ImageVerifierCode 换一换
格式:DOC , 页数:7 ,大小:52.50KB ,
资源ID:4640534      下载积分:6 金币
验证码下载
登录下载
邮箱/手机:
图形码:
验证码: 获取验证码
温馨提示:
支付成功后,系统会自动生成账号(用户名为邮箱或者手机号,密码是验证码),方便下次登录下载和查询订单;
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

开通VIP
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.zixin.com.cn/docdown/4640534.html】到电脑端继续下载(重复下载【60天内】不扣币)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  

开通VIP折扣优惠下载文档

            查看会员权益                  [ 下载后找不到文档?]

填表反馈(24小时):  下载求助     关注领币    退款申请

开具发票请登录PC端进行申请。


权利声明

1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前可先查看【教您几个在下载文档中可以更好的避免被坑】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时联系平台进行协调解决,联系【微信客服】、【QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【版权申诉】”,意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4009-655-100;投诉/维权电话:18658249818。

注意事项

本文(高密度聚乙烯论文碳纳米管改性不相容共混物HDPEPA的研究样本.doc)为本站上传会员【精***】主动上传,咨信网仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知咨信网(发送邮件至1219186828@qq.com、拔打电话4009-655-100或【 微信客服】、【 QQ客服】),核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载【60天内】不扣币。 服务填表

高密度聚乙烯论文碳纳米管改性不相容共混物HDPEPA的研究样本.doc

1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。 高密度聚乙烯论文: 碳纳米管改性不相容共混物HDPE/PA6的研究 【中文摘要】高密度聚乙烯(High density polyethylene, HDPE)因其优良的韧性和防水性在工农业生产中得到了广泛的应用,可是较低的强度和不防油的特点限制了它的使用范围。将尼龙6 (Polyamide6, PA6)与HDPE共混既能够改进共混物的防油性能,也能够利用PA6的高强度提升共混物的强度。由于HDPE和PA6的分子链结构差别极大,因而两者的相容性较差,共混物表现出典型的两相结构以及较差的力学性能。得益于其超高的模量、 强度和长

2、径比,碳纳米管(Carbon nanotubes, CNTs)不但能够起到增强的效果,还能够经过桥接裂纹的方式阻止裂纹的引发和扩展,从而明显地增韧材料。基于此,本论文以HDPE和PA6的不相容共混物作为研究对象,利用碳纳米管作为改性填料,经过碳纳米管的官能化改性,选择性地控制碳纳米管在共混物中的分散位置和分散状态,从而获得了具有良好韧性、 强度的纳米复合材料; 并在此基础上进一步研究共混工艺、 碳纳米管含量、 界面张力等参数对碳纳米管复合材料的微观结构和宏观性能的影响。主要研究成果如下: 1)利用HDPE为非极性聚合物而PA6为强极性聚合物,以及碳纳米管与极性相近的聚合物具有更大亲和力的特性,

3、同时兼顾PA6分子链端的氨基能与羧基反应的特点,本次实验经过硝酸高温加热的方式,将碳纳米管表面的五元、 七元环氧化为具有较大极性的羧基,成功制得了改性多壁碳纳米管(Functionalized multiwalled carbon nanotubes, FMWCNTs),以期经过控制碳纳米管极性的方式以及加工工艺的选择实现碳纳米管在共混物中不同位置的选择性分布。2)采用不同的FMWCNTs加工工艺成功实现了FMWCNTs在HDPE/PA6不相容共混物中不同位置的选择性分散,而且对复合材料的力学性能产生了不同的影响。经过热力学计算能够发现FMWCNTs与PA6相的亲和力更好。因此,当使用FMWC

