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高分子材料和复合材料_百度文库
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高分子材料和复合材料
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事业部简介
高分子与复合材料事业部是中国科学院宁波材料技术与工程研究所部署的重要研究领域之一。主要从事高分子及复合材料合成、加工、改性等方向的应用基础研究、工程化应用研究和技术开发。根据地区产业发展的需求...
应高分子事业部张若愚副研究员邀请，美国加州理工学院Julia...
事业部课题组
　聚丙烯是一种综合性能优异的通用塑料，在汽车、家电、电子产品、复合材料等领域应用广泛。当今社会对材料使用过程中的安全...高分子复合材料的界面研究--《吉林大学》2010年博士论文
高分子复合材料的界面研究
【摘要】：
界面在高分子复合材料中占有很大比例,界面相互作用力的强弱决定着高分子复合材料的性能和应用,因此高分子复合材料的界面改性研究有着十分重要的意义。
本论文首先开展了对有机填料型高分子复合材料-木质素/酚醛树脂的界面改性研究。第一种方法,通过两步磺化法提高了木质素中磺酸根的含量,增强了填料的极性,进而增强了界面粘结力。第二种方法通过酚化法增加了木质素中酚羟基的数量,改性后的木质素可与基底形成更多的共价键。两种方法都提高了产品的产率、耐热、耐光等性质。针对无机填料型高分子复合材料-碳酸钙/聚酯原位制备困难,碳酸钙分散差,界面作用力弱等问题,我们采用了聚乙二醇磷酸酯进行界面改性。由于这一高分子表面活性剂在无机粒子和基底之间形成了共价键桥,界面化学键的增加有助于产品性能的改善。实验表明产品的分散性、粘度、耐热等性质都得到改善。除此之外,我们还研究了高分子表面活性剂聚乙二醇磷酸酯对碳酸钙的界面诱导生长作用。结果表明在粒子生长过程中,高分子表面活性剂与无机粉体在界面的相互作用以及表面活性剂之间的相互作用,都对碳酸钙的结构和性质有影响。
【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2010【分类号】：TB324【目录】：
第1章 前言10-45
1.1 概述10
1.2 填料型高分子复合材料的界面研究概述10-26
1.2.1 填料的分类(图1.1)11-13
1.2.2 基底材料13
1.2.3 制备方法13-14
1.2.4 界面理论14-16
1.2.4.1 粘结理论14-15
1.2.4.2 材料界面形成过程15-16
1.2.4.3 界面相互作用分类(图 1.4)16
1.2.4.4 界面要求16
1.2.5 填料型高分子复合材料的界面修饰研究现状16-25
1.2.5.1 填料的表面处理17-24
1.2.5.2 界面修饰24-25
1.2.6 界面作用的表征与评估25-26
1.2.6.1 传统的检测手段25
1.2.6.2 现代的检测手段25-26
1.3 高分子表面活性剂对碳酸钙的的界面诱导生长26-34
1.3.1 高分子表面活性剂简介26-27
1.3.1.1 高分子表面活性剂的特点(图1.14)26
1.3.1.2 高分子表面活性剂分类(图1.15)26
1.3.1.3 高分子表面活性剂在无机粉体生长过程中的作用26-27
1.3.2 碳酸钙的性质及用途27-28
1.3.2.1 碳酸钙的分类28
1.3.2.2 碳酸钙的制备方法(图1.16)28
1.3.3 高分子表面活性剂对碳酸钙的诱导生长过程28-30
1.3.4 高分子表面活性剂诱导碳酸钙的生长研究现状30-32
1.3.5 常用表征32-34
1.4 本论文研究内容、目的意义及创新性34-36
1.4.1 木质素/酚醛树脂的界面修饰34-35
1.4.2 聚乙二醇磷酸酯对碳酸钙的诱导生长35
1.4.3 碳酸钙/聚酯复合材料的界面修饰35-36
参考文献36-45
第2章 木质素/酚醛树脂界面研究45-74
2.1 引言45-46
2.2 木质素磺酸盐/酚醛树脂的界面研究46-56
2.2.1 实验部分46-50
2.2.1.1 实验原料46-47
2.2.1.2 木质素磺酸盐/酚醛树脂的合成47-49
2.2.1.3 表征49-50
2.2.2 结果与讨论50-56
2.2.2.1 木质素磺酸盐酚醛树脂的红外图谱分析50-51
2.2.2.2 磺化度分析51-52
2.2.2.3 糖分分析52
2.2.2.4 灰分分析52-53
2.2.2.5 耐热性53
2.2.2.6 产率53-54
