无机粉体粒子聚丙烯复合材料老化性能研究及光谱研究

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1、四川大学硕士学位论义无机粉体粒子／聚丙烯复合材料老化性能研究及光谱研究材料学专业研究生段小平指导教师黄婉霞教授聚丙烯由于其合成方法简单，且具有力学性能均衡，热变形温度较高，吸水性低等优点，从而成为塑料工业里使用最多的品种之一。本文系统的研究纳米Ti02、纳米ZnO和体相Ti02粉体改性聚丙烯后材料的抗老化性能和UV-Vis光谱和FT-IR光谱研究。结合XRD、SEM、TEM等分析手段，研究了聚丙烯复合材料老化后的力学性能变化。并结合紫外．可见光谱和红外光谱研究，系统的分析了其复合材料的抗紫外老化性能的原因及机理。研究结果表明：添加纳米Ti02、纳米ZnO和体相T

2、i02，都对复合材料的老化后的缺口冲击强度和抗老化性能有一定程度的改善，当和一定量的有机紫外光稳定剂及有机紫外光吸收剂一同使用时，由于其协同作用，可以显著和持久的改善其抗老化性能。通过对改性后的复合材料在人工加速老化过程中的UV．Vis吸收光谱和透射光谱研究，可以发现随着老化时间的延长，其紫外区的吸光性在加入纳米Ti02、纳米ZnO和体相Ti02后，有了较大的改善，与纯聚丙烯树脂相比，吸收性能要好。而单独添加有机紫外吸收剂和紫外有机光稳定剂，其在紫外区的吸光性抗老化性能不是很理想，和无机粉体结合使用，可以明显的改善其在这方面的不足，充分发挥各自特点。而由于纳米T

3、i02粒子的特性，其性能要优于体相Ti02。运用红外光谱研究手段，分析了其复合材料老化过程中的分子结构变化，发现随着老化时问的延长，纯聚丙烯氧化分解，1643—1850cmo处的羰基吸收列川大学硕士学位论文峰出现明显的增强和变宽。而当加入了有机紫外光稳定剂和有机紫外光吸收剂和无机粉体后，其变化显著减小。而添加无机粉体材料在聚丙烯中，并没有改变其老化机理。关键词：聚丙烯复合材料纳米Ti02纳米ZnO体相Ti02力学性能老化性能uv．vis光谱红外光谱H蹦川大学硕士学位论文StudyonthePropertiesofweatheringandSpectrumofIn

4、organicparticle—PolypropyleneCompositesMajor：MaterialsPos蟾raduate：DuanXiao—pingTutor：Pro。HuangWan-xiaPolypropylene(PP)isoneofthemostwidelyusedmaterialsinplasticindustry,witheasysynthesizing，wellperformanceinmechanics，highthermo—transmogrificationandlowabsorbing。Inthispaper,westudiedt

5、hepropertiesofweatheringandUV—VisspectrumandFT-IRspectrumofthePropylenecompositefilledwithHallo·Ti02、nano-ZnO、bulk-TiQsystematically．Usinganalyzingways，suchasXRD、SEM、TEM，weinvestigatedchangesofmechanicalpropertiesofcompositematerialsbetweenun-weathcri,agandweathering．Andwithstudyingt

6、heUV二ⅥsspectrumandFTIRspectrum，weanalysedthefactorsandmechanismofweatheringofpolypropylenecomposiies．Fromthesestudieswecouldconcludethatitcouldimprovetheperformanceofweatheringofpolypropylenematerialstofillwithnano—Ti02orllano—·ZnOorbulk-Ti02．Andwhenblendingwitllsomeorganicultraviole

7、tstabilizerandultravioletabsorber，wefoundthatthisblendingcouldimprovethepropertyofweatheringremarkablyandlong，forthisblendingcouldbringcoordinatedreaction．WefoundtheU、u，isabsorbanceandtransmittancespectrumofinorganicparticle—Polypropyleneafterweatheringintheacceleratedagingbox，andwef

8、oundthatthev