一、柔性高分子原位成纤机理的分析(论文文献综述)
王新月[1](2020)在《PEDOT:PSS/PVA导电纤维的制备及性能研究》文中提出聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)作为一种新型导电高聚物,具有电导率高,稳定性好,可进行溶液加工等优异特性。以PEDOT:PSS水分散液为原料,通过湿法纺丝的方法可以制备PEDOT:PSS导电纤维。单一组分的PEDOT:PSS导电纤维电导率可以达到接近金属的电导率,但是,单一组分的PEDOT:PSS导电纤维可纺性差,纺丝难度大,成本高,制备出的纤维脆性大、韧性差,无法满足后续织造应用的需求。因此,开发一种基于PEDOT:PSS的复合导电纤维,克服单一组分PEDOT:PSS导电纤维的上述缺陷,对于智能纤维在无论是基础研究还是工业应用领域的发展都是至关重要的。聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性的高聚物,具有优异的成膜性和粘接性,可降解,兼具良好的亲肤性和生物相容性。本文选取PVA作为成纤基材,与PEDOT:PSS共混,通过湿法纺丝的方法制备出PEDOT:PSS/PVA复合导电纤维。随后,通过调整湿法纺丝工艺条件优化了PEDOT:PSS/PVA复合导电纤维的结构,提高了纤维的力学性能。最后,采用真空紫外光(UV)照射,乙二醇(EG)蒸汽处理,和二甲基亚砜(DMSO)添加掺杂三种不同的处理方法对PEDOT:PSS/PVA复合导电纤维进行掺杂改性,提高了纤维的导电性能,拓宽了PEDOT:PSS/PVA复合导电纤维在可穿戴智能纺织品领域的应用前景。本文首先探究了PEDOT:PSS/PVA复合导电纤维制备过程中PEDOT:PSS含量对纤维结构和性能的影响。随着纤维中PEDOT:PSS含量的增加,纤维电导率呈指数式增加。由于PEDOT:PSS的引入增加了纤维分子链的刚性,因此纤维的断裂强度增加,断裂伸长率下降。随着纤维中PEDOT:PSS含量的增加,纤维的截面形貌从不规则的多棱形转变为规则的圆形,这是由于PEDOT:PSS含量的增加降低了纺丝液中溶剂与凝固浴中非溶剂间的传质速率差异。制备的PEDOT:PSS/PVA复合导电纤维的电导率达到11.25S·cm-1,拉伸断裂强度达到124.15 MPa,断裂伸长率为24.1%。通过调整湿法纺丝过程中的凝固浴组分,牵伸倍率,水洗次数,和热定型温度几项工艺条件,优化了纤维结构,并提高了纤维的力学性能。凝固浴组分的变化平衡了纺丝液中溶剂和凝固浴中非溶剂的双向扩散速度,使纤维成形过程更加缓慢,纤维形貌更规则。牵伸使纤维大分子沿纤维轴向排列取向,增加微原纤排列的规整度,减少纤维内部的孔洞和微孔隙等结构缺陷。水洗去除了纤维中残留凝固剂和杂质的含量,使纤维组分纯度更高,减轻了由于杂质残留导致的纤维性能恶化的现象。热定型使纤维结构致密化。当工艺条件为:凝固浴中甲醇/异丙醇体积比为1/1,牵伸倍率5倍,水洗2次,热定型温度150℃时,纤维力学性能有较大提升,拉伸断裂强度达到230.04 MPa,断裂伸长率为30.67%。同时,纤维电导率达到14.07 S·cm-1,纤维的形貌规则,结构均匀致密。在真空环境中采用紫外光对PEDOT:PSS/PVA复合导电纤维进行照射处理,紫外光照射使纤维中的PSS分子链发生断裂重组交联,其上附着的导电PEDOT颗粒依附于此形成多条导电通路,从而提高了纤维的电导率。在紫外光的照射下,纤维中75%的单极化子配对转化为离域程度更高的双极化子,增加了载流子的迁移率,从而提高了纤维的导电性能。紫外照射时间为10 h时,纤维的电导率达到52.34 S·cm-1。由于紫外光照射使部分PVA分子链发生断裂,因此纤维的断裂强度有所下降。紫外照射时间为10 h时,纤维的拉伸断裂强度为191.93 MPa,断裂伸长率为21.95%。采用乙二醇(EG)蒸汽处理的方法对纤维进行掺杂改性,EG蒸汽处理引起纤维中PEDOT与PSS间的相分离,部分PSS分子链富集到纤维的表面,减少了导电的PEDOT颗粒间PSS绝缘层的厚度,降低了载流子沿高聚物主链跃迁的势垒,易于毗邻的PEDOT颗粒间隧穿电流的形成,从而增强了纤维的电导率。随着EG蒸汽处理时间的增加,纤维表面逐渐变光滑。EG蒸汽处理时间为30 min时,纤维的杨氏模量和拉伸断裂强度分别为17.63 GPa和198.37 MPa,断裂伸长率为22.81%。采用二甲基亚砜(DMSO)添加的方法对纤维进行掺杂改性,DMSO掺杂使纤维中PEDOT的分子链构象由苯式结构转变为易于载流子传输的醌式结构,降低了载流子迁移的势垒,增强了纤维的导电性能。随着DMSO掺杂含量的增加,纤维表面逐渐变粗糙,纤维的拉伸断裂强度增加,断裂伸长率下降。DMSO掺杂含量为8 wt%时,纤维电导率达到51.7 S·cm-1,纤维的杨氏模量和拉伸断裂强度分别为19.85 GPa和275.43 MPa,拉伸断裂伸长率为16.95%。
孙玮良[2](2020)在《液晶聚氨酯的制备及其与特种工程塑料的分子复合(3D打印材料)》文中研究表明本课题通过对聚氨酯进行分子链设计,合成了分子链结构与特种工程塑料分子链相似的主链型热致性液晶聚氨酯(LCPU),随后结合传统热致性主链型液晶聚合物与热塑性塑料的复合特点,将LCPU与特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)进行了原位复合。(1)通过合成相同介晶基元(芳醚酮结构)的不同聚氨酯材料,探究异氰酸酯的种类对材料液晶性的影响,结果表明通过不同多异氰酸酯合成的聚氨酯材料均有良好介晶性能,材料的玻璃化转变温度和初始熔融温度有较大影响,但对材料的各向同性温度影响甚微,各向同性温度主要取决于刚性介晶基元。(2)通过合成不同介晶基元(联苯型芳醚酮结构、芳醚砜酮结构、双酚A型芳醚酮结构)的聚氨酯材料发现刚性介晶基元对材料液晶性的影响规律,结果表明:含联苯型芳醚酮结构和含芳醚砜酮结构的聚氨酯均具有介晶性,然而双酚A型芳醚酮聚氨酯材料表现出较弱的介晶性。(3)选取含芳醚酮结构且液晶性良好的液晶聚氨酯与聚醚醚酮进行原位分子复合,并对其进行了相应表征,结果表明:LCPU在PEEK基体中原位成纤且液晶微纤长径比较长,分散均匀;LCPU的引入使PEEK的力学强度有所提升,其中当LCPU添加量为6wt%时,拉伸强度达到107.8 MPa,相比于纯PEEK的82.3 MPa,提高了31.0%,弯曲强度达到140.1 MPa,相比于纯PEEK弯曲强度的119.2 MPa,提高了17.5%。流变学测试表明,LCPU的加入使PEEK的粘度下降,显着改善了PEEK的加工性能。LCPU/聚醚醚酮分子复合材料克服了传统纤维材料与特种工程塑料复合后加工困难的问题,加工粘度的降低可以有效解决3D打印导致的孔隙率升高问题,并且显着提高了3D打印过程中加工过程中的层间粘合性,二者之间拥有良好的界面相容性,连续性的增强效果使材料力学性能显着提高,并且可以提升3D打印的机动性。
费炎培[3](2020)在《轻质聚合物复合材料可控制备、性能调控及功能化应用研究》文中认为相比普通的金属和无机材料,高分子材料具有质量轻、柔韧性好、易成型加工的特点。为了满足快速增长的不同领域的材料应用需求,使用热塑性通用高分子(聚烯烃和热塑性弹性体)制备结构可控、性能可调、功能突出的轻质聚合物复合材料,一直是高分子材料加工领域的突出热点和研究前沿。针对高分子材料在隔声降噪、压阻传感这两方面的应用,本论文选用了不同的热塑性高分子和无机微米/纳米粒子,通过设计微米/纳米粒子在聚合物基体中的分布和取向,并结合超临界流体发泡技术,制备了不同的轻量化声阻和压阻聚合物复合材料。同时本论文结合汽车工业轻量化和高性能化聚合物复合材料课题,研究了原位成纤通用聚丙烯复合材料的注塑发泡工艺。具体研究内容如下:1.本论文选用柔性的热塑性弹性体(TPE)和无机粒子,设计了具有多相体系的高效声阻复合材料。以三元乙丙橡胶(EPDM)为橡胶相,聚丙烯(PP)为塑料相,并用轻质碳酸钙(Ca CO3)和空心玻璃微珠(HGM)作为无机填料,通过熔融共混构建TPE/无机粒子复合材料。声学实验证实,入射声波在复合材料中的海岛状橡胶相、无机粒子和连续相的界面形成折射和散射,显着延长声波的传输路径,并在橡胶相结构中产生耗散;复合材料较高的表面硬度提高了入射声波的反射。该复合材料低频声音传递损失可达50 d B以上,且力学性能优良,成型加工简易,有望在交通运输和日常生活中的隔声降噪获得应用。2.为了进一步降低聚合物基隔声材料的密度,并实现材料吸声性能的可调控,本论文使用超临界二氧化碳(Sc CO2)辅助挤出发泡技术,制备了一系列泡孔结构可调的聚苯乙烯(PS)微孔泡沫材料。分别采用木质素、多壁碳纳米管、微晶石墨为异相成核体系,调控PS微孔泡沫的泡孔形貌。实验证实不同孔径和孔密度显着影响PS微孔泡沫的吸声性能,实现特定频率声波的高效吸收。同时研究了复合材料微孔泡沫的力学性能。3.本论文通过设计三维导电网络,结合原位合成聚合物和超临界二氧化碳发泡技术,制备高灵敏度、高比压缩强度、高循环稳定性的柔性压阻材料。以纤维素(Cellulose)为骨架,多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电填料,通过冷冻干燥制备Cellulose/MWCNTs复合气凝胶;以气凝胶骨架作为导电网络,在气凝胶孔隙中原位合成热塑性聚氨酯(TPU)得到TPU/Cellulose/MWCNTs复合材料;并借助超临界二氧化碳(Sc CO2)间歇发泡制备得到TPU复合导电泡沫。研究了不同碳管含量气凝胶的密度、孔隙率、导电性;测试了三种不同单体的TPU的硬度、拉伸性能、热机械性能和热学性能,确定了综合性能最佳的聚氨酯配方;探索了温度和压力对纯TPU发泡材料泡孔结构的影响,确定了最佳发泡温度和最佳发泡压力;测试了复合材料发泡前后的导电性;探索了发泡复合材料内部泡孔结构以及压缩、循环压缩和压阻性能,在100次循环实验中证实了其较好的力学稳定性和高重复性力电转换行为,有望在柔性压阻传感中得到应用。4.本论文探索研究了原位成纤聚丙烯复合材料的注塑发泡工艺。采用通用PP为连续相,聚四氟乙烯(PTFE)为分散相,多壁碳纳米管(Multi-wall carbon nanotubes)为导电填料,PP接枝马来酸酐(Polypropylene grafted with maleic anhydride,PP-G-M)为增容剂,通过溶液共混制备PP-G-M-MWCNTs母粒;并借助挤出机造粒,超临界氮气(Sc N2)注射发泡制备得到轻质、导电的复合发泡材料。测试了不同PTFE含量复合材料的形貌、粘度、力学性能、导电性能;研究了不同PTFE含量复合发泡材料的泡孔结构、力学性能;探索了不同碳管含量复合发泡材料的密度、孔隙率、导电性;探索了温度、注塑速度、保压压力对材料泡孔结构的影响,确定了最佳注塑发泡加工参数,有望在汽车工业轻量化和高性能化中得到应用。
