【博士】聚丙烯復合材料的反應性增容及界面設計

內容簡介

　　【博士】聚丙烯復合材料的反應性增容及界面設計　　授予學位：博士　　學位授予單位：中山大學　　學位年度：2008　　利用熔融共混制備聚丙烯(PP)／納米無機粒子復合材料過程中，添加相容劑提高納米粒子與PP的相容性已被證明是減少納米粒子團聚現(xiàn)象比較有效的方法。特別是反應性增容劑的加入，它在熔融共混過程中可以與納米粒子發(fā)生化學反應，就地形成嵌段或接枝共聚物，在增加納米粒子與PP相容性的同時，也增加了納米粒子與PP基體的化學聯(lián)接，可以使復合材料獲得比單純添加物理相容劑更好的綜合性能?！　? 為此，本工作提出利用反應性增容技術促進納米Si02粒子在基體PP中均勻分散和提高納米Si02與PP的界面粘接的方法。首先采用接枝改性的方法在納米Si02粒子表面引入反應性官能團，然后將接枝改性納米粒子、反應性增容劑及PP熔融共混制備復合材料。改性納米Si02粒子與反應性增容劑在熔融共混過程中發(fā)生化學反應，一方面有助于打散納米粒子團聚體、促進納米粒子在基體PP中分散，另一方面在納米Si02與PP基體間建立化學鍵合?！　? 本工作詳細研究了單體濃度、引發(fā)劑濃度、反應時間、反應溶劑及投料方式等因素對接枝聚合的影響，利用多種手段對接枝改性納米粒子進行了表征，并通過FTIR、TG證明了復合材料中的反應性增容效應，系統(tǒng)研究了反應性增容對復合材料性能的影響。同時，針對單純用納米Si02對PP韌性提高有限的研究結果，利用聚氨酯(PU)在熔融溫度時的高反應性和反應性增容技術制備了納米Si02／PU／PP三元復合材料。通過對復合材料的相態(tài)結構、力學性能、結晶行為等的研究，闡明了彈性體、納米粒子在反應性增容作用下協(xié)同增韌PP的機理。此外，還通過離子交換反應合成Tsi02納米鹽粒子，試圖利用粒子表面離聚物的性質以促進粒子分散和加強界面結合，并對si02納米鹽／PP復合材料的結構與性能進行了探討?！　?

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