论文题目: 原位气泡拉伸法分散规律及纳米镁基聚合物阻燃抑烟复合材料的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料加工工程
作者: 郑秀婷
导师: 朱复华,吴大鸣
关键词: 原位气泡拉伸,纳米分散,纳米复合材料,拉伸场,阻燃抑烟
文献来源: 北京化工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 纳米粉体与聚合物复合可以改善聚合物材料的物理性能和功能特性，特别是在纳米粉体由于自身的结构和物理特性而具有特殊功能的情况下。但是，由于纳米粉体的粒度小，比表面积大，表面能高，处于高度不稳定状态，在与聚合物混合加工过程中遇热、力等作用，往往团聚成几百纳米甚至微米尺度的颗粒，从而丧失纳米粒子特有的功能和作用，因此在制备过程中实现纳米粒子在聚合物中的纳米级分散是实现复合材料优异性能的关键。ISBS方法是近年来提出的用于分散聚合物纳米团聚体的新的方法，它是利用聚合物发泡过程中气泡高速膨胀对周围的聚合物熔体产生快速拉伸作用，使得无机纳米团聚体实现纳米尺度分散的方法。是利用物理发泡剂的压力能或化学发泡剂受热分解所释放出的化学能引发常规机械分散方法所难以获得的高拉伸场。 本文在前人对气泡膨胀过程理论研究的基础上，利用气泡膨胀过程的基本方程，对ISBS过程的拉伸场进行理论研究和实验研究。研究结果表明，气泡内初始压力和气泡初始半径是影响气泡表面拉伸速率的主要因素；ISBS方法对纳米团聚体的分散不仅局限于气泡表面，距离气泡表面一定距离的聚合物熔体中的纳米团聚体仍然有很好的分散作用。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 纳米粉体在聚合物中团聚和分散的相关理论
1.2.1 纳米粉体聚集体聚集力的模型及其影响因素
1.2.2 纳米粉体聚集体分散模式及分散机理
1.3 聚合物基纳米复合材料的研究进展
1.3.1 聚合物无机纳米复合材料的制备
1.3.2 聚合物基纳米复合材料的优异性能及其改性机理
1.3.3 聚合物纳米复合材料的发展趋势
1.4 ISBS的提出及其可行性
1.4.1 ISBS分散方法的提出
1.4.2 ISBS制备聚合物纳米复合材料的机理
1.4.3 ISBS制备聚合物纳米复合材料的可行性分析
1.5 聚合物纳米阻燃技术研究进展
1.5.1 纳米无机阻燃剂的应用
1.5.2 纳米无机阻燃剂的阻燃机理
1.6 论文的立题依据和研究的主要内容
1.6.1 立题依据
1.6.2 研究内容
第二章 ISBS过程气泡膨胀过程中产生的拉伸场的研究
2.1 气泡膨胀过程的基本模型
2.1.1 气泡膨胀过程的物理模型
2.1.2 气泡膨胀过程的数学模型
2.2 ISBS过程拉伸场的研究
2.2.1 ISBS法分散纳米团聚体的基本模型假设
2.2.2 气泡膨胀过程拉伸场的计算
2.2.3 气泡膨胀过程中气泡表面的拉伸场影响因素分析
2.2.4 气泡膨胀过程中拉伸速率在聚合物熔体中的分布规律研究
2.3 实验部分
2.3.1 实验原料、仪器及样品制备
2.3.2 ISBS方法分散能力表征
2.4 本章小结
第三章 LDPE/nano-Mg(OH)_2阻燃材料的制备及其性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 主要原料
3.2.2 LDPE/nano-Mg(OH)_2纳米复合材料的制备
3.2.3 表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 nano-Mg(OH)_2的结构和特性分析
3.3.2 nano-Mg(OH)_2在聚合物中的分散性研究
3.3.3 LDPE/nano-Mg(OH)_2纳米复合材料的阻燃性能
3.3.4 LDPE/nano-Mg(OH)_2纳米复合材料的力学性能
3.4 本章小结
第四章 PVC/LDHs抑烟性研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料
4.2.2 主要实验仪器及设备
4.2.3 实验技术路线
4.2.4 PVC/nano-LDHs复合材料的制备
4.2.5 性能表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 LDHs热分解过程分析
4.3.2 LDHs对PVC热分解过程影响的研究
4.3.3 PVC/LDHs复合材料抑烟性能研究
4.3.4 PVC/LDHs复合材料力学性能和热学性能分析
4.4 本章小结
第五章 结论
5.1 结论
5.2 本文的缺点不足以及对后续工组的建议
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
发布时间: 2006-09-13
参考文献
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