pp无机纳米粒子tatapoe复合材料的制备、结构和性能

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1、Y8I：6829洳≥：jl硕士学位论文作者姓名奎继鹏所在学院挝抖皇丝堂王猩堂医提交日期浙江大学硕+学位论文摘要研究了纳米CaC03或Si02、D成核剂(对苯二甲酸烷基酰胺，TATA)、弹性体POE复合改性PP的结构和性能，制得既具有较高拉伸和弯曲强度，同时具有较高冲击强度的PP复合材料。用油酸(OA)对纳米CaC03、Si02粒子进行表面修饰，IR、沉降法、透射电镜、扫描电镜等方法表征了其改性效果。结果表明，OA通过离子键与纳米CaCO，结合，其最佳用量为7．5％，表面修饰后的无机纳米粒子能以纳米级尺度、均匀分散在PP中。用差示扫描量热法(DSC)对PP的结晶和熔融行为进

2、行了研究，发现纳米CaC03、Si02能提高PP的结晶温度、结晶速率和结晶度，并诱导PP生成D晶。研究了纳米CaC03、Si02用量对PP复合材料力学性能的影响，结果表明，纳米粒子经OA处理后，能同时增韧增强PP。用DSC法研究了对苯二甲酸烷基酰胺(TATA)对聚丙烯熔融行为的影响，结果表明，TATA能有效提高PP的p晶结晶能力，随TATA用量增加，D晶含量增加，当其用量为O3％时，D晶含量高达96．1％；WXRD显示，加入TATA的PP有明显的B晶特征衍射峰，且衍射峰强度随TATA用量的增加而增强，进一步证明TATA,能,诱导PP生成D晶。采用DSC法研究了TATA对P

3、P非等温结晶动力学的影响，结果表明，TATA可显著提高PP的结晶温度、降低半结晶时问(‘，詹)，TATA的加入提高PP的乙值，进一步证明TATA提高了PP的结晶速度。采用Kissinger方程，计算得到PP和含有TATA的PP的结晶活化能，结果分别为165．8和196．3kJ／mol，表明动力学上B晶不易生成。采用WXRD研究了PP的晶胞参数，结果表明，其晶胞参数为a—b一19osA，c=6．49A，属于六方晶胞。采用偏光显微镜研究了TATA对PP结晶形态演变过程的影响，纯PP是典型的放射状球品，晶粒较为粗大，加入TATA后PP属于层片状结晶，球晶之间无明显晃限，且球晶尺

4、寸更加细化，形态均一。力学性能测试结果表明，TATA使PP的冲击强度、弯曲强度和模量有较大幅度的提高，而拉伸强度变化不大。采用纳米CaC03或Si02、成核剂TATA、弹性体POE复合改性，制得了兼具较高强度和韧性的PP复合材料。结果表明，纳米CaC03或Si02、TATA、POE能显著增加PP的韧性，当POE含量为3％时，与纳米CaC03或Si02表现出明显的朗·同增韧增强效应。关键词：无机纳米粒子，聚丙烯(PP)，油酸，表面修饰，B晶成核剂，结晶动力学，结晶形态，增韧增强囊选夫学嫒

5、。学位论文AbstractTheeffectsofnano—CaC03(ornano-

6、Si02)，[3-nucleatingagents心．N．N2．N3一tetraalkylterephthalamide，TATA)，madetastomer(POE)onthestructureandmechanicalpropertiesofPP、verestudiedinthisthesis．APPcompositewithhighstrengthandtoughnessWaSobtained．Oleicacid(OA)modifiedSi02orCaC03nanoparticlesWaSpreparedusingsurfacemodificationmethod。

7、IRresultsshowedthatoleicacidhasattachedtonano—CaC03surfacebyionicbondandtheoptimumcontentofOAwas7．5％．OAmodifiedSi02orCaC03nanoparticlesdispersedinheptanemorestablythanunmodifiedones，andnanoparticlesmodifiedbyOAalsodispersedwellinPEThecrystallizationbehaviorofPPwasstudiedbymeansofDSC．ItWaS

8、foundthatnano—CaC03ornano-Si02significantlyincreasedthecrystallizationtemperature，crystallizationdegreeandcrystallizationrateofPP,andtheadditionofmodifiedSi02orCaC03nanoparticlescouldeffectivelyleadtotheformationofB-crystalPPduetotheheterogeneousnucleation，Ef瓷ctofth