4、NTs/PA6作为母料时,所有FWMCNTs都分布于PA6相当中; 当使用FMWCNTs/HDPE作为母料时,FWMCNTs会向PA6相迁移以求达到热力学意义上稳定状态。但由于粘度、 共混时间等因素的影响,只有一部分FMWCNTs能够迁移到PA6相当中,其余的FMWCNTs则桥接于两相界面。由于桥接于两相界而的FMWCNTs能够抑制裂纹在界面的引发和扩展,因此使用FMWCNTs/HDPE作为母料的复合材料能够在更大的断裂伸长率下发生断裂。同时,桥接于两相界面的FMWCNTs能够阻止PA6分散相在共混过程中相互碰撞时发生的积聚,从而达到减小PA6分散相体积的效果,使得PA6分散相周围的应力场更容

5、易发生叠加形成逾渗通道,进一步增加复合材料的韧性。3)经过同时引入增容剂马来酸酐接枝高密度聚乙烯(Maleic anhydride grafted high density polyethylene, HDPE-MA)和FMWCNTs,进一步调控FMWCNTs在两相间的分散以及分散相形态,实现了HDPE-MA和FMWCNTs协同增强增韧HDPE/PA6的作用。研究表明,不同的FMWCNTs加入顺序能够对HDPE/HDPE-MA/PA6二元共混物的力学性能造成不同的影响。当使用FMWCNTs/HDPE/HDPE-MA作为母料时,复合材料表现出最好的韧性。因为在母料的配制过程中HDPE-MA能首先

6、和FWMCNTs作用,从而在FMWCNTs的表面接枝上HDPE的分子链,减弱FMWCNTs向PA6相迁移的趋势,使得的FWMCNTs分布在两相界面增加复合材料的界面结合力。同时,的FMWCNTs在界面的分布也更加有效地减小了共混物中PA6粒子的体积,进一步增加了复合材料的韧性。当使用FMWCNTs/PA6作为母料时,FMWCNTs全部分散在PA6颗粒当中并形成致密的FMWCNTs刚性网络结构,从而显著地改进PA6粒子的强度。同时,由于HDPE-MA的加入能够保证PA6粒子与基体材料间应力的有效传递,因此复合材料的整体强度能够随FMWCNTs网络在PA6粒子中的建立而明显增加。4)向HDPE/P

7、A6(50/50)中加入不同含量的FMWCNTs能够诱发复合材料发生相反转。对HDPE/PA6二元共混物来说,由于HDPE的粘度大大高于PA6的粘度,因此HDPE作为分散相分布于PA6基体当中。向共混物中加入少量FWMCNTs(<2 wt%)时,FMWCNTs均匀地分散于PA6连续相当中,复合材料依然保持与二元共混物相似的海岛形态。随着FMWCNTs含量的进一步增加,复合材料中的HDPE相逐渐变为连续相,并在FMWCNTs含量达到5 wt%时表现出完全的双连续形态。经过测试复合材料的流变和结晶性能,发现FMWCNTs能够在含量大于2 wt%时以网络结构的方式存在。同时,由于FMWCNTs表面的

8、羧基不但能够和PA6分子链末端的氨基发生反应,还能够与PA6之间形成氢键,大大增强FMWCNTs与PA6间的相互作用,因此FMWCNTs网络能够诱导PA6分布于其周围形成连续相并最终诱导复合材料呈现出双连续形态。当FMWCNTs增加为10wt%时,FMWCNTs不再以网络结构的形式存在,而是以球形团聚体的形式存在,而且诱导PA6分布于其团聚体周围,使得复合材料发生相反转。 【英文摘要】High density polyethylene (HDPE) is widely used in our daily life due to its toughness and water-proof ab

9、ility. However, its application is limited by its relatively low strength and permeability to oil. Since PA6 characterizes high strength and is oil-proof, blending HDPE with PA6 is an ideal route to obtain new material with multiple properties. Nevertheless, the blend of HDPE and PA6 displays two-ph

10、ase morphology and inferior mechanical property, because the difference between the chain structure of HDPE and PA6 is so large that they are immiscible of each other. Due to its high modulus, strength and aspect ratio, carbon nanotubes (CNTs) are used not only to strengthen the material but also si

11、gnificantly toughen the material by inhibiting the initiation and propagation of cracks. So, in this thesis, we firstly functionalized carbon nanotubes and then controled the localization and dispersion of these carbon nanotubes to obtain nanocomposites with excellent toughness and strength. Further