练兴瀚[4](2020)在《原位纳纤化PLA基共混材料的制备及其性能研究》文中提出生物质高分子材料聚乳酸(PLA)具有众多优点,包括原材料可再生、与PET相媲美的力学强度,以及良好的生物相容性、降解性。但是作为目前最有应用前景的环境友好型高分子材料,PLA韧性差,制品结晶度低等缺点,严重限制了其广泛应用。如何提升PLA的结晶度,并使其同时具有高强、高韧的性能,是PLA改性的研究热点,也是实现其在医疗、工业和日常生活应用的最重要环节。为增强PLA韧性的同时不影响其强度,本论文将原位成纤技术与动态成型方法相结合,选用聚四氟乙烯(PTFE)和己二酸丁二醇酯与对苯二甲酸丁二醇酯共聚物(PBAT)作为分散相,分别通过注塑成型(CIM)方法和课题组自制的循环振荡推拉成型(LOPPM)设备制备了纯PLA材料和PLA/PTFE、PLA/PBAT共混材料,并通过SEM、2D-WAXS/2D-WAXD、DSC以及力学等测试深入表征共混物的微观形貌、结晶形态和力学性能,探究加工成型方式和分散相形态对PLA共混物凝聚态结构、结晶过程和力学性能的影响机制,为强韧化PLA共混物的制备提供新方法。研究结果表明,LOPPM方法有效地促进了shish-kebab串晶结构的形成:制备所得PLA样品的皮层拥有取向串晶结构,并且其结晶度达到了33.5%。同时,LOPPM方法能够诱导PTFE、PBAT形成微纳级原位纤维。这种纤维不但作为异相成核位点加速PLA结晶过程,还能够诱导PLA分子链依附于其上结晶,形成以纤维为shish的杂化串晶晶体。LOPPM方法制备的PLA/PTFE(PTFE含量为3wt%)和PLA/PBAT(PBAT含量为10wt%)样品皮层的结晶度分别达到45.2%和42.7%,较CIM方法制备的纯PLA样品提升了4倍以上;在取向串晶结构和柔性原位纤维的协同作用下,采用LOPPM方法制备的PLA/PTFE和PLA/PBAT共混物的力学性能也得到了显着提升:PLA/PTFE和PLA/PBAT样品的拉伸强度和最高分别达到了82.5和76.4 MPa;当PBAT添加量达到20%时,PLA/PBAT缺口冲击强度达到17.9 k J/m2,是纯PLA的4.37倍。而通过CIM方法制备的纯PLA的拉伸强度为56.1MPa,冲击强度也仅有4.1 k J/m2。进一步探索LOPPM方法制备的PLA/PTFE和PLA/PBAT力学性能的增强机理,结果发现,原位成纤与动态成型方法协同改善了PLA的凝聚态结构,两种原位纤维与PLA形成的shish-kebab杂化串晶结构加强了两相的相容性,提升了共混材料的拉伸性能和韧性。这种通过动态成型原位成纤的聚合物增强增韧方法,为拓展PLA应用范围提供了良好的途径,也为韧性较差的聚合物增韧改性提供新思路,具有一定的学术价值和实际应用价值。
蒋瑞[5](2019)在《热塑性聚醚酯弹性体多尺度结构调控及其超临界CO2发泡行为》文中研究表明热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)是一类芳香族嵌段共聚物,其硬段由具有结晶性能的高玻璃化转变温度的聚酯构成,软段为低玻璃化转变温度的非晶态聚醚构成,具有优异的低温力学性能和良好的耐腐蚀特性,通过发泡实现TPEE的轻量化和性价比提高可以拓展TPEE的应用领域。然而TPEE在固态条件下较为复杂的微区结构以及熔融态下较低的熔体强度,使得超临界CO2发泡TPEE过程较为困难。本文基于TPEE的多尺度结构调控优化提升其发泡性能,研究了软硬段含量差异对其固态发泡过程中CO2溶解扩散和结晶行为以及发泡温度窗口的影响;通过反应挤出改性制备了长链化、高支化和长链支化等系列不同分子拓扑结构的TPEE,基于他们流变特性和结晶行为的差异分析了其熔融发泡行为;原位成纤制备了聚四氟乙烯(PTFE)纳米纤维增强的TPEE,其挤出发泡性能显着改善,研究结果为超临界CO2发泡制备微孔TPEE提供了原料结构设计及其泡孔形貌调控的理论依据和方法手段。首先研究了以聚对苯二甲酸丙二醇酯(PBT)为硬段,聚四氢呋喃醚(PTMG)为软段的TPEE与超临界CO2的相互作用,考察了硬段含量的差异对结晶行为,CO2在TPEE中溶解度及扩散行为,以及固态发泡行为的影响。发现硬段含量的差异对TPEE结晶行为影响尤为显着,当硬段含量由29%上升到65%时,其熔点从161.2℃上升至201.9℃,且结晶度由20%上升到40%。结晶的存在抑制了 CO2在基体内的溶解度且阻碍了其在基体内的扩散。由不同硬段的TPEE中CO2溶解度和扩散过程的变化可知,CO2更倾向于溶解在TPEE软区内,而由结晶为主构成的硬区中CO2溶解量较低。通过研究高压CO2环境下的TPEE等温结晶过程发现,经扩散进入TPEE软区内的CO2可以提升TPEE链段运动能力,诱导链段通过规整堆叠而结晶。在CO2压力15 MPa中快速降压发泡聚醚酯弹性体,发现随着硬段含量的增加,其温度发泡窗口向高温区移动,当硬段含量为29%时,可发泡温度区间为50-160℃,平均孔径4.6-16.5 μm,泡孔密度8.1 × 107-7.5 × 108 cells/cm3,发泡倍率1.1-5.8倍;当硬段含量为65%时,可发泡温度区间为165-195℃,平均孔径1.8-6.8 μm,泡孔密度2.6 × 108-1.1 × 1011 cells/cm3,发泡倍率 1.1-4.2 倍。为提高TPEE熔体强度,分别通过链增长型改性剂2,2’-双(2-恶唑啉)(2,2’-BOZ)和链支化型改性剂三缩水甘油基异氰脲酸酯(TGIC)对TPEE进行反应改性,制备了长链化TPEE和带有支化结构的TPEE。研究发现链增长过程和链支化过程都可以显着提高聚合物熔体黏弹性,意味着其分子量的提高和分子量分布范围的变宽,然而只有带有支化结构的TPEE在拉伸流变测试中出现明显应变硬化现象,支化结构同时可以加速TPEE熔融态结晶的过程。间歇熔融发泡行为实验结果表明,与长链化TPEE相比,具有支化结构的TPEE其发泡样品具有更高的发泡倍率,更高的泡孔密度以及更宽的熔融发泡温度窗口,说明支化结构可以一定程度上阻止泡孔塌陷。长链化TPEE的熔融可发泡温度区间为165-190℃,平均孔径4.2-12.5 μm,泡孔密度5.5 ×108-2.6 × 109 cells/cm3,发泡倍率1.4-14.2倍;支化结构的TPEE的熔融可发泡温度区间为 165-195℃,平均孔径 3.2-14.5μm,泡孔密度 5.0×108-7.1×109 cells/cm3,发泡倍率1.5-16.3倍。设计不同序列进行TPEE与2,2’-BOZ和TGIC的两步反应,可控制备了具有长链支化结构的TPEE。发现先与TGIC反应、再接着与2,2’-BOZ反应的改性TPEE具有更多的支化点和更长的支链,并具有更高的分子量和更宽的分子量分布区间,因此这些改性TPEE同时具有更高的熔体黏弹性和更长的松弛过程,以及更明显的应变硬化行为。此外,大量的支化点也加速了改性TPEE的非等温结晶过程。长链支化TPEE的间歇熔融发泡行为表明,更多支化点及更长侧链有利于泡孔密度和发泡倍率的提高,长链支化TPEE的熔融可发泡温度区间为165-200℃,泡孔密度为2.0×109-1.0×1011 cells/cm3,比仅仅长链化TPEE或带有支化结构的TPEE的泡孔密度提高了两个数量级。最后,通过双螺杆共混挤出原位制备了含量为1%—5%的聚四氟乙烯(PTFE)纳米纤维增强的TPEE,PTFE纳米纤维直径小于200 nm并均匀分散在TPEE基体内,由于长径比极大,PTFE纤维相互缠绕连接构成了网状结构,这些存在于TPEE基体内的PTFE纳米纤维可以加速TPEE的结晶过程,含有PTFE纤维的样品其结晶温度与无PTFE纤维的样品相比上升了 6℃。引入PTFE纳米纤维的TPEE具有明显应变硬化行为和较高黏弹性响应,这些均有效地提升了 TPEE的熔融发泡性能。间歇熔融发泡表明PTFE纳米纤维的存在使得泡孔直径急剧下降而泡孔密度剧增,有助于形成更均匀的泡孔以及获得更高的发泡倍率。含有5%PTFE纳米纤维的样品在挤出发泡过程中表现最佳,在进料速率为7.5 kg/h,CO2注入质量分数为1%,模头温度为175-190℃条件下,TPEE微孔发泡样品平均孔径10.4-14.7 μm,发泡倍率9.5-12.4,泡孔密度为6.6×107 cells/cm3-8.6×107cells/cm3。
朱斐超[6](2019)在《尼龙11/埃洛石纳米管复合聚乳酸材料及其增强增韧熔喷非织造材料的研究》文中研究指明熔喷是一种已产业化生产超细纤维的技术,熔喷非织造材料由于其蓬松多孔的结构和极大的比表面积,已被广泛应用于过滤吸附与分离、医疗卫生等众多领域。随着环境友好型生物基和生物可降解熔喷材料的快速发展,聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料同样体现出巨大的前景。但由于PLA本身固有的力学脆性和低热稳定性,其非织造材料的性能和应用也受到了限制。为提高PLA的力学强度和韧性,并获得增强增韧的PLA基环境友好型熔喷非织造超细纤维材料,从而拓宽其应用领域。本文以生物基尼龙11(PA11)和埃洛石天然纳米管(HNTs)分别作为PLA的有机/无机增韧增强材料,通过设计反应型增容剂(苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共单体接枝PLA,PLA-g-(St-co-GMA))和纳米填料表面改性方法(氨基化和环氧基化修饰),采用反应性共混法获得了相容性好、热稳定优、可纺性佳的熔喷用复合PLA基复合材料,并进一步制备得到力学增强增韧,且具有高效低阻过滤性能的熔喷非织造材料。本文共分为4个研究体系,各体系主要研究结论如下:(1)PLA/PA11共混材料及其熔喷材料研究体系:在PLA/PA11共混母粒中,PA11与PLA基本不相容,PA11分散相以“球状/椭球状”分散于PLA基体中;PLA在玻璃态路径和熔体态路径的最快速等温结晶温度分别为120℃与105℃,玻璃态路径更利于PLA结晶。PA11有利于提高PLA的热稳定性,随着PA11共混比例的提高,共混体系的黏度提高,但其“切力变稀”流变行为不变,合适的熔喷加工温度窗口为230-250℃;在共混熔喷材料体系中,PA11的共混使得PLA熔喷可纺性变差,平均直径增大至4.31-6.56μm,且缺陷增多。PA11分散相在PLA熔喷纤维中仍以“球状”分散。相比PLA熔喷材料,PLA/PA11熔喷材料的力学强度和韧性提升明显,但孔径增大、过滤效率有所下降。(2)PLA-g-(St-co-GMA)增容PLA/PA11共混材料及其熔喷材料体系:GMA的接枝率随着共单体/引发剂(St/GMA/DCP)共混比例的提高而增大,GMA在St/GMA/DCP(3/3/0.15)体系中的接枝率约为1.22%;PLA-g-(St-co-GMA)的热稳定性与PLA相近,但结晶速率下降、熔体黏度显着增大;作为增容剂,PLA-g-(St-co-GMA)可有效改善PLA/PA11的相容性、提高界面粘结力,PA11分散相仍以“球状/椭球状”分散于PLA基体中。增容共混体系的热稳性相比未增容体系进一步提升,但不改变流变行为;PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混体系的可纺性相比未增容体系明显改善,纤网结构均匀,平均纤维直径低于未增容体系,但仍略高于单一PLA熔喷材料(3.58-5.24μm)。相比PLA/PA11体系,PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11增容体系熔喷材料的力学强度和韧性体系熔喷材料进一步提高、孔径减小、过滤性能有所提高,但仍略低于单一PLA熔喷材料。(3)以氨基化修饰HNTs(A-HNTs)作为填料、PLA-g-(St-co-GMA作为增容剂,PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料及其熔喷材料体系:在PLA-g-(St-co-GMA)的增容作用下,A-HNTs可均匀分散于PLA基体中,相容性佳;A-HNTs可促进PLA的结晶并有效提高PLA的热稳定性。PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合体系的黏度相比PLA提高,但流变行为不变;PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合体系的可纺性佳,熔喷纤维的平均直径相比单一PLA增大至4.13-5.87μm。