PE/CaO复合材料的性能及流变行为研究

摘要

本文采用稀土配合物等偶联剂对CaO进行表面处理，通过熔融共混法制备了PE/CaO复合材料。首先研究CaO用最、偶联剂、光敏剂等因素对PE/CaO复合材料的共混性能、力学性能等的影响；然后利用FTIR、SEM等手段，对PE/CaO复合材料的性能及其在高压汞灯人工加速老化、自然曝晒等条件下的降解行为进行研究；第三章中借助熔体流动速率仪、HAAKE转矩流变仪和AR2000旋转流变仪，对PE/CaO复合材料熔体的流变行为进行研究：利用程序控温模拟体系和热重分析等对PE/CaO复合材料的热降解动力学进行初步探讨；论文的最后部分利用IR、SEM及AR2000旋转流变仪等仪器对PE/CaO复合材料的光降解机理进行了探讨。 结果表明：CaO用量在实验范围内，材料的力学性能均能达到标准要求；PE/CaO复合材料具有良好的光降解、可焚烧和可堆肥等性能；热分析表明PE材料的表观活化能为224.0 kJ/mol，CaO含量为30％的PE/CaO复合材料的表观活化能高于纯PE体系，其他含量的PE/CaO复合体系的表观活化能均低于或接近纯PE体系；材料长时间光照的化学反应以高分子主链降解为主，且光照时间延长材料由类液态粘弹响应向类固态粘弹响应过渡。

目录

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摘要

中文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.2结构因素对塑料可环境消纳性能的影响

1.2.1结构单元的化学组成对塑料可环境消纳性能的影响

1.2.2取代基对塑料可环境消纳性能的影响

1.2.3高分子链的构型对塑料可环境消纳性能的影响

1.2.4结晶度对塑料可环境消纳性能的影响

1.2.5添加剂对塑料可环境消纳性能的影响

1.3碱性无机粉体氧化钙的性质和应用

1.3.1 CaO的性质

1.3.2 CaO的应用

1.4聚合物流变行为的研究

1.4.1流变学简介

1.4.2高分子材料的粘弹性

1.4.3高分子材料流变性的测量

1.4.4填充聚合物体系的动态流变行为

1.5论文选题的目的、意义

第2章CaO对PE薄膜可环境消纳性能影响的研究

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1主要原料

2.2.2实验方法

2.2.3性能测试与表征

2.3结果与讨论

2.3.1力学性能

2.3.2光降解性能

2.3.3焚烧性能

2.4本章小结

第3章PE/CaO复合材料流变行为的研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1原料与样品制备

3.2.2测试仪器与方法

3.3结果与讨论

3.3.1 MFR分析

3.3.2 PE/CaO复合材料的转矩流变特性

3.3.3 PE/CaO复合材料的旋转流变特性

3.4本章小结

第4章PE/CaO复合材料热稳定性及热降解动力学探讨

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1原料与样品制备

4.2.2程序控温模拟体系测试

4.2.3热重分析

4.2.4红外光谱

4.3结果与讨论

4.3.1薄膜热失重过程的初步探讨

4.3.2薄膜热降解动力学的研究

4.4本章小结

第5章PE/CaO复合材料的光降解机理

5.1前言

5.2实验部分

5.2.1原料与样品制备

5.2.2试验方法

5.3结果与讨论

5.3.1 FTIR分析

5.3.2 SEM分析

5.3.3 AR2000动态流变性能分析

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历