12、more, the effects of blending protocols, CNTs contents and interfacial tension on the microscopic morphology and macroscopic properties are also analyzed. The main results obtained in this work are listed as follows:1) HDPE is a non-polar material while PA6 characterizes high polarity. Considering t

13、he fact that the amidogen groups of PA6 chains can react with carboxyl group and the fact that materials with similar plarity have better affinity, the CNTs are modified to achieve better affinity with PA6. Thus the pristine carbon nanotubes are refluxed in concentrated nitic acid to obtain function

14、alized multiwalled carbon nanotubes (FMWCNTs) by oxidizing the defects on the outer surface of mlutiwalled carbon nanotubes into carboxyl groups.2) Different blending protocols are applied to selectively disperse FMWCNTs in different locations of the nanocomposites, and subsequently leading to diffe

15、rent mechanical properties of the nanocomposites. It is found that when all the FMWCNTs are pre-dispersed in PA6, they tend to remain in PA6 phase of the nanocomposites. When all the FMWCNTs are pre-dispersed in HDPE, they tend to migrate to PA6 to achieve thermodynamic equilibrium. However, due to

16、various factors such as, viscosity and blending time, only some of the FMWCNTs migrate into PA6 phase, leaving the other FMWCNTs on the interphase. The localization of FMWCNTs can exert ”bridging effect” on the interphase and effectively inhibit the initiation and propagation of cracks along the int

17、erphase. In the mean time, the interfacial localization of FMWCNTs can prevent the coalescence of dispersed PA6 phase as well, leading to smaller PA6 particles and easier percolation of stress field in the nanocomposites. So, it is desirable to pre-disperse all the FMWCNTs in HDPE.3) The addition of

18、 Maleic anhydride grafted high density polyethylene (HDPE-MA) as compatibilizer can further alter the dispersion of FMWCNTs and phase morphology of the nanocomposites, leading to significantly strengthened/toughened effects. It is found that different blending protocols have profound influence on th

19、e mechanical properties of the nanocomposites. When FMWCNTs/HDPE/HDPE-MA is use as master-batch, the nanocomposite characterizes the highest toughness. The increase toughness originates not only from the fact that the carboxyl group on the FMWCNTs can react with the amidogen end group of PA6 and thu

20、s inducing more FMWCNTs locating on the interphase, leading to incrased interfacial interaction but also from the fact that the interfacial localization of FMWCNTs decreases the particle size of PA6 and thus leading to easier percolation of stress field in the nanocomposites. When FMWCNTs/PA6 is use

21、d as master-batch, all the FMWCNTs selectively disperse in the PA6 phase, forming condensed FMWCNTs networks, which are able to greatly enhance the strength of the PA6 particles. Considering the fact the compatibilizer can help effectively transfer external stress onto the PA6 particles and the fact

22、 that the strength of the nanocomposite increase with increasing strength of the dispersed particles, it is reasonable to deduce that the strength of the nanocomposites will be greatly enhanced as well.4) Adding different amounts of FMWCNTs induce phase inversion in the nanocomposites. For the binar

23、y blend of HDPE and PA6 (50/50), HDPE disperses as isolated particles in the PA6 matrix, because the viscosity of HDPE is much higher than that of PA6. When small amount of FMWCNTs are added, they tend to disperse evenly in the PA6 phase, and these nanocomposites display similar morphology as the bi

24、nary blend. Further increasing the amount of FMWCNTs leads to phase transformation and the nanocomposite disperse typical co-continuous structure when 5 wt% of FMWCNTs are added. The rheology test reveals that FMWCNTs begin to exist as networks when the content of FMWCNTs becomes greater than 2 wt%.

