纳米氧化钕/热塑性聚氨酯复合弹性体的制备及耐热机理研究
发布时间：2022-10-19 18:37
本研究摒弃通过氢键等非共价键以提高TPU耐热性之思路,采用高活性、易配位的纳米Nd2O3与TPU中极性基团形成化学结合力更强的共价键代替非共价键,提高TPU微相分离有效程度进而较大幅度改善其热稳定性性能、力学性能和表面性能。同时对TPU纳米稀土复合材料的微相分离进行定性和定量表征,并探究纳米氧化钕对TPU微型分离结构及性能影响的机理。（1）采用超声-喷雾辅助水热法成功制备出了单分散、直径40nm的立方萤石结构的纳米Nd2O3,且较为纯净,其比表面积达到125.39 m~2/g。同时对纳米Nd2O3的合成条件也行了研究,表面活性剂种类、反应时间、煅烧温度均能对纳米氧化钕的形貌和结构产生较大影响。（2）通过原位本体聚合一步法合成出了一系列的Nd2O3/TPU纳米复合材料。通过FTIR和DMA对TPU纳米复合材料的微相分离程度进行定量表征,纳米氧化钕的引入能够有效提高TPU的微相分离程度,并以此构建了TPU微型分离模型...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 聚氨酯
1.2 聚氨酯化学
1.3 聚氨酯应用
1.4 热塑性聚氨酯弹性体
1.4.1 微相分离
1.4.2 软段
1.4.3 硬段
1.4.5 配合剂
1.5 TPU改性研究
1.6 稀土
1.6.1 纳米稀土氧化物制备
1.6.2 稀土改性高分子材料研究进展
1.7 研究背景
1.8 研究内容及创新点
第2章 实验原料仪器及测试表征
2.1 实验原料
2.2 实验仪器
2.3 测试表征方法
2.3.1 傅里叶红变换红外光谱仪(FTIR)
2.3.2 扫描式电子显微镜(SEM)
2.3.3 X射线衍射仪(XRD)
2.3.4 X射线光电子能谱分析仪(XPS)
2.3.5 全自动比表面积分析仪(BET)
2.3.6 万能材料试验机
2.3.7 邵氏硬度计
2.3.8 维卡软化点测定仪(VST)
2.3.9 差示扫描量热仪(DSC)
2.3.10 机械动态力学分析仪(DMA)
2.3.11 热重分析仪(TGA-DTG)
2.3.12 接触角测量仪
2.3.13 耐化学品性能测试
第3章 纳米氧化钕的制备及表征
3.1 引言
3.2 纳米氧化钕的制备
3.3 测试表征
3.3.1 红外光谱分析
3.3.2 X射线衍射分析
3.3.3 扫描式电子显微镜分析
3.3.4 X射线光电子能谱分析
3.3.5 比表面积分析
3.4 小结
第4章 高耐热Nd_2O_3/TPU纳米复合材料的制备及表征
4.1 引言
4.2 Nd_2O_3/TPU纳米复合材料的制备
4.3 测试表征
4.3.1 红外光谱分析
4.3.2 扫描式电子显微镜分析
4.3.3 X射线衍射分析
4.3.4 差示扫描量热仪分析
4.3.5 机械动态力学分析
4.3.6 TPU微相分离模型构建
4.3.7 热稳定性能测试分析
4.3.8 力学性能测试分析
4.3.9 硬度测试分析
4.3.10 维卡软化点测试分析
4.3.11 表面性能测试分析
4.3.12 耐化学品测试分析
4.3.13 Nd_2O_3/TPU纳米复合材料耐热机理研究
4.4 小结
第5章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]PTMG体系聚醚型聚氨酯弹性体的力学性能研究[J]. 刘晓文,化雪晴,秦贤玉,刘锦春. 特种橡胶制品. 2018(02)
[2]光稳定剂对聚氨酯塑胶跑道基材的改性研究[J]. 张树来,张晓东,张一民. 塑料工业. 2018(03)
[3]Ni-Nd2O3纳米颗粒的制备及其催化性能研究[J]. 康雪婧,马敬环,刘莹. 化工新型材料. 2018(02)
[4]温度和pH双重敏感型聚氨酯水凝胶的制备及性能[J]. 周虎,熊一帜,余斌,刘玄,焦银春,周杰,王东东,漆志凌. 高分子材料科学与工程. 2017(07)
[5]硬段微区结构与聚氨酯脲弹性体力学性能及耐热性的相关性[J]. 赵洪祥,蒋玉湘,赵天宝,罗明艳,周京福,李再峰. 高分子材料科学与工程. 2017(06)
[6]聚氨酯材料的发展现状[J]. 秦颖,王强强. 中国建材科技. 2017(01)
[7]稀土/聚氨酯复合材料的研究进展[J]. 李汾. 精细与专用化学品. 2016(08)
[8]HMDI型聚氨酯弹性体的制备与性能研究[J]. 张成彬,向平,张均,李夏,员荣平,姜志国. 聚氨酯工业. 2016(03)
[9]Preparation and performance of CeO2 hollow spheres and nanoparticles[J]. 张问问,陈东辉. Journal of Rare Earths. 2016(03)