A-HNTs在PLA熔喷纤维中分散均匀,并使PLA熔喷纤维表面变得略微粗糙。PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合熔喷材料的初始模量和力学强度均高于单一PLA熔喷材料,但应力峰值伸长率降低。相比单一PLA熔喷非织造材料,复合体系熔喷材料的孔径增大、透气率提高,PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs(95/5/0.5熔喷材料的过滤性能最优。(4)以环氧基化修饰HNTs(G-HNTs)作为PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混体系中分散相PA11的“骨架材料”,在PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料及其原位成纤增强增韧熔喷材料体系中:PA11/G-HNTs复合分散相以“球状/椭球状”均匀分散于PLA基体中,相容性佳。在PA11与G-HNTs的协同作用下,复合体系热稳性相比PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11与PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs体系进一步提升。合适的复合共混体系的熔喷加工温度窗口为240-255℃;PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料的熔喷可纺性佳,熔喷纤维平均直径相比单一PLA增大至3.94-5.69μm,不同复合比例的PA11/G-HNTs(100/5)分散相可在PLA熔喷纤维中轴向形成明显的“原纤”结构(原纤直径30-100 nm),但进一步提高G-HNTs在PA11分散相中的共混比(PA11/G-HNTs(100/5)并不利于“原位成纤”。具有“原纤”结构的PLA/PLA-g-(Stco-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合熔喷材料,力学强度和韧性相比PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11与PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs体系得到了进一步提高,且过滤性能提高,体现出优异的高效低阻性能。
张贻舟[7](2019)在《PP/ABS纳米微纤复合材料的制备及功能化研究》文中研究指明目前,聚合物原位成纤主要基于分散相聚合物熔体液滴在拉伸流场下的变形成纤,即聚合物液相成纤,但因聚合物液滴易于凝聚且拉伸比有限,始终难以得到纳米级微纤。新型的聚合物固相成纤方法以固相下有良好形变能力的解缠结结晶聚合物为成纤相,在基体相熔体中经剪切固相变形,可得到纳米级微纤,却又由于解缠结结晶聚合物获取困难限制了材料的应用。基于高弹态无定型聚合物具有良好形变能力且易于功能化的特性,本文选用ABS作为成纤相与PP通过一步熔融共混法直接制备了PP/ABS微纤复合材料。采用SEM、旋转流变仪、XRD、电子拉力机等对微纤复合材料的微观形态、流变特性、结晶结构与力学性能进行了表征,考察了螺杆转速、加工温度、ABS含量、剪切时间、加工设备等因素对成纤的影响。然后在此基础上,通过添加导电炭黑(CB)制备了低逾渗阈值的PP/ABS/CB导电复合材料,研究了材料的导电机理。研究结果表明:在常规加工温度(230 oC)条件下,通过双螺杆共混挤出的PP/ABS中ABS相为粒子状。当加工温度(190 oC)高于PP熔点且低于ABS加工温度时,在较低的螺杆转速(50 rpm)条件下,通过双螺杆共混挤出,含量为10wt%的ABS相在PP熔体中原位形成大量直径为100 nm左右的ABS微纤网络结构,在高螺杆转速(200 rpm、300 rpm)条件下ABS反而不能成纤,而当ABS的含量较高(15wt%和20wt%)或较低(5wt%)时,ABS也难以成纤。通过转矩流变共混实验发现,共混温度为185 oC、共混时间为15 min时,ABS可形成大量微纤网络结构,但得到的ABS微纤平均直径为230 nm,其直径大于双螺杆共混试样的ABS微纤直径,实验表明共混时间较长有利于ABS成纤。当共混温度超过190oC,ABS相则始终无法成纤。流变实验结果表明,185 oC时ABS的弹性较大且松弛时间很长,这有利于其变形成纤并保持纤维结构,而超过190 oC时,ABS松弛时间明显缩短,弹性下降,不利于得到ABS微纤。PP/ABS微纤复合材料的力学性能明显高于常规共混制备的PP/ABS共混物,其中弯曲强度与弯曲模量与后者相比分别提高了13.7%和9.2%。XRD结果表明,PP/ABS微纤复合材料与常规PP/ABS共混材料的晶型结构基本没有差别,ABS能诱导PP中β晶型生成,因此PP/ABS微纤复合材料的增强机理主要来源于ABS微纤结构的贡献。将ABS与CB熔融共混制备ABS/CB复合导电母粒,然后将该导电母粒与PP以组成比(1/9)按上述方法在转矩流变仪中共混制备了PP/ABS/CB导电复合材料。SEM结果表明ABS/CB分散相在PP熔体中原位形成了微纤结构,可得到低逾渗阈值的导电复合材料。当CB含量仅为体系的0.5wt%时,导电微纤复合材料体积电阻率为3.8×1012Ω?cm,与常规熔融共混的PP/ABS/CB复合材料相比体积电阻率低了近5个数量级,当CB的含量为1wt%时,微纤复合材料的体积电阻率进一步下降了,达到6.9×1010Ω?cm。
江能德[8](2019)在《反应性聚合物/MCPA6原位复合材料的结构、性能及其原位成纤机理研究》文中进行了进一步梳理原位聚合技术制备MCPA6原位复合材料是一种有效改性MCPA6的方法,添加少量的第二组分反应性聚合物会对复合体系结构和性能产生很大影响。本文通过己内酰胺阴离子聚合制备了两种不同结构和含量反应性聚合物添加的MCPA6原位复合材料薄片,通过裁剪制样,在不破坏样品内部原始结构的情况下对其结构变化和材料性能进行深入分析,并对MCPA6原位复合材料中“原位成纤”现象进行了探讨。首先,在体系中引入柔性TPEU,制备了不同TPEU含量的TPEU/MCPA6原位复合体系,借用FTIR、DSC、DMA、SAXS和SEM等现代分析检测技术对复合体系的分子链结构、分子量、相容性,以及晶区和非晶区的结构变化进行了分析。结果表明:体系产生了TPEU-co-MCPA6共聚物,其分子量随着TPEU含量的增加逐渐降低。TPEU和MCPA6的相容性显着提高,在宏观上为均相,且仅有一个Tg,但微观上存在着相分离。少量(0.25%和1%)TPEU加入使基体结晶度提高6.9%和3.9%,继续增加TPEU含量对基体结晶有阻碍作用,结晶温度和结晶完善程度随着TPEU含量增加而降低。TPEU的加入促进了复合体系分子链的运动能力,非晶区密度逐渐降低,体系自由体积增加,材料韧性显着提高,10%TPEU/MCPA6复合体系断裂伸长率提高147%。随后,我们首次以PAR为大分子活化剂,在MCPA6中引入刚性PAR,制备了不同PAR含量的PAR/MCPA6原位复合体系,研究了催化剂含量变化对复合材料的影响,并对其聚合机理进行了探讨。结果表明:聚合过程中存在化学反应,生成PAR-co-MCPA6,分子量随PAR含量的增加而降低,1%PAR能够促进基体结晶,提高结晶速率,继续增加PAR则阻碍基体结晶,结晶完善程度逐渐降低,10%PAR体系产生了交联的网络结构。复合体系非晶区也存在微相分离,密度先降低后增加。刚性PAR分子链的引入使分子链的运动能力降低,材料刚性和模量得到提高,2.5%PAR含量时弹性模量提高29%。体系中加入小分子活化剂TDI,拉伸强度和模量分别提高20%和33%。针对以上两个MCPA6原位复合体系断面形成的微纤现象,结合其结构变化和对前人研究的分析,对MCPA6原位复合材料中常见的微纤机理进行了研究。认为MCPA6原位复合体系分子量的降低、非晶区结构的蓬松,以及微相分离的形成对基体原位微纤的形成有显着影响。
王建业[9](2019)在《熔融沉积成型原位纤维的形貌演变及其性能的研究》文中研究指明熔融沉积(FDM)是一种挤出级的新型增材制造技术,一个完整的最终制备过程是将双/单螺杆挤出机挤出、热辊拉伸、可移动打印喷嘴挤出逐层沉积相结合。因此,对FDM加工环节和工艺参数的研究是非常重要的。本论文选用聚乳酸(PLA)和热塑性聚氨酯(TPU)共混物作为研究材料,系统研究了FDM过程中存在的热拉成纤机理,以及分散组分TPU形貌对PLA/TPU共混材料制件性能的影响;最后,探究了FDM工艺参数对不同材料表面质量和机械强度的影响。本论文的研究成果如下:(1)在FDM加工过程中,单螺杆挤出系统的拉伸力场可以制备出长纤维状的TPU;FDM打印的整个过程中总的拉伸比可达到26.13,使得TPU在试样中以短纤维状分布。同时,纤维状TPU的平均长度可以从67.24μm到103.72μm进行调节。与此不同,常规的注塑件中TPU呈球形或椭球形状态。TPU形态差异归因于FDM加工具有比注塑成型更强的拉伸力场和更快的冷却速率。(2)FDM成型原位纤维过程促进了TPU和PLA界面的相互作用,使得纤维状TPU与PLA基体之间的界面模糊。TPU纤维的表面为PLA结晶提供了额外的异相成核中心,加速了PLA结晶。在相同的TPU含量下,FDM试样的PLA和TPU的玻璃化转变温度及PLA的结晶度都比注塑试样的高。(3)在FDM成型过程中,TPU纤维不仅可以取向,还可以形成网格状结构。取向的纤维结构可以使FDM试样的强度和模量达到注塑水平。而且,±45°打印的网格状TPU具有较好的增韧作用,弥补了打印空隙对冲击强度的弱化效应,打印试样的冲击强度可以达到甚至超过注塑试样的水平。(4)详细研究了喷嘴和基板距离(NBD)对不同材料样件各项性能的影响。研究发现,当NBD从0.10 mm增大到0.20 mm时,ABS树脂的层间结合力从163.58 N减小到100.64 N,下降率为38.48%,而PLA的下降率为10.14%。随着NBD的增大,样件中的气孔也增大,导致零件的拉伸、压缩、弯曲强度和模量等力学性能下降。最后,确定了最优NBD值为0.10 mm。
