文档介绍：尻/亚噤嗅芘蚧惨主席:坊新型聚乙烯纳米复合材料的制备与性能研究中山大学博士学位论文专业名称:高分子化学与物理师:张黎明教授委论文作者:何富安导员:
新型聚乙烯纳米复合材料的制备与性能研究摘要专业高分子化学与物理学位申请人:何富安师:张黎明教授导化一直倍受关注。本论文主要通过原位聚合法制各了聚乙烯/改性粘士纳米渡催化剂的链行走行为受到了很大的限制,从而改变了聚乙烯产物的支链分布均相催化剂制备的聚乙烯。粘土片层对催化剂的空间效应作用不仅降低了聚合催化剂催化乙烯聚合所得产物的支化非均匀性存在明显差异。聚乙烯是应用广泛的热塑性高分子材料,如何提高其性能以及实现其功能复合材料、聚乙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料以及通过母料共混法制备了聚乙烯/多壁碳纳米管复合材料,并研究了聚合反应规律以及所得复合材料的结构性能。垡蚁疨男哉惩聊擅赘春喜牧系脑恢聘饔胄阅首次使用嗝嫫刖郾栋牍柩跬改性粘土负载镍系后过渡催化剂催化乙烯聚合,制备了新型聚乙烯/改性粘土纳米复合材料。由于在负载过程中催化剂通过共价键固定在粘土的片层之间,因此在聚合反应开始之后,随着聚乙烯分子链在粘土片层之问的不断增长,粘土片层能够有效地剥离并以纳米级的尺寸均匀分布于聚乙烯基体之中。狽的研究结果表明将催化剂负载到粘土片层之胁后,由于粘土片层纳米空间结构的影响,在聚合过程中镍系后过情况并大大地降低其支化度,导致复合材料聚乙烯基体的熔点和结晶度均高于反应的链行走速率,同时还降低了链转移和链终止反应的速率,从而增大了聚乙烯产物的分子量。使用连续自成核/退火椒ǘ源烤垡蚁┮约熬垡蚁/改性粘土纳米复合材料的基体进行分析,结果表明使用均相催化剂与负载聚乙烯/改性粘土纳米复合材料的热稳定性要高于纯聚乙烯,当复合材料中改性粘土含量为ナ保サ娜仁е匚露纫1却烤垡蚁└摘要
℃。难芯拷峁砻鳎氪烤垡蚁┫啾龋垡蚁疨男哉惩聊擅赘春垡蚁阕此庋趸锬擅赘春喜牧系脑恢票赣胄阅究了负载催化剂与非负载的均相催化剂在相同聚合条件下的聚合反应动力学,了链转移和链终止反应的速率。从而增大了聚乙烯产物的分子量。和难芯拷峁砻鳎琇阋阅擅准兜某叽缇确植加诰垡蚁聚乙烯与纳米粒子之疊康慕缑孀饔玫贾戮垡蚁┓肿恿吹脑硕艿搅讼制,从而减弱了聚乙烯的结晶能力,因此随着纳米粒子含量的增加,聚乙究,发现由于层状双氢氧化合物纳米粒子与聚乙烯基体分子链之问强的界面作米管复合材料。在母料共混法的过程中,首先通过原位聚合制备高多壁碳纳米管含量的聚乙烯复合材料噶蟣,.然后再将母料与高密度聚乙烯熔融共混。研究接共混法,说明在原位聚合过程中聚乙烯对碳纳米管的分散以及界面改性起到材料的储存模量有了大幅提高,当改性粘土含量为ナ保湓℃的储存模量比纯聚乙烯提高了%。首次使用层状双氢氧化物负载镶系后过渡催化荆催化乙烯聚合制各聚乙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料。考察了各种聚合条件ǚ从κ奔洹反应温度和/摩尔比愿涸卮呋粱钚缘挠跋欤⑾郑随着反应时问的延长负载催化剂的活性逐渐下降;孀啪酆衔露鹊纳吒涸卮呋链化活性先增大后减小,在℃一℃的范围内达到最大值;孀怕聊Χ比的增大,负载催化剂的活性也增大,/摩尔比在之间时,活性的增长速率较快,当/摩尔比达到后催化剂活性增长的速率放缓。研结果表明对催化剂进行了负载之后,提高了催化剂活性中心的长期稳定性。的结果表明,在负载催化剂体系中,对生成的聚乙烯粒子具有很好的模板作用,锝至丝帕W吹木垡蚁┎铮煌谑褂镁谴呋恋碌降奈薅ㄐ徒峁聚乙烯。片层对于负载在片层之问的催化剂存在着受限空间效应,它降低的基体之中,得到了部分剥离的聚乙烯/层状双氢氧化合物纳米复合材料。由于烯的结晶度下降。聚乙烯/层状双氢氧化合物纳米复合材料的热稳定性要高于纯聚乙烯,当含量为.%时,其%的热失重温度要比纯聚乙烯高℃。对聚乙烯/层状双氢氧化合物纳米复合材料熔融状态下的流变行为进行了研用使得聚乙烯分子链运动受到了限制,导致复合材料的存储模量、损耗模量和复合粘度均高于纯聚乙烯。垡蚁啾谔寄擅坠芨春喜牧系闹票赣胄阅通过母料共混与直接共混两种方法制备了聚乙烯/多壁碳纳结果表明母料共混法制备的聚乙烯/多壁碳纳米管复合材料其力学性能要优于直了非常重要的作用。当碳纳米管含量为ナ保琩和睦烨酱笱Р学位论文新型聚厶烯晕纳米材料的原位聚合与忤能
对母料共混法制备的聚乙烯,多壁碳纳米管复合材料熔融状态下的流变行为低频率区域模量对频率的依赖性降低,出现“类固体”行为。同时对聚乙烯,多壁碳纳米管复合材料的凝胶化行为进行了研究,采用方法确定烯体系,凝胶现象的出现是由碳纳米管与碳纳米管之间、碳纳米管与聚乙烯分相比,母料共混法制备得到的复合材料中,多壁碳纳米管分散良好并且与聚乙关键词:聚乙烯:纳米增强剂;纳米复合材料;原位聚合;结构;性能强度分别为.,%,杨氏模量分别为和却烤垡蚁┨岣吡%