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《聚丙烯蒙脫土納米復(fù)合材料老化性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、帕
2、J學(xué)仃i侖Z摘要本文采用蒙脫上原上(MMT)和兩種有機(jī)改性蒙脫上(OMMTl、OMMT2),通過熔體插層技術(shù)成功制備出了聚丙烯/蒙脫上納米復(fù)合材料。并豐要研究了復(fù)合材料熱氧老化性能、熱氧老化動力學(xué)以及濕熱老化性能。研究了不同種類和不同含量蒙脫上的加入對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的影響。x射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)和傅立葉紅外(FTIR)對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征表明,PP大分子鏈成功插入蒙脫上片層之間,衍射峰峰強(qiáng)大大削弱,PP/刪T與PP/0刪T1復(fù)合材料均無明顯的衍射峰,這兩種復(fù)合材料為剝離型納米復(fù)合材料;PP/OⅢT2復(fù)合材料中蒙脫
3、上001面特征衍射峰峰位壽移(層間距擴(kuò)大),PP/0姍T2為插層型納米復(fù)合材料。FTIR圖譜表明兩種有機(jī)改性蒙脫上均能與PP發(fā)牛較強(qiáng)的相瓦作用。研究了不同種類蒙脫土和不同含量蒙脫上對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,隨著蒙脫上含量的增加,復(fù)合材料的掙伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度都會出現(xiàn)先小幅上升后下降的變化趨勢,在蒙脫上含量為1.5%~4.0%時復(fù)合材料的力學(xué)性能最佳。研究了聚丙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料在100℃下的熱氧老化性能。結(jié)果表明,添加少量蒙脫上不f目可以提高材料的力學(xué)性能,而且可以明顯改善材料的抗熱氧老化性能。FTIR、TGA、DSC、
4、表面形貌分析表明:蒙脫上的種類、插層效果、蒙脫土的加入量是影響復(fù)合材料抗熱氧老化性能的豐要因素。通過對聚丙烯/蒙脫上納米復(fù)合材料濕熱老化的研究,結(jié)果表明:添加少量蒙脫上對聚丙烯材料的抗?jié)駸崂匣阅苡幸欢ǔ潭鹊奶岣?,聚丙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的濕熱老化是熱降解、水解以及界面脫粘共同作用的結(jié)果。研究了純PP,添加4.Owt%蒙脫土的PP/MMT、PP/OMMTl、PP/OMMT2納米復(fù)合材料在不同溫度下的熱氧老化性能,結(jié)果表明,材料的力學(xué)性能隨老化時間的延長和老化溫度的升高而衰減,老化溫度的影響程度更大。并且溫度越高,性能衰減就越快。最
5、后,研究了聚丙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料熱氧老化動力學(xué)。結(jié)果表明,聚丙烯復(fù)合材料的熱氧老化遵循一級反應(yīng)動力學(xué)方程,利用拉伸性能為參數(shù)建立的聚丙烯復(fù)合材料老化動力學(xué)模型較好地表征了聚丙烯復(fù)合材料的老化動力學(xué)過程,求得正確的動力學(xué)參數(shù)。經(jīng)過熱氧老化動力學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),復(fù)合材料的老化反應(yīng)速率常數(shù)越小,老化反應(yīng)活化能越高,復(fù)合材料的抗老化性能就越好。并且老化反應(yīng)活化能越大,標(biāo)志著該反應(yīng)對溫度就越敏感。關(guān)鍵詞:納米復(fù)合材料;聚丙烯;蒙脫土;老化;熱氧;濕熱;老化動力學(xué)聚阿烯/-;7脫}。納米復(fù),、村”豈化竹能研究AbstractBasedonpri
6、stinemontmorillonite(MMT)andtwokindsoforganophilic-modifiedmontmorillonite(OMMTI,OMMT2),polypropylene/montmorillonitenanocompositesweresynthesizedsuccessfullybydirectmeltintercalationtechniques.Thermaloxidativeaging,thermaloxidativeagingkineticsandhygrothermalagingofpo
7、lypropylene/montmorillonitenanocompositeswasespeciallyinvestigated.Theeffectofdifferentkindsofanddifferentcontentsofmontmorilloniteonthestructureofnanocompositeswasstudied.111eX—RayDiffraction(XRD).TransmissionElectronMicroscope(TEMlandFourierTransitionInfrared(FTIR)ch
8、aracterizationofnanocompositessuggestthatthechainsofpolypropylenehavebeensuccessfullyintercalatedintothelayersofmontmorilloniteandtheintensitiesofpeakshavebecomeweakened,bothofPP/MMTandPP/OMMTIdon’tappearconspicuousdiflYactionpeaks,whichmeansexfoliatednanocomposites;Th
9、epositionofthediffractionpeakofOMMT2’S001profileexcursedtoleft(whichmeansthatthedistancebetweenlayershasbroadened),PP