论文题目: 挤出发泡光氧化降解聚丙烯的理论及实验研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 化工过程机械
作者: 徐志娟
导师: 朱复华,何继敏
关键词: 聚丙烯,光氧化,破坏方式,泡孔结构,诱导期,结晶度
文献来源: 北京化工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 当今,人类面临的环境污染和资源短缺问题更加严峻,因此,节省能量、节约资源和保护环境的新技术、新产品已经成为开发热点。发泡PP以其优异的性能逐渐成为其它热塑性泡沫的代用品,在日常生活中应用越来越广。 本课题主要将发泡和降解结合在一起,在前人研究成果的基础上,探讨了泡孔结构和光氧化降解性能之间的关系;同时,对一阶挤出发泡可降解PP过程中各种因素对发泡性能的影响以及对光氧化降解性能的影响进行了较为深入的研究;对发泡和实心试样光氧化降解前后表观、微观形态的变化进行了系统的实验研究和理论分析。 本文主要取得如下成果和结论: 1.对发泡和实心试样的降解过程和机理分析的基础上,将结晶度和泡孔结构参数引入到PP异相光氧化降解的传播模型中,分析得出结晶度越大,降解速度越低,发泡倍率越大,降解速度越高,并用实验验证这一结果。 2.通过观察和比较实心试样和发泡试样在光氧化降解过程中表观和微观形态的变化过程,表明实心和发泡试样在光氧化降解过程中破坏方式是不同的,前者呈“单向”破坏,后者为“多向”破坏,用DSC和FTIR测试结果进一步验证在相同光氧化降解时间后,发泡试样比实
论文目录:
摘要
ABSTRACT
目录
符号说明
第一章 文献综述及选题意义
1.1 引言
1.2 国内外对PP发泡研究的发展
1.3 国内外对塑料降解的研究
1.3.1 光降解塑料
1.3.2 生物降解塑料
1.3.3 光/生物双降解及可控降解塑料
1.3.4 可降解发泡PP
1.4 选题意义
1.5 研究目的和内容
第二章 聚合物发泡成型及降解的相关理论
2.1 发泡成型理论
2.1.1 聚合物/气体溶液体系的形成
2.1.2 泡孔成核机理
2.1.2.1 经典成核机理
2.1.2.2 剪切成核理论
2.1.3 气泡生长的理论
2.1.3.1 无限液海中单—气泡的生长模型
2.1.3.2 有限液体包围的气泡生长模型
2.1.3.3 细胞模型及其发展
2.1.3.4 气泡生长其它方面的研究
2.2 聚合物降解过程
2.2.1 聚烯烃的热氧化降解
2.2.2 聚烯烃的光氧化降解
2.2.2.1 聚烯烃的光吸收
2 2.2.2 PP的光氧化过程
2.2.2.3 PP光氧化降解的表观和内在性能的变化
2.3 本章小结
第三章 实验设备和实验原料
3.1 实验设备
3.1.1 单螺杆挤出机
3.1.2 机头
3.1.3 自制简易氙灯加速老化箱
3.1.4 自制熔垂测试装置
3.2 实验原料选择
3.2.1 实验基础树脂的选择
3.2.2 发泡剂和发泡助剂的选择
3.2.3 不同改性方法和改性添加剂的选择
3.2.4 晶体成核剂的选择
3 2.5 降解添加剂的选择
3.2.5.1 光敏剂和光引发剂
3.2.5.2 降解母料
3.3 实验流程
3.4 实验辅助设备和测试仪器
3.5 研究的技术路线
3.6 本章小结
第四章 发泡PP中光氧化降解的影响因素的理论分析
4.1 形态结构差异对光氧化降解性能的影响
4.2 结晶性能对光氧化降解的影响
4.3 添加剂对光氧化降解性能的影响
4.4 本章小结
第五章 实心和发泡制品的异相光氧化降解过程的传播模型
5.1 氧气在实心和发泡 PP中的扩散速度
5.2 异相氧化过程的传播模型
5.3 对模型分析结果的实验验证
5.4 本章小结
第六章 光氧化降解过程泡孔、实心结构表观和内部的宏观、微观变化
6.1 试样制备
6.2 氙灯加速光氧化降解实验
6.3 光氧化降解过程中试样表观形态的变化
6.4 光氧化降解过程中实心和发泡PP试样内部微观形态变化过程
6.5 实心和发泡试样光氧化降解变化过程比较
6.6 光氧化降解对发泡和实心PP试样结晶性能和羰基指数的影响
6.6.1 对结晶性能的影响
6.6.2 对羰基指数的影响
6.7 本章小结
第七章 加工变量对PP泡孔结构和光氧化降解性能的影响
7.1 泡孔结构的影响因素
7.1.1 树脂的选择对泡孔结构的影响
7.1.2 共混改性添加剂的选择对泡孔结构的影响
7.1.3 降解添加剂对泡孔结构的影响
7.1.4 晶体成核剂对泡孔结构的影响
7.2 光氧化降解性能的影响因素
7.2.1 树脂对光氧化降解性能的影响
7.2.2 降解添加剂对光氧化降解性的影响
7.2.3 发泡添加剂对光氧化降解性的影响
7.2.4 晶体成核剂对光氧化降解性能的影响
7.2.5 改性添加剂对光氧化降解性的影响
7.2.6 表面取向对光氧化降解性能的影响
7.2.7 挤出温度对光氧化降解性的影响
7.3 本章总结
第八章 全文总结
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢
发布时间: 2005-09-26
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