[10]The Influence of Rare Earth Ions on the Rheological Behavior of Polyamide[J]. Xin-xin Sang,Jing-nan Zhang,Yu-cai Ke,Xin-yu Cao,马永梅,Fosong Wang. Chinese Journal of Polymer Science. 2015(10)
硕士论文
[1]高固体份水稀释型UV固化聚氨酯丙烯酸酯及改性研究[D]. 邓锡柱.华南理工大学 2016
本文编号：3693899
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 聚氨酯
1.2 聚氨酯化学
1.3 聚氨酯应用
1.4 热塑性聚氨酯弹性体
1.4.1 微相分离
1.4.2 软段
1.4.3 硬段
1.4.5 配合剂
1.5 TPU改性研究
1.6 稀土
1.6.1 纳米稀土氧化物制备
1.6.2 稀土改性高分子材料研究进展
1.7 研究背景
1.8 研究内容及创新点
第2章 实验原料仪器及测试表征
2.1 实验原料
2.2 实验仪器
2.3 测试表征方法
2.3.1 傅里叶红变换红外光谱仪(FTIR)
2.3.2 扫描式电子显微镜(SEM)
2.3.3 X射线衍射仪(XRD)
2.3.4 X射线光电子能谱分析仪(XPS)
2.3.5 全自动比表面积分析仪(BET)
2.3.6 万能材料试验机
2.3.7 邵氏硬度计
2.3.8 维卡软化点测定仪(VST)
2.3.9 差示扫描量热仪(DSC)
2.3.10 机械动态力学分析仪(DMA)
2.3.11 热重分析仪(TGA-DTG)
2.3.12 接触角测量仪
2.3.13 耐化学品性能测试
第3章 纳米氧化钕的制备及表征
3.1 引言
3.2 纳米氧化钕的制备
3.3 测试表征
3.3.1 红外光谱分析
3.3.2 X射线衍射分析
3.3.3 扫描式电子显微镜分析
3.3.4 X射线光电子能谱分析
3.3.5 比表面积分析
3.4 小结
第4章 高耐热Nd_2O_3/TPU纳米复合材料的制备及表征
4.1 引言
4.2 Nd_2O_3/TPU纳米复合材料的制备
4.3 测试表征
4.3.1 红外光谱分析
4.3.2 扫描式电子显微镜分析
4.3.3 X射线衍射分析
4.3.4 差示扫描量热仪分析
4.3.5 机械动态力学分析
4.3.6 TPU微相分离模型构建
4.3.7 热稳定性能测试分析
4.3.8 力学性能测试分析
4.3.9 硬度测试分析
4.3.10 维卡软化点测试分析
4.3.11 表面性能测试分析
4.3.12 耐化学品测试分析
4.3.13 Nd_2O_3/TPU纳米复合材料耐热机理研究
4.4 小结
第5章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]PTMG体系聚醚型聚氨酯弹性体的力学性能研究[J]. 刘晓文,化雪晴,秦贤玉,刘锦春. 特种橡胶制品. 2018(02)
[2]光稳定剂对聚氨酯塑胶跑道基材的改性研究[J]. 张树来,张晓东,张一民. 塑料工业. 2018(03)
[3]Ni-Nd2O3纳米颗粒的制备及其催化性能研究[J]. 康雪婧,马敬环,刘莹. 化工新型材料. 2018(02)
[4]温度和pH双重敏感型聚氨酯水凝胶的制备及性能[J]. 周虎,熊一帜,余斌,刘玄,焦银春,周杰,王东东,漆志凌. 高分子材料科学与工程. 2017(07)
[5]硬段微区结构与聚氨酯脲弹性体力学性能及耐热性的相关性[J]. 赵洪祥,蒋玉湘,赵天宝,罗明艳,周京福,李再峰. 高分子材料科学与工程. 2017(06)
[6]聚氨酯材料的发展现状[J]. 秦颖,王强强. 中国建材科技. 2017(01)
[7]稀土/聚氨酯复合材料的研究进展[J]. 李汾. 精细与专用化学品. 2016(08)
[8]HMDI型聚氨酯弹性体的制备与性能研究[J]. 张成彬,向平,张均,李夏,员荣平,姜志国. 聚氨酯工业. 2016(03)
[9]Preparation and performance of CeO2 hollow spheres and nanoparticles[J]. 张问问,陈东辉. Journal of Rare Earths. 2016(03)
[10]The Influence of Rare Earth Ions on the Rheological Behavior of Polyamide[J]. Xin-xin Sang,Jing-nan Zhang,Yu-cai Ke,Xin-yu Cao,马永梅,Fosong Wang. Chinese Journal of Polymer Science. 2015(10)
硕士论文
[1]高固体份水稀释型UV固化聚氨酯丙烯酸酯及改性研究[D]. 邓锡柱.华南理工大学 2016
本文编号：3693899
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3693899.html