25、 Besides, the carboxyl group on the FMWCNTs can react with the amidogen end group of PA6 and thus induce PA6 to disperse laong the FMWCNTs network, and the resulting nanocomposite would exhibit co-continuous morphology. When the amount of FMWCNTs increases to 10 wt%, FMWCNTs cease to exist as networ

26、k structure and aggregate into spherical agglomerates, inducing PA6 to disperse alongside it as dispersed particles, leading to phase inversion. 【关键词】高密度聚乙烯 尼龙6 碳纳米管 增容剂 增强增韧 相形态 结晶 网络结构 【英文关键词】High density polyethylene (HDPE) Polyamide6 (PA6) Carbon nanotubes (CNTs) Compaitibili

27、zer Strengthen and Toughen Phase Morpology Crystallization Network Structure 【目录】碳纳米管改性不相容共混物HDPE/PA6的研究 摘要 7-10 Abstract 10-12 第1章 绪论 15-51 1.1 不相容共混物的形态结构特点 16-23 1.1.1 相容性的热力学解释 16-17 1.1.2 不相容共混物的相形态种类 17-18 1.1.3 影响不相容共混物相形态的因素 18-23

28、 1.2 不相容共混物研究进展 23-34 1.2.1 增容剂改性不相容共混物 23-25 1.2.2 无机纳米填料改性不相容共混物 25-33 1.2.3 不相容共混物加工新方法 33-34 1.3 碳纳米管改性不相容共混物研究进展 34-48 1.3.1 碳纳米管简介 35-36 1.3.2 碳纳米管在单相聚合物中的分布 36-39 1.3.3 碳纳米管对聚合物结晶性能的影响 39-40 1.3.4 碳纳米管对聚合物力学性能的影响 40-42 1.3.5 碳纳米管对共混物电学性能的影响 42-44

29、 1.3.6 碳纳米管对不相容共混物相形态的影响 44-45 1.3.7 碳纳米管增强增韧不相容共混物研究进展 45-48 1.4 本论文的研究目的和内容 48-51 1.4.1 研究目的 48-49 1.4.2 研究内容 49-51 第2章 HDPE/PA6/碳纳米管复合材料的制备及结构表征 51-72 2.1 前言 51-53 2.2 实验部分 53-56 2.2.1 主要原料 53 2.2.2 实验设备 53 2.2.3 样品制备 53-54 2.2.4 测试与表征 54

30、56 2.3 结果与讨论 56-70 2.3.1 碳纳米管化学改性的效果 56-57 2.3.2 复合材料宏观力学性能的研究 57-60 2.3.3 FMWCNTs对HDPE/PA6结晶和熔融行为的影响 60-64 2.3.4 三元复合材料的相形态及碳纳米管在其中的分布 64-69 2.3.5 流变行为测试 69-70 2.4 本章小结 70-72 第3章 FMWCNTs增强增韧HDPE/PA6增容共混物的研究 72-88 3.1 前言 72-73 3.2 实验部分 73-74 3.2

31、1 原材料 73 3.2.2 实验设备 73 3.2.3 样品制备 73-74 3.2.4 测试与表征 74 3.3 结果与讨论 74-87 3.3.1 理论计算预测FMWCNTs在体系中的分布 74-77 3.3.2 共混物的相形态及FMWCNTs在其中的分布 77-82 3.3.3 复合材料的熔融和结晶行为 82-84 3.3.4 增容剂与FMWCNTs协同增强、 增韧不相容共混物 84-87 3.4 本章小结 87-88 第4章 FMWCNTs诱导HDPE/PA6共混物相反转 88-1

32、01 4.1 前言 88-90 4.2 实验部分 90-91 4.2.1 原材料 90 4.2.2 实验设备 90 4.2.3 样品制备 90 4.2.4 测试与表征 90-91 4.3 结果与讨论 91-100 4.3.1 共混物的相形态及FMWCNTs在其中的分布 91-94 4.3.2 复合材料的熔融和结晶行为 94-97 4.3.3 流变性能研究 97-98 4.3.4 FWMCNTs诱导相反转的机理 98-100 4.4 本章小结 100-101 结论 101-104 致谢 104-105 参考文献 105-114 攻读硕士期间发表的论文 114-115

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        抽奖活动

©2010-2025 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4009-655-100  投诉/维权电话:18658249818

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :微信公众号    抖音    微博    LOFTER 

客服