许世华[10](2019)在《基于氯化锂改性的尼龙6及其聚烯烃合金基木塑复合材料》文中研究表明目前,市场上的木塑复合材料一般为通用塑料如高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等和天然纤维所制备,其力学强度不高,往往用于装饰材料,较难用于力学性能要求较高的工程领域。而高强度工程塑料如尼龙6(PA6)、尼龙66(PA66)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)由于其熔点较高,与热稳定性较低的天然纤维在加工温度上较难匹配,故很难制备高强度工程塑料基木塑复合材料。本文通过改性剂氯化锂(LiCl)将PA6的熔点降低,从而制备低熔点、高强度的PA6及PA6/PP和PA6/HDPE合金基木塑复合材料,主要研究内容和结果如下:(1)添加适量LiCl能够有效地降低PA6的熔点和加工温度,从而用于木塑复合材料的制备,并且可以利用扩链剂PBO提高PA6的分子量,进而增强木塑复合材料的机械性能。将PA6和LiCl在转矩流变仪中高温混合改性,路易斯酸LiCl和PA6发生络合反应,降低了 PA6结晶度和熔点,同时PA6的晶型由晶粒尺寸较小的α型晶体转变为晶粒尺寸较大的γ型晶体,改性后的PA6/木粉复合材料的加工温度被大幅降低,最后热压成型。通过材料的表面颜色和红外光谱分析,表明复合材料虽有所热解,但已避免材料严重变黑的现象。LiCl和PA6的络合反应类似于交联作用,故而提高了复合材料的力学性能,尤其是冲击强度。为了最大限度提高材料强度,利用双恶唑啉类扩链剂PBO改性PA6,使其分子量大幅提高,且扩链剂的基团和木粉易于氢键结合,进而提高两者的相容性和复合材料的强度。(2)LiCl有效降低了 PA6/PP合金的熔融及加工温度,可用于低熔点PA6/PP合金基木塑复合材料的制备,其和MAPP并用可提高复合材料的相容性和力学性能。将PA6、PP、LiCl、马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)置入转矩流变仪中高温改性得PA6/PP合金,再将塑料合金粒子和木粉在较低的加工温度下制备木塑复合材料。通过材料的表面颜色和红外光谱分析,PA6/PP合金基木塑复合材料基本可保持木材的颜色,热解程度降低。LiCl除可和PA6发生络合反应,还与MAPP中的酸酐基团发生络合反应,从而可提高PA6和PP的相容性,进而可提高木塑复合材料的力学性能。MAPP可以和PA6发生缩合反应,和木粉发生酯化反应,和PP分子链发生缠绕,进而提高了复合材料的相容性及力学性能。随着PA6含量的提高,复合材料的弯曲强度和模量也提高,韧性下降。但由于高含量PP会诱导PA6生成较大球晶,故40%PA6含量的复合材料其冲击强度反而比50%PA6含量木塑要低。(3)LiCl也可降低PA6/HDPE合金的熔融和加工温度,进而可制备低熔点PA6/HDPE合金基木塑复合材料,LiCl和MAPE均可提高复合材料的相容性和力学性能。将PA6、HDPE、LiCl、马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)置入转矩流变仪中高温改性,再将合金塑料粒子和木粉在较低的加工温度下制备木塑复合材料。在200℃的加工温度下,PA6/HDPE合金基木塑复合材料可保持木材的颜色,热解程度较低。LiCl可和MAPE中的酸酐基团及PA6均发生络合反应,从而可提高PA6和HDPE的相容性和复合材料的力学性能。MAPE可以和PA6发生缩合反应,和木粉发生酯化反应,和HDPE分子链发生缠绕,进而提高了复合材料的相容性及力学性能。PA6含量提高,复合材料弯曲强度和模量提高,而韧性下降。(4)利用LiCl改性和过氧化二异丙苯(DCP)/马来酸酐(MAH)原位接枝法(一步法)反应,可制备力学性能尤其是韧性极佳的PA6/HDPE/微晶纤维素(MCC)复合材料。先将DCP和MAH的丙酮溶液喷洒到PA6、HDPE混合物中,在通风橱中蒸发掉丙酮后,将LiCl加入混合物中,经转矩流变仪的高温混合,再和MCC复合,最终热压成型。高温下引发剂DCP和MAH可发生原位接枝反应,将MAH接枝到PA6和HDPE分子链上。MAH基团可以和PA6端氨基发生缩合反应,和MCC的羟基发生酯化反应,从而可以提高HDPE和PA6以及MCC的相容性,进而有助于提高复合材料的力学性能。LiCl和PA6,HDPE分子链上的MAH基团以及MCC均能发生络合反应,故也提高了复合材料的力学性能。LiCl可显着提高复合材料的玻璃化转变温度,从而有助于拓宽材料的应用温度范围。综上所述,LiCl可显着降低PA6熔点和加工温度,从而可制备低熔点的PA6,PA6/PP以及PA6/HDPE合金基木塑复合材料,避免材料的严重降解和变黑现象。此外适量LiCl还可大幅提高木塑复合材料各组分相容性和力学性能,有望拓宽材料的应用领域,尤其要求较高的工程领域,具有广阔的市场应用前景。
二、柔性高分子原位成纤机理的分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、柔性高分子原位成纤机理的分析(论文提纲范文)
(1)PEDOT:PSS/PVA导电纤维的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 导电纤维 |
1.1.1 导电纤维的种类及特点 |
1.1.2 导电高聚物导电纤维研究进展 |
1.2 聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)概述 |
1.2.1 PEDOT |
1.2.2 PEDOT:PSS |
1.3 PEDOT:PSS导电纤维研究进展 |
1.3.1 单一组分PEDOT:PSS导电纤维 |
1.3.2 PEDOT:PSS基复合导电纤维 |
1.4 PEDOT:PSS/PVA复合导电纤维 |
1.5 论文的研究意义与研究内容 |
1.5.1 论文的研究目的与意义 |
1.5.2 论文的主要研究内容 |
第二章 组分含量对PEDOT:PSS/PVA纤维成型及性能的研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 PEDOT:PSS/PVA纤维的制备 |
2.2 测试与表征方法 |
2.2.1 傅里叶红外光谱(FTIR)测试 |
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
2.2.3 差示扫描量热仪(DSC)测试 |
2.2.4 热重量分析(TGA)测试 |
2.2.5 动态热力学分析(DMA)测试 |
2.2.6 导电性能测试 |
2.2.7 力学性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PVA浓度对PEDOT:PSS/PVA纤维可纺性的影响 |
2.3.2 PEDOT:PSS/PVA纤维的化学结构 |
2.3.3 PEDOT:PSS/PVA纤维成型过程中传质速率差异与纤维形貌的关系 |
2.3.4 PEDOT:PSS/PVA纤维的结晶行为 |
2.3.5 PEDOT:PSS/PVA纤维的热稳定性 |
2.3.6 PEDOT:PSS/PVA纤维的热力学响应 |
2.3.7 PEDOT:PSS/PVA纤维的导电性能 |
2.3.8 PEDOT:PSS/PVA纤维的力学性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 湿法纺丝工艺条件对PEDOT:PSS/PVA纤维结构和性能的影响 |
3.1 实验部分 |
3.2 测试与表征方法 |
3.3 凝固浴组分对PEDOT:PSS/PVA纤维结构和性能的影响 |
3.3.1 凝固浴组分对纤维形貌的影响 |
3.3.2 凝固浴组分对纤维导电性能的影响 |
3.3.3 凝固浴组分对纤维力学性能的影响 |
3.4 牵伸倍率对PEDOT:PSS/PVA纤维结构和性能的影响 |
3.4.1 牵伸倍率对纤维形貌的影响 |
3.4.2 牵伸倍率对纤维导电性能的影响 |
3.4.3 牵伸倍率对纤维力学性能的影响 |
3.4.4 牵伸倍率对纤维分子链取向的影响 |
3.5 水洗次数对PEDOT:PSS/PVA纤维结构和性能的影响 |
3.5.1 水洗次数对纤维形貌的影响 |
3.5.2 水洗次数对纤维导电性能的影响 |
3.5.3 水洗次数对纤维力学性能的影响 |
3.6 热定型温度对PEDOT:PSS/PVA纤维结构和性能的影响 |
3.6.1 热定型温度对纤维聚集态结构的影响 |
3.6.2 热定型温度对纤维形貌的影响 |
3.6.3 热定型温度对纤维导电性能的影响 |
3.6.4 热定型温度对纤维力学性能的影响 |
3.7 本章小结 |
第四章 紫外光(UV)照射改性PEDOT:PSS/PVA纤维的研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 UV照射处理PEDOT:PSS/PVA纤维 |
4.2 测试与表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 UV照射对PEDOT:PSS/PVA纤维化学结构的影响 |
4.3.2 UV照射对PEDOT:PSS/PVA纤维表面化学组分的影响 |
4.3.3 UV照射对PEDOT:PSS/PVA纤维载流子种类和状态的影响 |
4.3.4 UV照射对PEDOT:PSS/PVA纤维分子链构象的影响 |
4.3.5 UV照射对PEDOT:PSS/PVA纤维电导率的影响 |
4.3.6 UV照射对PEDOT:PSS/PVA纤维力学性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 乙二醇(EG)蒸汽处理引起PEDOT:PSS/PVA纤维结构重组的研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 EG蒸汽处理PEDOT:PSS/PVA纤维 |
5.2 测试与表征方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 EG蒸汽处理对PEDOT:PSS/PVA纤维化学结构的影响 |
5.3.2 EG蒸汽处理对PEDOT:PSS/PVA纤维分子链构象的影响 |
5.3.3 EG蒸汽处理对PEDOT:PSS/PVA纤维表面化学组分的影响 |
5.3.4 结构重组对PEDOT:PSS/PVA纤维表面微观结构的影响 |
5.3.5 结构重组对PEDOT:PSS/PVA纤维导电性能的影响 |
5.3.6 结构重组对PEDOT:PSS/PVA纤维载流子传输的影响 |
5.3.7 结构重组对PEDOT:PSS/PVA纤维力学性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 二甲基亚砜(DMSO)掺杂引起PEDOT:PSS/PVA纤维分子链构象转变的研究 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 DMSO掺杂PEDOT:PSS/PVA纤维的制备 |
6.2 测试与表征方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 DMSO掺杂对PEDOT:PSS/PVA纤维电导率的影响 |
6.3.2 DMSO掺杂对PEDOT:PSS/PVA纤维力学性能的影响 |
6.3.3 DMSO掺杂对PEDOT:PSS/PVA纤维化学结构的影响 |
6.3.4 DMSO掺杂对PEDOT:PSS/PVA纤维聚集态结构的影响 |
6.3.5 DMSO掺杂对PEDOT:PSS/PVA纤维分子链构象的影响 |
6.3.6 DMSO掺杂对PEDOT:PSS/PVA纤维表面微观结构的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(2)液晶聚氨酯的制备及其与特种工程塑料的分子复合(3D打印材料)(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 液晶聚氨酯 |
1.1.1 液晶高分子简介 |
1.1.2 液晶聚氨酯的概述 |
1.1.3 液晶聚氨酯的分类与合成 |
1.1.4 液晶聚氨酯形成的影响因素 |
1.1.5 液晶聚氨酯的应用 |
1.1.6 热致性液晶聚合物 |
1.2 聚醚醚酮 |
1.2.1 聚醚醚酮简介 |
1.2.2 聚醚醚酮的合成 |
1.2.3 聚醚醚酮的改性 |
1.2.4 聚醚醚酮复合材料的制备 |
1.3 原位复合材料 |
1.3.1 原位复合材料形成机理以及增强机理 |
1.3.2 影响LCP/热塑性塑料原位成纤的因素 |
1.3.3 LCP/热塑性塑料原位复合体系 |
1.3.4 LCP/热塑性塑料增容原位复合体系 |
