納米SiO-,2--聚丙烯復合材料的力化學制備技術(shù)研究.pdf

1、無機納米粒子/聚烯烴復合材料的研究對于擴大納米無機粒子的應用領(lǐng)域,實現(xiàn)通用塑料工程化具有重要的理論和實際意義.本研究針對常規(guī)共混工藝難以實現(xiàn)納米粒子在聚合物中均勻分散的局限,運用應力雙滲逾結(jié)構(gòu)模型指導材料設(shè)計,采取力化學技術(shù)原位聚合改性納米無機粒子和制備納米粒子/聚烯烴復合材料,以解決高分子復合材料中不具備層狀結(jié)構(gòu)的無機納米粒子的有效利用問題,尋找更高效實用的無機納米粒子增強增韌聚烯烴的工業(yè)化途徑.具體的研究內(nèi)容為以聚丙烯為基體,以不具

2、備層狀結(jié)構(gòu)的無機納米粒子SiO<,2>為填料,探討如何利用球磨力化學制備技術(shù)實現(xiàn)納米SiO<,2>粒子的原位接枝改性,以強化未分散納米團聚體的結(jié)構(gòu)、促進納米粒子在聚合物基體中的分散、加強納米粒子和基體間的界面作用結(jié)合.采用正交設(shè)計法研究了球磨轉(zhuǎn)速、球磨時間、單體濃度、引發(fā)劑種類和用量等因素對納米SiO<,2>表面力化學接枝聚合的影響,用FTIR、TG、GPC、TEM和在溶劑中的沉降性試驗對球磨改性的納米粒子進行了表征.進而將球磨力化學技

3、術(shù)和反應性加工手段相結(jié)合,嘗試了不同的復合材料力化學制備技術(shù)路線,利用常規(guī)的熔融共混工藝,制備出在甚低含量下(≤2vol%)具有顯著增強增韌效應的納米SiO2粒子填充聚丙烯復合材料.系統(tǒng)研究了影響復合材料力學性能的各種因素;用轉(zhuǎn)矩流變儀和MFR研究了復合材料的流變特性;用DSC和DMA對復合材料的結(jié)晶行為和動態(tài)力學性能進行了表征,用PLM和SEM對復合材料的結(jié)晶形態(tài)和微觀形貌進行了觀察和分析.在對復合材料的加工-結(jié)構(gòu)-性能的關(guān)系研究的基