多功能ldpe基复合膜包装材料研究

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1、多功能LDPE基复合膜包装材料研宄分类号TQ325.12密级☆UDC博士学位论文刘帅导师姓名（职称）焦清介（教授）答辩委员会主席汪晓东（教授）申请申请学科门类工学论文答辩日期2007年09月11日学位专业军事化学与烟火技术2007年09月11曰StudyOfMulti-FunctionLDPEFilmMaterialsforPackagingADissertationSubmittedtotheSchoolofAerospaceScienceandEngineering,BeijingInstituteofTechnologyfort

2、heDegreeofDoctorofPhilosophyByLiuShuaiSupervisedbyProfessorJiaoQingjieSeptember2007北京理工大学博士学位论文研宄成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研宄成果。尽我所知，文中除特別标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均己在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此

3、声明。签名：刘帅日期：2007年09月12日关于学位论文使用权的说明本人完全了解北京理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其他复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：刘帅日期：2007年09月12日导师签名：焦清介F1期：2007年09月17円I北京理工大学博士学位论文关于研究成果知识产权的说明

4、除非另有科研合同和其他法律文书的制约，本论文的研究成果属于北京理工大学。本文作者在攻读博士学位期间以北京理工大学博士生身份参加了科研工作。同时，本研究另有课题组长。特此声明。签名：刘帅日期：2007年09月12日导师签名：焦清介日期：2007年09月17HII北京理工大学博士学位论文摘要本论文针对现役多功能包装材料阻燃性差、电磁屏蔽效能不理想等问题，研制出一类具有防静电、抗宽频电磁波、阻燃、阻隔、柔韧可热封等多项功能而且性能优良的多功能LDPE基高分子复合薄膜材料。文章系统地论述了多功能LDPE基高分子复合膜材料的原料选取、制备工艺、

5、结构表征、性能测试、机理分析及其相关特性。研宄内容及取得的成果如下:(1)尝试对难阻燃的吹塑级LDPE进行膜级别阻燃研究，并取得了突破性的进展，成功地制备了三种阻燃LDPE薄膜，一种含卤阻燃薄膜，两种无卤阻燃薄膜。该项研宄在国内外鲜有报道。文中系统地研宄Y三种阻燃体系对LDPE薄膜材料的阻燃性能、力学性能的影响行为，对比研宂了不同种类偶联剂的处理效果。应用TG-DGT、DSC等热分析技术，细致地研宄了LDPE阻燃薄膜的热分解行为，结合微观结构观察，详细地分析和讨论了阻燃剂的作用机理和热分解特性，研究表明阻燃剂的表面预处理能显著地提高材

6、料的阻燃性能和力学性能，三种复配阻燃体系用于聚乙烯阻燃时具有较强的协同或协效作用。(1)采用氢氧化镁做阻燃剂制备聚乙烯阻燃薄膜，该研宄未见相关报道。研究发现：纳米级氢氧化镁的阻燃性能优丁微米级氢氧化镁；对比表诎改性剂对氢氧化镁的改性效果，发现钛酸酯偶联剂的改性效果优于硅烷偶联剂。通过分析复合阻燃材料热分解行为，发现氢氧化镁与微胶囊化红磷复配使用时，协同作用显著，相同的温度下，阻燃聚乙烯的失重明显减少，阻燃效果明显。通过向LDPE填加膨胀型阻燃剂聚磷酸铵/季戊四醇和可膨胀石墨，制备成了环保型的无卤阻燃LDPE复合薄膜，与纯LDPE薄膜相

7、比，阻燃薄膜的氧指数提高了10.3%,显著地改善了材料的阻燃性能。用SEM等手段对材料的微观结构进行表征后发现，该新型阻燃配方中的可膨胀石墨对膨胀型阻燃剂具有很好的阻燃协效作用，有利丁促进碳层的形成，能提高膨胀碳层的热稳定性以及抗热氧化性。(2)探讨和分析了电磁屏蔽原理以及电磁波在导电复合高分子材料中的吸收和衰减机理，从电磁波与导电材料相互作用的角度，引入了电磁屏蔽薄膜材料的电磁屏蔽效能计算公式。根据Schelkunoff电磁屏蔽理论，论文选用导电与导磁性能优良的金属填料，通过不同表面处理改性方法,制备Y三种抗电磁波LDPE基薄膜，分

8、别是III北京理工大学博士学位论文LDPE-Ni/多晶铁纤维导电复合薄膜材料、LDPE-Ni/Ni-CF/多晶铁纤维导电复合薄膜材料、LDPE-Ni/多晶铁纤维/Nano-CB导电复合薄膜材料。文屮系统地研宄了它们的导电