超声作用对聚苯乙烯和聚丙烯以及聚丙烯共混填充体系结构与性能影响的研究

摘要

采用超声-挤出装置对非晶聚合物PS、结晶聚合物PP的挤出加工性能、结构及物理性能进行了深入的研究,讨论了超声波对聚合物熔体粘弹行为的影响.在对PS和PP熔体进行流变分析和采用正电子湮灭、红外二向色性、GPC及热分析等方法对其凝聚态分子结构进行表征的基础上提出了超声辐照对聚合物熔体的降粘机理.研究了PP共混、填充体系在超声辐照下的挤出加工性能,采用形貌分析、图像扫描、动态流变及动态力学等分析测试方法研究了超声辐照下聚丙烯共混、填充体系形态结构的演变和响应,以及结构与物理性能的关系.

目录

摘要

ABSTRACT

第一章前言

1.1研究背景

1.1.1超声波及超声技术

1.1.2超声技术在高分子中的应用及声化学

1.1.3聚合物加工过程中的振动设备及应用

1.1.4三元乙丙橡胶(EPDM)增韧聚丙烯的进展

1.1.5聚丙烯/无机填料复合材料的研究进展

1.1.6聚合物共混复合过程中的相态结构及控制

1.2本论文选题的意义和目的

1.3本论文的主要研究内容

1.4本论文的创新点

第二章实验部分

2.1原料

2.2实验装置

2.2.1超声挤出设备

2.2.2静态超声辐照装置

2.3实验方法及试样制备

2.3.1 PP、PS及PP填充、共混物的超声挤出

2.3.2PP/云母体系的静态超声辐照

2.3.3材料热成型

2.3.4高锰酸钾/混合酸刻蚀

2.4测试与表征

第三章超声辐照对不同结构聚合物挤出特性的影响及超声降粘机理探讨

3.1超声辐照对PS挤出加工性能及结构的影响

3.1.1超声辐照下PS熔体在毛细管口模中的流动性能

3.1.2超声辐照对PS熔体在缝口模中流动行为的影响

3.1.3超声辐照对PS熔体在缝口模中流动时粘弹行为的影响

3.1.4超声辐照对PS熔体结构的影响

3.2超声辐照下PP的挤出加工性能及结构

3.2.1超声辐照下PP的挤出加工性能

3.2.2超声辐照对PP熔体结构的影响

3.3超声辐照对聚合物熔体的作用机理探讨

3.4本章小结

第四章超声辐照对PP/EPDM共混体系结构与性能的影响

4.1超声辐照下PP/EPDM共混体系的挤出加工性能

4.1.1超声辐照下PP/EPDM挤出加工参数的变化

4.1.2超声辐照对PP/EPDM共混体系表观粘度的影响

4.2超声辐照下PP/EPDM共混体系挤出过程中形态结构的变化

4.3超声辐照对PP/EPDM共混体系力学性能及结构的影响

4.3.1PP/EPDM共混体系的力学性能

4.3.2超声辐照下PP/EPDM共混物的形貌

4.3.3超声辐照对PP/EPDM共混物结构及相容性的影响

4.3.4超声辐照对PP/EPDM共混体系中两相界面作用的影响

4.3.5超声辐照对PP/EPDM共混体系结晶结构的影响

4.3.6超声辐照对PP/EPDM共混体系两相分子结构的影响

4.4本章小结

第五章超声作用下聚丙烯/无机填料复合体系的形态结构演变

5.1PP/球形填料体系

5.1.1流变性能

5.1.2形貌观察

5.1.3力学性能

5.1.4动态力学分析

5.2PP/针状填料体系

5.2.1挤出流变性能

5.2.2脆断面形貌观察

5.2.3力学性能

5.2.4PP/whisker体系的形态结构分析

5.2.5PP/GF体系结晶分析

5.3PP/片状填料体系

5.3.1挤出流变性能

5.3.2 X-射线衍射分析

5.3.3力学性能

5.4本章小结

第六章结论

参考文献

附录

致谢

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