1.3.5 3D打印与原位分子复合体系 |
1.4 本论文研究背景及其意义 |
第二章 含芳醚酮结构的液晶聚氨酯的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 化学试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 检测仪器 |
2.2.4 测试表征方法 |
2.2.4.1 FTIR分析 |
2.2.4.2 ~1H-NMR分析 |
2.2.4.3 DSC分析 |
2.2.4.4 POM分析 |
2.2.4.5 XRD测试 |
2.3 样品制备 |
2.4 中间体以及LCPU的测试与表征 |
2.4.1 中间体的红外光谱测试 |
2.4.2 中间体的核磁共振氢谱 |
2.4.3 PU1的红外光谱测试 |
2.4.4 PU1的DSC分析 |
2.4.5 PU1的织构表征 |
2.4.6 PU1的XRD表征 |
2.5 小结 |
第三章 含不同致晶基元的液晶聚氨酯的制备 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 检测仪器 |
3.2.4 测试表征方法 |
3.3 样品制备 |
3.4 合成中间体与LCPU的测试与表征 |
3.4.1 合成中间体的红外光谱表征 |
3.4.2 合成中间体的核磁共振氢谱表征 |
3.4.3 PU2~4的红外光谱测试 |
3.4.4 PU2~4的DSC测试 |
3.4.5 PU2~4的POM表征 |
3.4.6 PU2~4的XRD表征 |
3.4.7 PU的溶解性表征 |
3.5 小结 |
第四章 LCPU/PEEK复合材料的制备与性能表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 检测仪器 |
4.2.4 LCPU/PEEK复合材料的性能测试与表征 |
4.2.4.1 机械性能测试 |
4.2.4.2 熔融流动速率测试 |
4.2.4.3 SEM测试 |
4.2.4.4 XRD测试 |
4.3 LCPU/PEEK复合材料的制备 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 不同LCPU含量LCPU/PEEK的力学性能表征 |
4.4.2 不同LCPU含量LCPU/PEEK的流动性能表征 |
4.4.3 LCPU/PEEK的 SEM表征 |
4.4.4 LCPU/PEEK的 XRD表征 |
4.5 LCPU/特种工程塑料在3D打印方面的应用展望 |
4.6 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)轻质聚合物复合材料可控制备、性能调控及功能化应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 材料轻量化 |
1.2 热塑性弹性体简介 |
1.2.1 三元乙丙橡胶EPDM |
1.2.2 热塑性聚氨酯TPU |
1.3 聚合物微孔发泡 |
1.3.1 聚合物微孔发泡材料的制备 |
1.3.2 间歇发泡 |
1.3.3 挤出发泡 |
1.3.4 注射发泡 |
1.4 声学材料 |
1.4.1 隔声材料 |
1.4.2 隔声机理 |
1.4.3 吸声材料 |
1.4.4 吸声机理 |
1.4.5 隔声与吸声的区别 |
1.5 导电聚合物复合材料 |
1.5.1 碳纳米管作为导电填料 |
1.5.2 石墨烯作为导电填料 |
1.5.3 导电聚合物复合材料的导电机理及电学逾渗现象 |
1.6 纤维素气凝胶 |
1.6.1 简介 |
1.6.2 纤维素气凝胶分类与制备 |
1.6.3 纤维素气凝胶干燥方法 |
1.7 原位成纤复合材料 |
1.7.1 聚四氟乙烯(PTFE)树脂 |
1.7.2 原位成纤简介 |
1.7.3 原位成纤增强机理 |
1.8 本文研究内容 |
第二章 EPDM/PP/无机粒子多相体系的制备与声阻性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与仪器 |
2.2.2 TPR/无机粒子复合材料制备 |
2.3 结构表征与性能测试 |
2.3.1 形貌表征 |
2.3.2 流变性能表征 |
2.3.3 DMA测试 |
2.3.4 拉伸性能测试 |
2.3.5 冲击性能测试 |
2.3.6 声阻性能测试 |
2.3.7 密度测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 流变性能 |
2.4.2 形貌表征 |
2.4.3 声阻性能 |
2.4.4 机械性能 |
2.5 本章小结 |
第三章 ScCO_2 发泡制备PS复合发泡材料与吸声性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与仪器 |
3.2.2 复合发泡材料的制备 |
3.3 结构表征与性能测试 |
3.3.1 形貌表征 |
3.3.2 动态热机械性能测试 |
3.3.3 压缩性能测试 |
3.3.4 吸声性能测试 |
3.3.5 密度测试 |
3.3.6 泡孔形貌分析 |
3.3.7 热重分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 泡孔形貌 |
3.4.2 吸声性能 |
3.4.3 机械性能 |
3.4.4 热稳定性 |
3.5 本章小结 |
第四章 ScCO_2 发泡制备导电气凝胶/TPU复合发泡材料与力敏电阻性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料与仪器 |
4.2.2 纤维素/多壁碳纳米管导电气凝胶的制备 |
4.2.3 TPU的合成与发泡 |
4.2.4 TPU/纤维素/多壁碳纳米管复合材料的制备与发泡 |
4.3 结构表征与性能测试 |
4.3.1 气凝胶密度测试 |
4.3.2 气凝胶内部结构表征 |
4.3.3 纯TPU硬度测试 |
4.3.4 纯TPU热学性能和热机械性能研究 |
4.3.5 纯TPU拉伸性能研究 |
4.3.6 发泡样品的测试与表征 |
4.3.7 电导率测试 |
4.3.8 压缩性能测试 |
4.3.9 压阻性能测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 气凝胶的密度及其孔隙率 |
4.4.2 纯TPU硬度分析 |
4.4.3 纯TPU差示扫描量热分析(DSC) |
4.4.4 纯TPU动态热机械分析(DMA) |
4.4.5 纯TPU拉伸性能 |
4.4.6 纯TPU发泡情况研究 |
4.4.7 TPU/cellulose/MWCNTs复合材料的发泡 |
4.4.8 TPU/cellulose/MWCNTs复合发泡材料的压缩性能 |
4.4.9 TPU/cellulose/MWCNTs复合材料发泡前后的电导率 |
4.4.10 TPU/cellulose/MWCNTs复合发泡材料的压阻性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 PP/PTFE原位成纤注射发泡 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料与仪器 |
5.2.2 PP/PTFE复合材料的制备 |
5.2.3 PP-G-M-MWCNTs复合材料的制备 |
5.2.4 母粒制备 |
5.2.5 PP/PTFE/MWCNTs复合材料制备 |
5.2.6 PP/PTFE/MWCNTs复合材料注塑发泡 |
5.3 结构表征与性能测试 |
5.3.1 透射电子显微镜分析 |
5.3.2 扫描电子显微镜分析 |
5.3.3 DSC分析 |
5.3.4 流变性能测试 |
5.3.5 密度测试 |
5.3.6 拉伸性能测试 |
5.3.7 电导率测试 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 透射电镜分析 |
5.4.2 扫描电镜分析 |
5.4.3 差示扫描量热分析 |
5.4.4 流变性能 |
5.4.5 密度测试 |
5.4.6 拉伸性能测试 |
5.4.7 电导率测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士/硕士学位期间发表的学术论文 |
3 发明专利 |
学位论文数据集 |
(4)原位纳纤化PLA基共混材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 PLA简介 |
1.2.1 PLA的性质 |
1.2.2 PLA改性材料 |
1.3 原位成纤技术 |
1.3.1 原位成纤增强机理 |
1.3.2 原位成纤的影响因素 |
1.3.3 原位成纤材料制备技术 |
1.3.4 动态成型 |
1.3.5 动态成型方法的应用 |
1.4 PTFE与 PBAT简介 |
1.4.1 PTFE简介 |
1.4.2 PBAT简介 |
1.5 论文研究内容及意义 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义与创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原材料 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.2.1 循环振荡推拉成型(LOPPM)设备简介 |
2.2.2 其他实验设备与仪器 |
2.3 样品制备流程及技术路线 |
2.4 样品测试分析与表征 |
2.4.1 流变性能测试 |
2.4.2 微观形貌表征 |
2.4.3 二维X射线表征(2D-WAXS/2D-WAXD) |
2.4.4 差示扫描量热测试(DSC) |
2.4.5 力学性能测试 |
2.4.6 样品耐热性能测试 |
第三章 成型方法对PLA结构性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 微观形貌观察 |
3.2.2 2D-WAXS测试与表征 |
3.2.3 DSC测试与表征 |
3.2.4 力学性能测试与表征 |
3.3 本章小结 |
第四章 PLA/PTFE原位成纤共混材料的结构与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 共混物流变性能测试 |
4.2.2 微观形貌观察 |
4.2.3 2D-WAXS测试与表征 |
4.2.4 DSC测试与表征 |
4.2.5 力学性能测试与表征 |
4.3 本章小结 |
第五章 PLA/PBAT原位成纤共混材料的结构与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 共混物流变性 |
5.2.2 微观形貌观察 |
5.2.3 2D-WAXD测试与表征 |
5.2.4 DSC测试与表征 |
5.2.5 力学性能测试与表征 |
5.2.6 耐热性能测试与表征 |
5.3 原位成纤增强增韧机理 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)热塑性聚醚酯弹性体多尺度结构调控及其超临界CO2发泡行为(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 主要研究内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 热塑性聚醚酯弹性体概述 |
