二维纳米材料改性线性低密度聚乙烯

发布时间：2025-05-28 22:16

　　磷酸氢锆(ZrP)是一类具有层状结构的无机化合物,作为一种新型的二维纳米材料,除了具有层状材料共同优势外,还具有尺寸大小可控、结晶度高、纯度高、优良的机械性能和热性能等。因此可将其用于高分子复合材料当中,增加复合材料的韧性和拉伸程度,提升材料的稳定性,抗氧化性和抗老化性。线性低密度聚乙烯作为第三代聚乙烯也越来越多的得到人们的关注,优异的耐环境应力开裂性能、抗老化性能、耐酸碱性能等使其被应用于各行各业,但是线性低密度聚乙烯的耐热性能较差,强度较低,因此需要通过改性来提高强度和耐热性能。本文通过ZrP来增强改性LLDPE,探讨了该复合材料的力学性能和热稳定性能。首先,通过超声插层法将异辛胺插入到ZrP层间和表层制得了OZrP。XRD和SEM表征手段证明了异辛胺成功插入到ZrP层间,使得层间距由初始的0.76 nm扩张为2.12 nm,而且OZrP仍然保持较完整的晶体结构。FT-IR结果表明,异辛胺的胺基和ZrP层间的羟基发生了氢键作用,使得异辛胺插入到层间。热重分析实验表明,插层后OZrP仍然具有良好的热稳定性。其次,通过共混法和注射成型制备了不同含量的LLDPE/ZrP纳米复合材料。拉伸性...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 二维纳米材料的研究概述
        1.2.1 常见二维纳米材料的结构与性能
        1.2.2 二维纳米材料的制备
        1.2.3 二维纳米材料的表面改性
    1.3 聚乙烯树脂的研究概述
        1.3.1 聚乙烯的结构与性能
        1.3.2 聚乙烯树脂成型工艺
        1.3.3 聚乙烯树脂的应用改性
    1.4 二维纳米材料增强聚乙烯树脂的研究现状
    1.5 聚合物增强增韧机理研究
        1.5.1 弹性体增强增韧机理
        1.5.2 非弹性体增强增韧机理
    1.6 本课题研究意义和内容
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 研究内容
第2章 实验材料、仪器及测试手段
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器
    2.3 测试手段
        2.3.1 X射线衍射仪
        2.3.2 傅里叶红外光谱分析
        2.3.3 扫描电子显微镜
        2.3.4 差示扫描量热仪
        2.3.5 力学性能测试
        2.3.6 动态热机械分析测试
        2.3.7 热失重分析
第3章 磷酸氢锆的改性研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 材料
        3.2.2 制备过程
        3.2.3 测试方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 表面形貌分析
        3.3.2 傅里叶红外光谱分析
        3.3.3 X射线衍射分析
        3.3.4 热失重分析
    3.4 本章小结
第4章 LLDPE/ZrP复合材料的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料
        4.2.2 制备过程
        4.2.3 测试方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 LLDPE/ZrP纳米复合材料的力学性能
        4.3.2 LLDPE/ZrP纳米复合材料的断裂形貌
        4.3.3 LLDPE/ZrP纳米复合材料的微观结构
        4.3.4 LLDPE/ZrP纳米复合材料的结晶行为
        4.3.5 LLDPE/ZrP纳米复合材料的动态热机械性能
        4.3.6 LLDPE/ZrP纳米复合材料的热变形温度
    4.4 本章小结
第5章 LLDPE/OZrP复合材料的制备及性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 材料
        5.2.2 制备过程
        5.2.3 测试方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 LLDPE/OZrP纳米复合材料的力学性能
        5.3.2 LLDPE/OZrP纳米复合材料的断裂形貌
        5.3.3 LLDPE/ZrP和 LLDPE/OZrP纳米复合材料性能对比
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：4048289