MXD6/PB共混材料的制备与阻隔性能研究

发布时间：2021-04-25 06:08

　　聚丁烯（PB）具有优异的耐温性、耐持久性、化学稳定性和可塑性,无味、无臭、无毒,是目前世界上最尖端的化学材料之一,有“塑料黄金”之称,由PB材料制成的热水管道,具有优异的耐应力开裂、耐蠕变性,而且质轻、柔韧、抗冲击性高等优点,但由于热水管道比普通管道透氧率高,易造成管内细菌或藻类的繁殖,影响水质及管道使用质量,因此对PB管阻隔性能的研究有着重要意义。目前,具有高阻隔性的材料及对阻隔性能的研究方法有很多,MXD6作为一种半结晶性芳香族尼龙,有着很好的透明性、耐热性、耐穿刺性、气体阻隔性、氧气透过率比尼龙小10倍,而且在高湿度下仍能保持较高的阻隔性,被广泛应用在食品、包装、医疗等领域。因此,本文通过熔融共混法制备了MXD6/PB阻隔体系并研究了其工艺条件和性能。首先,采用毛细管流变仪研究了PB、MXD6及MXD6/PB共混物的熔体特性,结果分析表明：PB、MXD6及MXD6/PB均为假塑性流体,PB的粘度对剪切速率变化较为明显,MXD6的粘度主要受温度影响,且要制备具有层状结构的MXD6/PB共混物,剪切速率应该尽量较低,控制在50s-1-125s-1之间,温度控制在240℃以上。其次,通... 

【文章来源】：天津科技大学天津市

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 共混改性的理论特点及应用
        1.1.1 聚合物共混改性的分类及特点
        1.1.2 聚合物共混改性的发展与应用
    1.2 阻隔材料尼龙MXD6的介绍
    1.3 聚丁烯的介绍
        1.3.1 聚丁烯的性能特点
        1.3.2 聚丁烯的应用
    1.4 阻隔性高分子材料的研究及相关理论
        1.4.1 阻隔性高分子材料的介绍
        1.4.2 阻隔性高分子材料的特点
        1.4.3 阻隔性聚合物材料的国内外研究进展
        1.4.4 改善聚合物阻隔性能的方法
    1.5 共混体系层状形态的影响因素
        1.5.1 相容剂的影响
        1.5.2 剪切水平的影响
        1.5.3 粘弹行为对相界面形态影响
        1.5.4 温度对层状结构的影响
        1.5.5 牵引速度和冷却速度对阻隔性能的影响
    1.6 课题提出的研究意义
    1.7 本文的主要研究内容
2 实验部分
    2.1 实验所用原材料及仪器设备
        2.1.1 主要原料
        2.1.2 主要仪器与设备
    2.2 试验流程及工艺条件
        2.2.1 PB/MXD6共混体系的制备及试验过程
        2.2.2 原料预处理
        2.2.3 工艺条件
    2.3 配方设计
    2.4 性能测试
3 结果与讨论
    3.1 PB/MXD6阻隔体系制备条件的研究
        3.1.1 层状结构粘度匹配的条件
        3.1.2 剪切速率的影响
    3.2 阻隔性能测试
        3.2.1 MXD6的含量对PB/MXD6合金吸油率的影响
        3.2.2 PP-MAH的用量对PB/MXD6合金吸油率的影响
        3.2.3 螺杆转速对PB/MXD6合金吸油率的影响
    3.3 PB/MXD6共混体系的形态结构及阻隔性能研究
        3.3.1 MXD6的含量对PB/MXD6/PP-MAH共混体系形态结构的影响
        3.3.2 相容剂的含量对PB/MXD6/PP-MAH共混材料形态结构的影响
        3.3.3 螺杆转速对PB/MXD6/PP-MAH共混材料形态结构的影响
    3.4 PB/MXD6/PP-MAH共混材料的流变性能研究
        3.4.1 MXD6的用量对阻隔体系流变性能的影响
        3.4.2 PB/MXD6/PP-MAH阻隔体系的非牛顿指数及稠度
        3.4.3 不同MXD6含量的阻隔材料的表观粘度与剪切速率的关系
        3.4.4 MXD6含量对PB/MXD6/PP-MAH阻隔材料粘流活化能的影响
    3.5 PB/PP-MAH/MXD6阻隔体系的平板流变性能研究
        3.5.1 本文研究流变性能的测试条件
        3.5.2 动态频率扫描
        3.5.3 共混物的G’与G”关系
        3.5.4 共混物的G’与时间的关系
    3.6 PB/MXD6共混体系的力学性能分析
        3.6.1 PB/MXD6/PP-MAH共混阻隔体系的冲击性能分析
        3.6.2 PB/MXD6/PP-MAH共混阻隔体系的拉伸和弯曲性能分析
    3.7 结晶性能分析
        3.7.1 MXD6含量对共混体系结晶性能的影响
        3.7.2 不同降温速率对共混体系结晶性能的影响
4 结论
5 展望
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间发表论文情况
8 致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]PA6/POE/OMMT纳米复合材料的非等温结晶行为[J]. 郝黎霞,王标兵,胡国胜,张彦飞.  高分子材料科学与工程. 2011(02)
[3]HDPE/UHMWPE共混物的动态流变性能[J]. 李艳梅,白露,王宇,杨伟,杨鸣波.  高分子材料科学与工程. 2011(01)
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硕士论文
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[3]HDPE/PA共混阻隔材料的研究[D]. 何彬.中北大学 2009
[4]尼龙11/EVOH阻隔性材料的制备、结构及性能研究[D]. 丁正亚.中北大学 2008
[5]高阻隔性PET啤酒瓶材料的制备与研究[D]. 杜鹏.北京化工大学 2007
[6]共混挤出法制备HDPE阻隔复合材料的研究[D]. 龚丽蓉.北京化工大学 2006
[7]HDPE基高聚物层状共混阻隔材料的研制[D]. 盛亚俊.湖南大学 2005
[8]聚烯烃/尼龙功能阻隔材料的研究[D]. 黄新光.四川大学 2004



本文编号：3158855