2.1.1 热塑性聚醚酯弹性体的结构及微相分离 |
2.1.2 热塑性聚醚酯弹性体的应用与改性 |
2.2 超临界CO_2发泡聚合物 |
2.2.1 超临界CO_2发泡聚合物的理论基础 |
2.2.2 CO_2在聚合物中的溶解及其对聚合物性质的影响 |
2.2.3 超临界CO_2发泡过程 |
2.3 高熔体强度结晶性聚合物的改性制备方法 |
2.4 聚合物纳米复合物的发泡行为 |
2.5 本章小结 |
第3章 TPEE内硬段含量对其固态发泡行为的影响 |
3.1 实验过程 |
3.1.1 实验原料及样品表征 |
3.1.2 CO_2在TPEE中的溶解和扩散行为的测定 |
3.1.3 高压环境中TPEE的等温退火过程 |
3.1.4 固态发泡过程 |
3.1.5 发泡样品表征 |
3.2 实验结果和讨论 |
3.2.1 不同硬段含量的TPEE链段结构 |
3.2.2 不同硬段含量TPEE的熔融结晶过程 |
3.2.3 CO_2在不同硬段含量TPEE中的溶解度及扩散行为 |
3.2.4 不同硬段结构TPEE发泡条件下等温退火过程 |
3.2.5 不同硬段含量TPEE的发泡结果 |
3.3 本章小结 |
第4章 链增长和链支化改性的TPEE及其熔融发泡行为 |
4.1 实验过程 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 反应改性过程 |
4.1.3 间歇熔融发泡过程 |
4.1.4 反应产物表征 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 TPEE反应改性过程 |
4.2.2. 长链化TPEE和高支化TPEE的剪切流变性质 |
4.2.3 长链化TPEE和高支化TPEE的拉伸流变性质 |
4.2.4 长链化TPEE和高支化TPEE的结晶行为 |
4.2.5 长链化TPEE和高支化TPEE的熔融发泡行为 |
4.3 本章小结 |
第5章 长链支化结构的TPEE及其熔融发泡行为的调控 |
5.1 实验过程 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 长链支化结构TPEE的可控制备及表征 |
5.1.3 间歇熔融发泡过程及样品表征 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 长链支化反应过程 |
5.2.2 分子结构分析 |
5.2.3 长链支化TPEE的流变行为 |
5.2.4 长链支化TPEE的结晶行为 |
5.2.5 长链支化TPEE的超临界CO2发泡行为 |
5.3 本章小结 |
第6章 原位成纤PTFE增强的TPEE及其挤出发泡行为 |
6.1 实验过程 |
6.1.1 实验原料 |
6.1.2 TPEE/PTFE微纤增强纳米复合物的制备及表征 |
6.1.3 TPEE/PTFE微纤增强纳米复合物挤出发泡过程及样品表征 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 TPEE/PTFE纳米复合物的制备 |
6.2.2 TPEE/PTFE纳米复合物的熔融结晶行为 |
6.2.3 TPEE/PTFE纳米复合物的流变行为 |
6.2.4 TPEE/PTFE纤维增强纳米复合物的挤出发泡行为 |
6.3 本章小结 |
第7章 全文总结 |
7.1 全文主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间主要研究成果 |
(6)尼龙11/埃洛石纳米管复合聚乳酸材料及其增强增韧熔喷非织造材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 熔喷非织造材料概述 |
1.2.1 超细纤维材料 |
1.2.2 熔喷非织造工艺 |
1.2.3 熔喷非织造原料 |
1.2.4 熔喷非织造材料的特点、应用领域和发展趋势 |
1.3 PLA和PLA生物基复合材料 |
1.3.1 生物基与生物可降解高分子材料 |
1.3.2 PLA基本性质和特点 |
1.3.3 PLA基改性生物基复合材料 |
1.3.4 PLA基纤维和纺粘非织造材料 |
1.3.5 PLA基熔喷非织造材料 |
1.4 生物基尼龙 11(PA11)概述 |
1.4.1 生物基PA11 |
1.4.2 PA11基本性质、特点和应用 |
1.5 埃洛石纳米管(HNTs)概述 |
1.5.1 HNTs的来源、结构特点和应用领域 |
1.5.2 聚合物/HNTs复合材料 |
1.5.3 HNTs的表面处理和HNTs/聚合物复合材料的界面增容 |
1.6 生物基PLA/PA11/纳米填料复合材料 |
1.6.1 生物基PLA/PA11共混材料 |
1.6.2 生物基PLA/HNTs复合材料 |
1.6.3 生物基PLA/PA11/纳米无机填料复合材料 |
1.7 本课题的研究目的、意义和内容 |
1.7.1 本课题的研究目的和意义 |
1.7.2 本课题的研究内容 |
第二章 PLA/PA11共混材料及其熔喷材料的制备和性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料与设备 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 加工设备 |
2.3 PLA/PA11共混材料及其熔喷非织造材料的制备 |
2.3.1 PLA/PA11共混材料的制备 |
2.3.2 PLA/PA11熔喷材料的制备 |
2.4 材料性能表征 |
2.4.1 热-结晶性能(DSC) |
2.4.2 热稳定性能(TGA) |
2.4.3 晶型结构(WXRD) |
2.4.4 动态热机械性能(DMA) |
2.4.5 共混体系相形态及熔喷材料形貌(FE-SEM) |
2.4.6 流变性能和熔体流动率(MI) |
2.4.7 等温结晶动力学研究(DSC法) |
2.4.8 结晶形貌观察(POM) |
2.4.9 纤维直径分布 |
2.4.10 拉伸力学性能 |
2.4.11 孔径和孔径分布 |
2.4.12 透气性和过滤性能 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 PLA/PA11共混材料的热-结晶性能分析 |
2.5.2 PLA/PA11共混材料的热稳定性能分析 |
2.5.3 PLA/PA11共混材料的晶型结构分析 |
2.5.4 PLA/PA11共混材料的动态热机械性能 |
2.5.5 PLA/PA11共混材料的相结构形态 |
2.5.6 PLA/PA11共混材料的流变性能和熔体流动性能 |
2.5.7 PLA/PA11共混材料的等温结晶动力学分析 |
2.5.8 PLA/PA11共混材料的结晶形貌观察 |
2.5.9 PLA/PA11熔喷材料的形貌结构和纤维直径分布 |
2.5.10 PLA/PA11熔喷材料的结晶性能分析 |
2.5.11 PLA/PA11熔喷材料的晶型结构分析 |
2.5.12 PLA/PA11熔喷材料的力学性能分析 |
2.5.13 PLA/PA11熔喷材料的孔径和孔径分布 |
2.5.14 PLA/PA11熔喷材料的透气和过滤性能分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 共单体接枝PLA-g-(St-co-GMA)增容PLA/PA11共混材料及其熔喷材料的制备和性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料与设备 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 PLA-g-(St-co-GMA)、PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料及熔喷材料的制备 |
3.3.1 PLA-g-(St-co-GMA)的制备和提纯 |
3.3.2 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料的制备 |
3.3.3 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11熔喷材料的制备 |
3.4 材料性能表征 |
3.4.1 官能团分析(FT-IR) |
3.4.2 GMA接枝量的测定 |
3.4.3 热-结晶性能(DSC) |
3.4.4 热稳定性能(TGA) |
3.4.5 晶型结构(WXRD) |
3.4.6 动态热机械性能(DMA) |
3.4.7 流变性能和熔体流动速率(MI) |
3.4.8 共混体系相形态及熔喷材料形貌(FE-SEM) |
3.4.9 熔体流动率和流变性能 |
3.4.10 等温结晶动力学研究(DSC法) |
3.4.11 结晶形貌观察(POM) |
3.4.12 纤维直径分布 |
3.4.13 拉伸力学性能 |
3.4.14 孔径和孔径分布 |
3.4.15 透气性和过滤性能 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 PLA-g-(St-co-GMA)的接枝机理分析及接枝率计算 |
3.5.2 PLA-g-(St-co-GMA)的热-结晶性能分析 |
3.5.3 PLA-g-(St-co-GMA)的结晶动力学分析 |
3.5.4 PLA-g-(St-co-GMA)的热稳定性能分析 |
3.5.5 PLA-g-(St-co-GMA)的热机械性能分析 |
3.5.6 PLA-g-(St-co-GMA)的流变性能分析和熔体指数 |
3.5.7 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料的热-结晶性能分析 |
3.5.8 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料的热稳定性能分析 |
3.5.9 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料的晶型结构分析 |
3.5.10 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料的热机械性能分析 |
3.5.11 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料的相结构形态及增容机理 |
3.5.12 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料的流变性能和熔体流动性能 |
3.5.13 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料的等温结晶动力学分析 |
3.5.14 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11共混材料的结晶形貌观察 |
3.5.15 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11熔喷材料的结构形貌与纤维直径分布 |
3.5.16 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11熔喷材料结晶性能分析 |
3.5.17 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11熔喷材料晶型结构分析 |
