纳米无机物改性EVA、LLDPE及其共混物的研究

论文摘要

本工作采取熔融共混法的多个分散工艺制备出EVA/无机物纳米复合材料,LLDPE/无机物纳米复合材料及EVA/LLDPE/无机物纳米复合材料,其涉及到的纳米粒子包括Al2O3、TiO2、SiO2、ZnO及CaCO3。全文系统的研究了复合材料的力学性能和流变性能,并全面分析了无机相在基体中的分布状况及相与相间结构的变化。偶联剂作为直接组分的一步法分散工艺大大改善了无机相在EVA基体中的分散状态,而合适的偶联剂直接和无机相表面发生偶联,该改性粒子填充到LLDPE及EVA/LLDPE中又可以制得性能优异的复合材料。通过控制纳米级无机相的类型、含量以及颗粒尺寸,可以调控复合材料的力学性能和熔体流变性能,同时增强填料颗粒与基体之间的相互作用,促进颗粒在基体中的分散性。此外,通过制备大量聚合物/无机物纳米复合材料,探索了行之有效的制备工艺,实现了高性能化目的,同时为制备新型的纳米复合型超细热缩管材母料奠定了基础。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 纳米材料
• 1.2 纳米粒子的特性
• 1.3 纳米粒子的表面改性
• 1.4 聚合物/无机物纳米复合材料
• 1.4.1 聚合物/无机物纳米复合材料的制备方法
• 1.4.2 聚合物/无机物纳米复合材料的性能
• 1.5 LLDPE 及EVA 基无机物纳米复合材料的研究进展
• 1.5.1 EVA/无机物纳米复合材料的研究进展
• 1.5.2 LLDPE/无机物纳米复合材料的研究进展
• 1.6 本文选题意义与研究内容
• 第二章 EVA/无机物纳米复合材料
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 原材料及试剂
• 2.1.2 主要仪器设备
• 2.1.3 纳米粉体表面改性及复合材料的制备
• 2.1.4 测试与表征
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 工艺参数的确定
• 2.2.2 力学性能
• 2.2.2.1 制备工艺对拉伸性能的影响
• 2.2.2.2 填料的含量及类型对拉伸性能的影响
• 2.2.2.3 复合材料的断裂形貌
• 2.2.3 流变性能
• 2.2.3.1 制备工艺及填料类型对熔体流动的影响
• 2.2.3.2 纳米微粒含量对熔体流动的影响
• 2.2.3.3 温度对熔体流动的影响
• 2.2.4 结构分析
• 2.2.5 分散状态
• 2.3 本章小结
• 第三章 LLDPE/无机物纳米复合材料
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原材料及试剂
• 3.2.2 主要仪器设备
• 3.2.3 纳米粉体表面改性及复合材料的制备
• 3.2.3.1 纳米粉体表面改性
• 3.2.3.2 复合材料的制备
• 3.2.4 测试与表征
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 制备工艺的选择
• 3.3.2 偶联剂的选择
• 3.3.2.1 偶联剂类型的选择
• 3.3.2.2 偶联剂用量的选择
• 3.3.2.3 偶联剂作用机理分析
• 3.3.3 力学性能
• 3.3.3.1 拉伸性能
• 3.3.3.2 冲击性能
• 3.3.3.3 断裂形貌及机理分析
• 3.3.3.4 硬度
• 3.3.4 流变性能
• 3.3.5 分散状态
• 3.3.6 结构分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 LLDPE/EVA/无机物纳米复合材料
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 原材料及试剂
• 4.2.2 主要仪器设备
• 4.2.3 纳米粉体表面改性及复合材料的制备
• 4.2.3.1 纳米粉体表面改性
• 4.2.3.2 复合材料的制备
• 4.2.4 测试与表征
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 制备工艺的选择
• 4.3.2 力学性能
• 4.3.2.1 制备工艺及纳米粒子含量对力学性能的影响
• 4.3.2.2 断裂形貌及机理分析
• 4.3.3 流变性能
• 4.3.3.1 流变行为
• 4.3.3.2 熔融指数
• 4.3.4 结构分析
• 4.3.5 分散状态
• 4.4 本章小结
• 第五章 LLDPE
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 原材料及试剂
• 5.2.2 主要仪器设备
• 5.2.3 纳米粉体表面改性及复合材料的制备
• 5.2.3.1 纳米粉体表面改性
• 5.2.3.2 复合材料的制备
• 5.2.4 测试与表征
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 力学性能
• 5.3.1.1 拉伸性能
• 5.3.1.2 硬度
• 5.3.2 流变性能
• 5.3.3 结构分析
• 5.3.4 分散状态
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学术成果及获奖情况
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