论文题目: 金红石型纳米TiO2在高分子材料抗老化功能改性中的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料学
作者: 郭刚
导师: 涂铭旌
关键词: 金红石型纳米,高分子材料,改性,抗老化,紫外线,冲击强度,色差平均分子量,红外光谱,断口分析
文献来源: 四川大学
发表年度: 2005
论文摘要: 金红石型纳米TiO2是一种性能优异的无毒、无味型无机紫外线屏蔽剂,吸收紫外线后不分解不变色,具有优良的稳定性、持久性和安全性。它能够散射掉进入高分子材料内的部分紫外线,此外通过电子跃迁吸收部分紫外光能量并以热或荧光的形式释放,避免高分子材料的分子链吸收高能的紫外光后发生断裂,同时具有低可见光散射性。因此通过挖掘其在高分子材料中的工程应用潜力,有逐步取代有机紫外线吸收剂的潜能。本论文围绕高性能、工程应用和理论研究三个方面,对金红石型纳米TiO2抗老化功能改性高分子材料的抗老化性能及其机理进行了系统和深入的研究,取得了一批有价值的结论,开发了多个商业前景良好的金红石型纳米TiO2改性高分子材料,并申请了六项发明专利。本研究达到了预期的研究目标,取得了一些具有理论价值和工程价值的创新性研究成果。 1.采用TEM、FTIR、XRD、UV-Vis等分析手段分别对金红石型纳米TiO2、普通颜料级体相金红石型TiO2、锐钛矿型纳米TiO2和纳米ZnO粒子的形貌、大小、物相及光学特性进行了分析和表征。实验发现:金红石型纳米TiO2的紫外线屏蔽性能优于颜料级体相金红石型TiO2、锐钛矿型纳米TiO2和纳米ZnO; 2.采用超高速混合—研磨复合表面改性技术（CDUH技术）对金红石型纳米TiO2进行表面改性处理后,可以有效改善其在PP、ABS、HIPS、PC和聚酯粉末涂料等高分子材料树脂基体中的分散性,电镜照片显示表面处理后的纳米TiO2在高分子材料中的分散性良好; 3.利用金红石型纳米TiO2对PP、ABS、HIPS、PC和聚酯粉末涂料等高分子材料进行了抗老化功能改性研究,对高分子领域的有较高耐候要求的诸多
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 聚合物基无机纳米复合材料研究进展
1.2.1 聚合物基无机纳米复合材料的制备
1.2.2 聚合物基无机纳米复合材料应用进展
1.3 高分子材料抗老化功能改性研究进展
1.3.1 高分子材料老化机理
1.3.2 高分子材料抗老化改性方法
1.4 纳米TiO_2抗老化改性高分子材料研究进展
1.4.1 纳米TiO_2的特性
1.4.2 纳米TiO_2改性高分子材料的国内外研究现状
1.5 本论文的研究背景和意义
1.5.1 本论文的研究背景
1.5.2 本论文的研究意义
1.6 本论文的研究目标和主要内容
1.6.1 本论文的研究目标
1.6.2 本论文的主要内容
1.6.3 本论文的研究思路
1.7 本论文研究的技术难点、技术关键及创新之处
1.7.1 本论文研究的技术难点和技术关键
1.7.2 本论文研究的创新之处
参考文献
第二章 几种纳米材料的性能测试与表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要原材料及试剂
2.2.2 主要仪器设备
2.2.3 实验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 透射电镜(TEM)测试结果
2.3.2 X射线衍射(XRD)测试结果
2.3.3 红外光谱(FTIR)测试结果
2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)测试结果
2.3.5 紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)研究
2.4 小结
参考文献
第三章 金红石型纳米TiO_2改性PP抗老化性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要原材料及试剂
3.2.2 主要仪器设备
3.2.3 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 老化过程中的力学性能变化
3.3.2 老化前后的外观变化
3.3.3 复合材料的表征
3.3.4 老化过程中的结构变化
3.3.5 老化过程中的热性能变化
3.3.6 老化过程中的分子量变化
3.3.7 紫外幅照对纯PP及改性PP薄膜紫外光学特性的影响
3.4 小结
参考文献
第四章 金红石型纳米TiO_2改性ABS抗老化性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要原材料及试剂
4.2.2 主要仪器设备
4.2.3 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 老化过程中的力学性能变化
4.3.2 老化前后的外观变化
4.3.3 复合材料的表征
4.3.4 老化过程中的结构变化
4.3.5 老化过程中的热性能变化
4.3.6 老化过程中的分子量变化
4.3.7 老化过程中的冲击断口分析
4.4 小结
参考文献
第五章 金红石型纳米TiO_2改性HIPS抗老化性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 主要原材料及试剂
5.2.2 主要仪器设备
5.2.3 实验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 老化过程中的力学性能变化
5.3.2 老化前后的外观变化
5.3.3 复合材料的表征
5.3.4 老化过程中的结构变化
5.3.5 老化过程中的分子量变化
5.4 小结
参考文献
第六章 金红石型纳米TiO_2改性PC抗老化性能研究
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 主要原材料及试剂
6.2.2 主要仪器设备
6.2.3 实验方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 老化过程中的力学性能变化
6.3.2 老化过程中的外观变化
6.3.3 复合材料的表征
6.3.4 老化过程中的分子量变化
6.4 小结
参考文献
第七章 金红石型纳米TiO_2改性聚酯/TGIC粉末涂料抗老化性能研究
7.1 引言
7.2 实验部分
7.2.1 主要原材料及试剂
7.2.2 主要仪器设备
7.2.3 测试标准及方法
7.2.4 改性聚酯/TGIC粉末涂料的制备及分析
7.3 结果与讨论
7.3.1 改性粉末涂料物理机械性能
7.3.2 改性粉末涂料抗紫外光老化性能
7.3.3 改性聚酯/TGIC型粉末涂料涂膜SEM分析
7.3.4 改性聚酯/TGIC型粉末涂料涂膜红外光谱分析
7.4 小结
参考文献
第八章 金红石型纳米TiO_2改性高分子材料的中试放大研究
8.1 引言
8.2 聚丙烯／金红石型纳米TiO_2复合材料的工业化生产探索
8.2.1 金红石型纳米TiO_2改性耐候型聚丙烯母粒的生产
8.2.2 金红石型纳米TiO_2改性空调户外机壳专用聚丙烯料的生产
8.3 纳米TiO_2改性耐候型聚酯粉末涂料的工业试验研究
8.4 纳米TiO_2改性PC阳光板的工业试验研究
8.5 小结
参考文献
第九章 结论
附件
附件1 攻读博士学位期间发表和完成的学术论文
附件2 攻读博士学位期间所授予和申请的专利
附件3 攻读博士学位期间承担的科研项目
声明
致谢
发布时间: 2005-10-08
参考文献
- [1].改性缺位金红石型二氧化钛制备与光催化分解水性能研究[D]. 吴道新.中南大学2008
- [2].二氧化钒微纳米结构的合成及其机敏特性的研究[D]. 刘良.中国科学技术大学2012
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标签：金红石型纳米论文; 高分子材料论文; 改性论文; 抗老化论文; 紫外线论文; 冲击强度论文; 色差平均分子量论文; 红外光谱论文; 断口分析论文;