3.5.18 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11熔喷材料力学性能分析 |
3.5.19 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11熔喷材料孔径和孔径分布 |
3.5.20 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/PA11熔喷材料透气和过滤性能分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料及其熔喷材料的制备和性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料与设备 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 HNTs的表面氨基化修饰 |
4.4 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料及其熔喷材料的制备 |
4.4.1 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料的制备 |
4.4.2 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs熔喷材料的制备 |
4.5 材料性能表征 |
4.5.1 官能团分析(FT-IR) |
4.5.2 热稳定性(TGA) |
4.5.3 晶型结构(WXRD) |
4.5.4 形貌结构与相形态(FE-SEM,TEM) |
4.5.5 粒径分布 |
4.5.6 热-结晶性能(DSC) |
4.5.7 动态热机械性能(DMA) |
4.5.8 熔体流动率和流变性能 |
4.5.9 等温结晶动力学研究(DSC法) |
4.5.10 结晶形貌观察(POM) |
4.5.11 纤维直径分布 |
4.5.12 力学性能 |
4.5.13 孔径和孔径分布 |
4.5.14 透气性和过滤性能 |
4.6 结果与讨论 |
4.6.1 改性HNTs的红外图谱分析 |
4.6.2 改性HNTs的形貌结构 |
4.6.3 改性HNTs的粒径分布 |
4.6.4 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料的热-结晶性能 |
4.6.5 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料的热稳定性能 |
4.6.6 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料的晶型结构 |
4.6.7 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料的动态热机械性能 |
4.6.8 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料的相形态结构 |
4.6.9 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料的流变性能和熔体流动性能 |
4.6.10 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料的等温结晶动力学分析 |
4.6.11 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs复合材料的结晶形貌观察 |
4.6.12 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs熔喷材料的形貌结构和纤维直径分布 |
4.6.13 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs熔喷材料的热-结晶性能 |
4.6.14 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs熔喷材料的晶型结构 |
4.6.15 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs熔喷材料的力学性能 |
4.6.16 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs熔喷材料的孔径与孔径分布 |
4.6.17 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/A-HNTs熔喷材料的透气与过滤性能 |
4.7 本章小结 |
第五章 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料及其原位成纤增强增韧熔喷材料的制备和性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料与设备 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验设备 |
5.3 HNTs的表面环氧基化修饰 |
5.4 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料及其熔喷材料的制备 |
5.5 材料性能表征 |
5.5.1 热-结晶性能(DSC) |
5.5.2 热稳定性能(TGA) |
5.5.3 晶型结构(WXRD) |
5.5.4 动态热机械性能(DMA) |
5.5.5 形貌结构与相形态(FE-SEM) |
5.5.6 熔体流动率(MI)和流变性能 |
5.5.7 等温结晶动力学研究(DSC法) |
5.5.8 结晶形貌观察(POM) |
5.5.9 纤维直径分布 |
5.5.10 力学性能 |
5.5.11 孔径和孔径分布 |
5.5.12 透气性和过滤性能 |
5.6 结果与讨论 |
5.6.1 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料的热-结晶性能 |
5.6.2 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料的热稳定性 |
5.6.3 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料的晶型结构 |
5.6.4 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料的动态热机械性能 |
5.6.5 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料的相形态结构 |
5.6.6 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料的流变性能和熔体流动性能 |
5.6.7 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料的等温结晶动力学分析 |
5.6.8 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合材料的结晶形貌观察 |
5.6.9 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)复合熔喷材料的形貌结构和纤维直径分布 |
5.6.10 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)熔喷材料的热-结晶性能 |
5.6.11 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)熔喷材料的晶型结构 |
5.6.12 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)熔喷材料的力学性能 |
5.6.13 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)熔喷材料的孔径与孔径分布 |
5.6.14 PLA/PLA-g-(St-co-GMA)/(PA11/G-HNTs)熔喷材料的透气与过滤性能 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(1)期刊论文 |
(2)授权发明专利 |
(3)会议论文 |
(4)科研奖励 |
致谢 |
(7)PP/ABS纳米微纤复合材料的制备及功能化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 原位微纤复合材料 |
1.1.1 原位微纤复合材料概述 |
1.1.2 原位微纤复合材料的加工方法 |
1.1.3 影响原位成纤的因素 |
1.1.4 原位微纤复合材料的研究进展 |
1.2 导电高分子复合材料概述 |
1.2.1 导电高分子材料的应用领域 |
1.2.2 导电填料概述 |
1.2.3 填充型导电复合材料导电机理 |
1.2.4 碳系填充导电复合材料研究进展 |
1.3 研究目的与意义及主要内容 |
1.3.1 研究目的与意义 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 PP/ABS原位微纤复合材料的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 试样的制备 |
2.2.4 分析与测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 加工温度与螺杆转速对ABS成纤的影响 |
2.3.2 ABS含量对成纤的影响 |
2.3.3ABS热拉伸实验 |
2.3.4 剪切时间对ABS成纤的影响 |
2.3.5 ABS与 PP的流变性能测试 |
2.3.6 PP/ABS微纤复合材料的力学性能 |
2.3.7 微纤结构对PP晶型结构的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 PP/ABS/CB导电复合材料的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 PP/ABS/CB复合材料的制备 |
3.2.4 分析与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ABS/CB复合材料逾渗阈值的测定 |
3.3.2 温度及剪切时间对复合材料导电性能的影响 |
3.3.3 PP/ABS/CB复合材料SEM分析 |
3.3.4 CB含量对复合材料导电性能的影响 |
3.3.5 CB含量对ABS流变性能的影响 |
3.3.6 CB含量对导电微纤复合材料微纤形态的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表或者待发表的论文 |
(8)反应性聚合物/MCPA6原位复合材料的结构、性能及其原位成纤机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 阴离子聚合制备MCPA6原位复合材料研究进展 |
1.2.1 与小分子共聚改性MCPA |
1.2.2 预聚物大分子活化剂改性MCPA |
1.2.3 填加高分子量聚合物原位聚合改性MCPA |
1.3 PAR/MCPA6复合材料研究进展 |
1.3.1 PAR简介 |
1.3.2 PA6/PAR复合材料研究进展 |
