護(hù)生??產(chǎn)的橡膠免受真菌和紫外線的傷害。??（４）光催化劑??光激發(fā)光催化劑后會(huì)在

?北京化工大學(xué)專、丨ｋ學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文???Ｍａｔｒｉｘ?Ｐｏｌｙｍｅｒ?Ｇｎｉｆｔｈｉｇ?Ｐｏｌｖｍｅｒ?Ｍａｔｒｉｘ?Ｐｏｈｍｅｒ??ｗ?，ｂ，＜＾Ｚｂ－??ＮａＤｏｐａｒｆｋｌ＊?Ｚ??－：??Ｉ??Ｎａｎｏｐａｒｔ?ｉｃｌｒ??圖１４聚合物接枝改性原理圖［５２］??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｒａｆｔ?ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｗｏ?ｐｏｌｙｍｅｒｓ１５２１??１．３光學(xué)級(jí)聚碳酸酯（ＰＣ）??聚合物材料是無(wú)機(jī)納米填料實(shí)現(xiàn)其功能化的優(yōu)異承載基體，其特性也是影響??納米復(fù)合材料產(chǎn)品性質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。為了是制備出的光學(xué)級(jí)功能化納米復(fù)合??材料，具有高透明的聚合物是首選作為基體材料［５６］。??高透明聚合物材料的代表之一為聚碳酸酯（ＰＣ），根據(jù)聚碳酸酯的分子結(jié)構(gòu)，??主要有脂肪族、芳香族兩大類，而雙酚Ａ型聚碳酸酯因其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)（如??圖１－５所示），使得其應(yīng)用最為廣泛。而其光學(xué)級(jí)聚碳酸酯更是具有高透明性，??出色的韌性，優(yōu)異的熱穩(wěn)定性及非常好的尺寸穩(wěn)定性，使聚碳酸酯成為要求高性??能特性的應(yīng)用中使用最廣泛的工程熱塑性塑料之一這種無(wú)定形的熱塑性塑??料對(duì)可見光具有很高的透明度，在透明的剛性熱塑性塑料中它的使用率最高，并??且比許多玻璃具有更好的透光特性。廣泛應(yīng)用于光學(xué)視覺應(yīng)用、軍車玻璃、汽車??工業(yè)、航空航天、醫(yī)療、食品衛(wèi)生材料等［５８＿５９］。??ｃｈ３?ｎ??ｒ＝＼?Ｉ?／＝＼?ｕ?ｉ??十?—??ｃｈ３??圖１－５雙酚Ａ型聚碳酸酯的分子式??Ｆｉｇ．?１－５?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?Ｆｏｎｍｕｌａ?ｏｆ?Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ??

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本文編號(hào)：3258603