2.2.2.7 耐光性54-55
2.2.2.8 机理分析55-56
2.2.3 结论56
2.3 木质素酚/酚醛树脂界面分析56-70
2.3.1 实验部分56-58
2.3.1.1 实验原料56-57
2.3.1.2 实验步骤57
2.3.1.3 表征57-58
2.3.2 结果与讨论58-69
2.3.2.1 木质素的提取58-59
2.3.2.2 酚化反应条件对产率的影响59-62
2.3.2.3 木质素酚红外图谱分析62-63
2.3.2.4 木质素酚/酚醛树脂固化过程的红外图谱63
2.3.2.5 木质素酚/酚醛树脂的热重63-65
2.3.2.6 木质素酚/酚醛树脂的形貌65-66
2.3.2.7 不同来源的木质素酚醛树脂的比较66-67
2.3.2.8 木质素酚/酚醛树脂的耐紫外光67
2.3.2.9 填料顺序对产品的影响67-69
2.3.3 结论69-70
2.4 本章小节70-71
参考文献71-74
第3章 聚乙二醇磷酸酯对碳酸钙的界面诱导生长研究74-103
3.1 引言74
3.2 亲水性的聚乙二醇磷酸酯碳酸钙74-85
3.2.1 实验部分75-77
3.2.1.1 实验原料75
3.2.1.2 实验步骤75-76
3.2.1.3 表征76-77
3.2.2 结果与讨论77-84
3.2.2.1 聚乙二醇磷酸酯系列产品的性质(表3.1)77-78
3.2.2.2 红外图谱分析78
3.2.2.3 热重分析78-80
3.2.2.4 XRD 图谱80
3.2.2.5 透射电镜分析80-81
3.2.2.6 粒度分析81
3.2.2.7 生长机理81-82
3.2.2.8 磷酸酯与碳酸钙相互作用面积估算82-83
3.2.2.9 碳酸钙在乙二醇中的分散试验83-84
3.2.3 结论84-85
3.3 疏水聚乙二醇磷酸酯碳酸钙85-98
3.3.1 实验85-87
3.3.1.1 原料85
3.3.1.2 实验过程85-86
3.3.1.3 表征86-87
3.3.2 结果和讨论87-97
3.3.2.1 红外图谱分析87
3.3.2.2 热重曲线分析87-88
3.3.2.3 XRD 图谱88-89
3.3.2.4 疏水性89-92
3.3.2.5 生长机理92-93
3.3.2.6 碳酸钙稳定乳液的试验93-97
3.3.3 结论97-98
3.4 本章小结98-99
参考文献99-103
第4章 碳酸钙/聚酯复合材料的界面研究103-125
4.1 引言103-104
4.2 亲水性碳酸钙/聚酯复合材料的界面研究104-113
4.2.1 实验部分104-106
4.2.1.1 实验原料104-105
4.2.1.2 实验步骤105
4.2.1.3 表征105-106
4.2.2 结果与讨论106-113
4.2.2.1 分散性106-108
4.2.2.2 外观108
4.2.2.3 热重108-109
4.2.2.4 端羧基含量109
4.2.2.5 DSC 图谱分析109-110
4.2.2.6 碳酸钙和聚乙二醇磷酸酯的相互作用110-111
4.2.2.7 聚乙二醇磷酸酯和聚酯的相互作用111-113
4.2.3 结论113
4.3 疏水性的碳酸钙/聚酯纳米复合材料的制备113-122
4.3.1 实验部分113-115
4.3.1.1 实验原料113-114
4.3.1.2 实验过程114
4.3.1.3 表征114-115
4.3.2 结果与讨论115-122
4.3.2.1 碳酸钙的红外图谱分析115
4.3.2.2 碳酸钙的XRD 图谱115-116
4.3.2.3 碳酸钙的疏水性116
4.3.2.4 碳酸钙的形貌116-117
4.3.2.5 碳酸钙表面的硬脂酸覆盖率117
4.3.2.6 复合材料的能谱117-118
4.3.2.7 复合材料的粘度118
4.3.2.8 复合材料的热重118
4.3.2.9 复合材料的端羧基含量118-119
4.3.2.10 复合材料的外观119
4.3.2.11 复合材料的分散性119-121
4.3.2.12 填料顺序对复合材料的影响121
4.3.2.13 分散机理121-122
4.3.3 结论122
4.4 本章总结122-123
参考文献123-125
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果125-127
致谢127-128
中文摘要128-131
ABSTRACT131-132
欢迎：、、)
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