1.3.3 基于阴离子聚合的PAR/MCPA6原位复合材料研究进展 |
1.4 MCPA5/TPU复合材料研究进展 |
1.4.1 热塑性聚氨酯(TPU)简介 |
1.4.2 PA6/TPU复合材料研究进展 |
1.4.3 基于阴离子聚合的MCPA6/TPU原位复合材料研究进展 |
1.5 本论文研究目的和研究内容 |
1.5.1 本论文研究目的 |
1.5.2 本论文研究内容 |
1.5.3 本论文创新之处 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料及实验仪器设备 |
2.1.1 主要实验设备仪器 |
2.1.2 实验原料 |
2.2 实验样品的制备 |
2.2.1 纯MCPA6样品的制备 |
2.2.2 MCPA6/TPU原位复合样品的制备 |
2.2.3 PAR/MCPA6原位复合样品的制备 |
2.2.4 样品后处理 |
2.3 样品的测试与表征 |
2.3.1 特性粘度测试 |
2.3.2 红外光谱测试(FTIR) |
2.3.3 核磁分析(1H-NMR) |
2.3.4 示差扫描量热分析(DSC) |
2.3.5 广角X射线衍射测试(WXRD) |
2.3.6 小角X射线散射测试(SAXS) |
2.3.7 动态力学测试(DMA) |
2.3.8 热重测试(TG) |
2.3.9 静态拉伸力学测试 |
2.3.10 表面形貌测试(SEM) |
第3章 TPEU/MCPA6原位复合体系结构和性能研究 |
3.1 TPEU/MCPA6原位复合材料产率及特性粘度分析 |
3.2 TPEU/MCPA6原位复合材料红外光谱分析 |
3.3 TPEU/MCPA6原位复合材料相容性分析 |
3.3.1 Small法 |
3.3.2 动态力学分析 |
3.3.3 刻蚀形貌分析 |
3.4 TPEU/MCPA6原位复合材料结晶能力及晶型结构分析 |
3.4.1 示差扫描量热分析 |
3.4.2 广角X射线衍射分析 |
3.5 TPEU/MCPA6原位复合材料基体堆砌结构分析 |
3.5.1 小角X射线散射分析 |
3.5.2 动态热机械分析 |
3.6 TPEU/MCPA6原位复合材料热稳定性分析 |
3.7 TPEU/MCPA6原位复合材料机械性能分析 |
3.7.1 储能模量分析 |
3.7.2 静态拉伸机械性能分析 |
3.8 TPEU/MCPA6原位复合材料断面形貌分析 |
3.9 本章小结 |
第4章 PAR/MCPA6原位复合体系结构和性能研究 |
4.1 PAR/MCPA6原位复合体系分子链结构及机理分析 |
4.1.1 PAR氨解分析 |
4.1.2 PAR/MCPA6原位复合材料聚合机理分析 |
4.1.3 PAR/MCPA6原位复合材料聚合过程中副反应分析 |
4.2 不同引发剂浓度对PAR/MCPA6原位复合体系影响 |
4.2.1 不同引发剂浓度对聚合时间、产率及分子量的影响 |
4.2.2 不同引发剂浓度的5%PAR/MCPA6原位复合材料DSC分析 |
4.2.3 不同引发剂浓度的5%PAR/MCPA6原位复合材料WXRD分析 |
4.2.4 不同引发剂含量的5%PAR/MCPA6原位复合材料TG分析 |
4.3 不同PAR含量对PAR/MCPA6原位复合体系影响 |
4.3.1 不同PAR含量的PAR/MCPA6原位复合材料产率及特性粘度分析 |
4.3.2 不同PAR含量的PAR/MCPA6原位复合材料DSC分析 |
4.3.3 不同PAR含量的PAR/MCPA6原位复合材料WXRD分析 |
4.3.4 不同PAR含量的PAR/MCPA6原位复合材料DMA分析 |
4.3.5 不同PAR含量的PAR/MCPA6原位复合材料SAXS分析 |
4.3.6 不同PAR含量的PAR/MCPA6原位复合材料热稳定性分析 |
4.3.7 不同PAR含量的PAR/MCPA6原位复合材料力学性能分析 |
4.3.8 不同PAR含量的PAR/MCPA6原位复合材料表面结构分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 MCPA6原位复合材料中基体原位成纤机理 |
5.1 原位成纤概念 |
5.2 原位成纤的不同MCPA6原位复合体系特性规律分析 |
5.3 原位成纤的主要因素分析 |
5.3.1 分子量及其分布对基体原位成纤的影响 |
5.3.2 共聚物的生成和微相分离对基体原位成纤的影响 |
5.3.3 复合体系堆砌结构变化对原位成纤的影响 |
5.4 MCPA6原位复合材料结构变化诱导基体原位成纤机理 |
5.5 本章小结 |
第6章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历及成果 |
(9)熔融沉积成型原位纤维的形貌演变及其性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 增材制造(AM)技术概述 |
1.3 熔融沉积成型技术(FDM) |
1.3.1 工艺参数 |
1.3.2 研究现状 |
1.4 纤维复合聚乳酸(PLA)FDM研究进展 |
1.5 本论文主要研究内容 |
2 不同复合工艺原位成纤过程与机理的研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 材料与设备 |
2.2.2 PLA/TPU混合材料熔融沉积丝材及FDM试样的制备 |
2.2.3 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 TPU在 PLA基体中的分布形态分析 |
2.3.2 添加量对TPU尺寸的影响 |
2.3.3 TPU的形貌演变机理 |
2.4 本章小结 |
3 熔融沉积成型PLA/TPU混合材料的性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 打印试样制备 |
3.2.2 仪器设备 |
3.2.3 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PLA/TPU复合材料相容性和结晶性能分析 |
3.3.2 拉伸性能分析 |
3.3.3 冲击韧性分析 |
3.4 本章小结 |
4 熔融沉积工艺参数对制件质量影响的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 材料与设备 |
4.2.2 打印丝材和试样的制备 |
4.2.3 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 流变性能分析 |
4.3.2 3D表面轮廓分析 |
4.3.3 制件内部结构分析 |
4.3.4 层间结合力分析 |
4.3.5 打印件的力学性能分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(10)基于氯化锂改性的尼龙6及其聚烯烃合金基木塑复合材料(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 通用塑料基木塑复合材料 |
1.3 工程塑料基木塑复合材料 |
1.3.1 ABS基木塑复合材料 |
1.3.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯基木塑复合材料 |
1.3.3 聚酞胺基木塑复合材料 |
1.4 塑料合金基木塑复合材料 |
1.5 木塑复合材料的界面相容性 |
1.5.1 化学改性 |
1.5.2 物理改性 |
1.5.3 添加界面改性剂 |
1.6 本文主要研究内容 |
1.7 本文的创新点 |
2 PA6基木塑复合材料的制备和性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.2.3 PA6/木粉复合材料的制备 |
2.2.4 性能表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 结晶分析 |
2.3.2 流变分析 |
2.3.3 颜色分析 |
2.3.4 红外分析 |
2.3.5 热重分析 |
2.3.6 力学分析 |
2.3.7 形貌分析 |
2.4 本章小结 |
3 PA6/PP基木塑复合材料的制备和性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 PA6/PP/木粉复合材料的制备 |
3.2.4 性能表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 结晶分析 |
3.3.2 流变分析 |
3.3.3 颜色分析 |
3.3.4 红外分析 |
3.3.5 热重分析 |
3.3.6 力学分析 |
3.3.7 形貌分析 |
3.4 本章小结 |
4 PA6/HDPE基木塑复合材料的制备和性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 PA6/HDPE/木粉复合材料的制备 |
4.2.4 性能表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 结晶分析 |
4.3.2 流变分析 |
4.3.3 颜色分析 |
4.3.4 红外分析 |
4.3.5 热重分析 |
4.3.6 力学分析 |
4.3.7 形貌分析 |
4.4 本章小结 |
5 PA6/HDPE/MCC复合材料的制备和性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验设备 |
5.2.3 PA6/HDPE/MCC复合材料的制备 |
5.2.4 性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 结晶分析 |
5.3.2 颜色分析 |
5.3.3 红外分析 |
5.3.4 热重分析 |
5.3.5 力学性能 |
5.3.6 DMA分析 |
5.3.7 形貌分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、柔性高分子原位成纤机理的分析(论文参考文献)
- [1]PEDOT:PSS/PVA导电纤维的制备及性能研究[D]. 王新月. 江南大学, 2020(04)
- [2]液晶聚氨酯的制备及其与特种工程塑料的分子复合(3D打印材料)[D]. 孙玮良. 青岛科技大学, 2020(01)
- [3]轻质聚合物复合材料可控制备、性能调控及功能化应用研究[D]. 费炎培. 浙江工业大学, 2020(02)
- [4]原位纳纤化PLA基共混材料的制备及其性能研究[D]. 练兴瀚. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]热塑性聚醚酯弹性体多尺度结构调控及其超临界CO2发泡行为[D]. 蒋瑞. 华东理工大学, 2019(01)
- [6]尼龙11/埃洛石纳米管复合聚乳酸材料及其增强增韧熔喷非织造材料的研究[D]. 朱斐超. 浙江理工大学, 2019(02)
- [7]PP/ABS纳米微纤复合材料的制备及功能化研究[D]. 张贻舟. 湘潭大学, 2019(02)
- [8]反应性聚合物/MCPA6原位复合材料的结构、性能及其原位成纤机理研究[D]. 江能德. 华侨大学, 2019(01)
- [9]熔融沉积成型原位纤维的形貌演变及其性能的研究[D]. 王建业. 宁波大学, 2019(06)
- [10]基于氯化锂改性的尼龙6及其聚烯烃合金基木塑复合材料[D]. 许世华. 东北林业大学, 2019