聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料流变性能的研究

发布时间：2023-04-02 09:19

　　本文用有机蒙脱土(OMMT)/MgCl2负载TiCl4的Ziegler Natta插层型催化剂，通过原位聚合法制备了具有不同MMT含量的聚乙烯(PE)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料，考察了PE/MMT纳米复合材料的制备条件，以及MMT含量对其热性能及流变性能的影响，为复合材料的加工提供重要依据。 考察了醇用量、Al/Ti摩尔比和聚合反应温度催化剂制备条件对PE/MMT纳米复合材料堆密度的影响，结果表明：复合材料堆密度随醇用量、Al/Ti摩尔比和聚合反应温度的升高而增大，当n醇:n MgCl2=4:1、 Al/Ti=5:1、聚合反应温度为80℃时，复合材料的堆密度最高。 采用热重分析(TGA)对PE/MMT纳米复合材料的热稳定性和其中MMT的含量进行分析，结果表明：复合材料PE1的热分解温度最高，起始分解温度和终止分解温度分别为451.9℃和488.3℃，说明复合材料具有良好的热稳定性；同时准确的测定了PE/MMT纳米复合材料中MMT含量。 采用差示扫描量热(DSC)分析对PE/MMT纳米复合材料的熔融行为和结晶行为进行分析，结果表明：复合材料的熔融温度和结晶温度均最高分别为133.1℃...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 PE/MMT 纳米复合材料概述
    1.2 PE/MMT 纳米复合材料性能的影响因素
        1.2.1 蒙脱土改性方法对 PE/MMT 纳米复合材性能的影响
        1.2.2 聚乙烯基体改性方法对 PE/MMT 纳米复合材料性能的影响
        1.2.3 蒙脱土负载催化剂方式对 PE/MMT 纳米复合材料性能的影响
    1.3 聚合物/MMT 纳米复合材料的流变性能的评价方法
        1.3.1 聚合物/MMT 纳米复合材料动态流变性能
        1.3.2 聚合物/MMT 纳米复合材料毛细管流变性能
    1.4 含有聚乙烯的聚合物共混体系的流变性能评价
    1.5 聚合物/MMT 纳米复合材料加工流变性能的影响因素
        1.5.1 温度对聚合物/MMT 纳米复合材料加工流变性能的影响
        1.5.2 加工助剂对聚合物/MMT 纳米复合材料加工流变性能的影响
        1.5.3 剪切速率、频率对聚合物/MMT 纳米复合材料加工流变性能的影响
    1.6 PE/MMT 纳米复合材料的的流变性能
    1.7 本文研究目的和意义
第2章 实验部分
    2.1 主要试剂及设备
    2.2 MgCl₂/MMT/TiCl4催化剂的制备
        2.2.1 MgCl₂/MMT 载体的制备
        2.2.2 向 MMT/MgCl₂载体负载 TiCl4的过程
    2.3 PE/MMT 纳米复合材料的制备
    2.4 PE/MMT 纳米复合材料的测试与表征
        2.4.1 堆密度测定
        2.4.2 热失重(TGA)分析
        2.4.3 X射线衍射(XRD)分析
        2.4.4 比表面积(BET)分析
        2.4.5 差示扫描量热(DSC)分析
        2.4.6 毛细管流变性能测试
        2.4.7 动态流变性能测试
        2.4.8 熔融指数(MFI)分析
第3章 结果与讨论
    3.1 PE/MMT 纳米复合材料制备条件对堆密度的影响
        3.1.1 醇用量对 PE/MMT 纳米复合材料堆密度的影响
        3.1.2 Al/Ti摩尔比对 PE/MMT 纳米复合材料堆密度的影响
        3.1.3 聚合反应温度对 PE/MMT 纳米复合材料堆密度的影响
    3.2 MMT 含量对 PE/MMT 纳米复合材料热性能的影响
        3.2.1 PE/MMT 纳米复合材料 TGA 分析
        3.2.2 PE/MMT 纳米复合材料 DSC 分析
    3.3 MMT 含量对 PE/MMT 纳米复合材料流变行为的影响
        3.3.1 PE/MMT 纳米复合材料粘度与剪切速率的关系
        3.3.2 PE/MMT 纳米复合材料剪切速率与剪切应力的关系
        3.3.3 PE/MMT 纳米复合材料粘度与剪切应力的关系
        3.3.4 PE/MMT 纳米复合材料粘度与 MMT 含量的关系
        3.3.5 PE/MMT 纳米复合材料的非牛顿指数
    3.4 MMT 含量对 PE/MMT 纳米复合材料动态流变行为的影响
        3.4.1 动态流变行为与 MMT 含量的关系
        3.4.2 粘流活化能与 MMT 含量的关系
    3.5 MMT 含量对 PE/MMT 纳米复合材料熔融指数的影响
第4章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3778970