论文题目: 聚合物/介孔分子筛新型复合材料的制备及材料结构与性能研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 高分子化学与物理
作者: 闰明涛
导师: 吴刚
关键词: 聚合物,介孔分子筛,互穿网络,结构,性能,趁声波
文献来源: 北京化工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 介孔分子筛(Mesoporous Molecular Sieve)是近十年来材料研究领域的热点之一,其独特的结构特征及性质在于具有长程有序的孔结构、孔径分布窄并可以调变、高孔隙率、大比表面积以及表面含端羟基等。作为新型的无机材料,介孔分子筛的研究主要集中于催化剂、吸附剂以及载体材料等方面,尤其是在利用其空旷的孔道结构负载金属催化剂以及有机分子方面,受到了化学家的重视。但相比之下,利用介孔分子筛的结构特点,将其作为一种无机填充材料,开展聚合物/介孔分子筛复合材料的研究开展得还很少。本文从介孔分子筛的结构特征出发,结合聚合物填充改性原理,利用自行合成的具有不同结构的介孔分子筛与聚合物单体原位聚合,制备了多种不同特点的聚合物/介孔分子筛复合材料,并根据复合材料的各种物理性能,提出了新的“无机—有机互穿网络”结构模型和增强机理。 本文首先利用超声波技术合成了具有规则孔道结构,大比表面积(～1000m~2/g)、大孔容(～0.9m~3/g)和孔径(～3nm)的两种结构的介孔分子筛MCM-41和MCM-48,并探讨了反应条件对产物结构、产率的影响,摸索出了最佳制备条件,最终获得了具有较好结构的产物作为聚合物的填充材料。本文选择两种聚合物,即:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的相应单体,通过原位聚合
论文目录:
第一章 绪论
1.1 介孔分子筛的研究现状
1.1.1 介孔分子筛的形成机理、结构模型及特点
1.1.2 MCM-41和MCM-48的合成及表征
1.1.3 介孔分子筛的应用
1.2 无机材料改性聚合物的研究现状
1.2.1 无机材料的种类
1.2.2 聚合物／无机粒子复合材料的制备方法
1.2.3 无机材料对聚合物复合材料性能的影响
1.2.4 无机材料改性聚合物中存在的问题及解决方法
1.3 介孔分子筛的制备及聚合物／介孔分子筛复合材料的研究探索
1.3.1 超声波技术制备介孔分子筛
1.3.2 原位聚合制备聚合物／介孔分子筛复合材料
参考文献
第二章 介孔分子筛的制备与表征
2.1 实验
2.1.1 试剂、主要仪器与测试条件
2.1.2 MMS的合成方法
2.1.2.1 超声波合成MCM-41
2.1.2.2 室温碱性介质中合成MCM-48
2.2 样品表征
2.2.1 MCM-41样品的表征
2.2.2 反应条件对MCM-41结构和性质的影响
2.2.2.1 超声波辐射功率的影响
2.2.2.2 超声波辐射时间的影响
2.2.2.3 合成温度的影响
2.2.2.4 溶液酸性的影响
2.2.2.5 静止晶化时间的影响
2.2.2.6 超声波功率和静止晶化时间对产物产率的影响
2.2.3 MCM-48的表征
2.3 本章结论
参考文献
第三章 原位聚合制备聚合物／介孔分子筛复合材料
3.1 技术方案
3.1.1 基本原理
3.1.2 技术路线
3.2 材料选择
3.2.1 主要原料
3.3 聚甲基丙烯酸甲酯／介孔分子筛复合材料的制备
3.3.1 反应装置
3.3.2 反应工艺过程说明
3.4 聚对苯二甲酸乙二酯／介孔分子筛复合材料的制备
3.4.1 反应装置
3.4.2 反应工艺过程说明
3.5 复合材料的表征
3.5.1 实验用主要仪器设备
3.5.2 表征方法
参考文献
第四章 聚甲基丙烯酸甲酯／介孔分子筛复合材料的结构和性能
4.1 PMMA／MMS复合粒子的结构和性质
4.2 PMMA／MMS复合材料的结构和性质
4.2.1 PMMA／MMS复合材料的力学性能和形态
4.2.2 PMMA／MMS复合材料的热性能
4.2.3 PMMA／MMS复合材料的流变性能
4.3 本章结论
参考文献
第五章 聚对苯二甲酸乙二酯／介孔分子筛复合材料的结构和力学性能
5.1 PET／MMS复合粒子的结构和性能
5.2 PET／MMS复合材料的微观形态结构和力学性能
5.2.1 PET／MMS复合材料的微观形态结构
5.2.2 PET／MMS复合材料的力学性能
5. 3本章结论
参考文献
第六章 聚合物／介孔分子筛复合材料的结构特征及增强机理研究
6.1 聚合物／介孔分子筛复合材料的结构模型
6.1.1 聚合物／MCM-41的结构模型
6.1.2 聚合物／MCM-48的结构模型
6.2 聚合物／介孔分子筛复合材料的增强机理
6.3 本章结论
参考文献
第七章 聚对苯二甲酸乙二酯／介孔分子筛复合材料的热性能
7.1 PET／MMS复合材料的熔融和结晶性能
7.1.1 PET／MMS复合材料的结晶和熔融行为
7.1.2 PET／MMS复合材料的等温结晶行为
7.1.3 PET／MMS复合材料的等温结晶熔融行为
7.1.4 PET／MMS复合材料的等温结晶活化能
7.2 PET／MMS复合材料的热降解行为
7.2.1 理论基础
7.2.2 非等温降解行为和降解动力学
7.2.3 等温降解行为和降解动力学
7.3 本章结论
参考文献
第八章 结论
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及申请的专利
发布时间: 2005-09-26
参考文献
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