小角度激光散射聚丙烯共混物晶体形貌研究

小角度激光散射聚丙烯共混物晶体形貌研究

一、小角激光散射法研究聚丙烯共混体系的结晶形态(论文文献综述)

左太森,马长利,韩泽华,李雨晴,李明涛,程贺[1](2021)在《小角中子散射技术及其在大分子结构表征中的应用》文中研究说明小角中子散射(SANS)是一种表征从纳米到微米尺寸物质特征结构的有力工具,配合中子的强穿透性和同位素辨识等特性,在软物质大分子结构表征方面发挥着独特的作用.随着中国散裂中子源(CSNS)在2018年正式对外接受机时申请,国内SANS用户群逐年扩大.本文首先简要介绍小角中子散射技术的基本原理、谱仪结构和实验技巧,然后紧扣小角谱仪的特点和方法学方面的最新进展,介绍小角中子散射在高分子溶液、高分子共混物和复合材料、高分子结晶、凝胶、多孔材料、生物大分子等研究领域的结构表征方面的典型应用.小角中子散射和其他表征手段,如小角X射线散射(SAXS)相互紧密配合和补充,成为连接大分子内部多相多尺度的微观结构和宏观性的桥梁.

薛巧男[2](2021)在《PP-PE嵌段共聚物与PP基弹性体相容性的研究及加工助剂对薄膜表面结构的影响》文中研究指明聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)是最常用的通用聚烯烃材料,由于成本低,适用性广,处理简单方便等许多原因而被广泛使用。在21世纪石油工业的迅猛发展影响下,对PP和PE等聚烯烃材料高性能的研究颇为流行。其中对于同步辐射研究方法是比较高效、准确的。虽然PP、PE的碳骨架结构相似,相容性却很差,所以通过改性使其性能变得更好,更具经济效益。本实验使PE-PP嵌段共聚物与PP基PP-PE无规共聚物(PP基弹性体)共混改性提高PP和PE相容性,通过差示扫描量热法(DSC)、同步辐射广角度X射线衍射(WAXD)和同步辐射小角度X射线散射(SAXS)研究了共混物的晶体结构和晶体结晶过程以及共混物相容性的问题。对不同组分INTUNE/VERSIFY共混体系进行了系统的原位动态分析。结果发现:通过对热分析的结果进行分析可以看出其中组分为INTUNE/VERSIFY(3:7)共混物相容性最好。通过对广角和小角X射线衍射的结果进行分析可进一步证明此结论。为改善高分子薄膜性能,并降低了成本,塑料添加剂已成为必不可少的化合物。其中一些高分子薄膜功能性添加剂会对薄膜的光学、力学性能造成影响,为了深入研究这些影响产生的原因,本工作通过光学轮廓仪研究相同工艺制造的添加含氟助剂(PPA)及芥酸酰胺的聚乙烯薄膜的表面结构与性能的关系。结果发现:PPA有助于降低薄膜表面起伏,从而降低薄膜的摩擦系数和取向,改善光学性能。芥酸酰胺增大薄膜表面起伏,但由于降低了薄膜表面折光指数,因此并不会降低光学性能。尺寸小的芥酸酰胺颗粒使薄膜具有更好的光学性能。也有助于均匀分布于制品表面,更好地降低摩擦系数。同时,在加工过程中也有助于降低分子链间摩擦力,从而减弱制品的取向,使薄膜性能更均匀。

韩迎春[3](2020)在《聚丙烯酸/酰胺及其复合水溶液结构、流变及电纺的研究》文中进行了进一步梳理聚丙烯酸/酰胺以水溶液或凝胶形式广泛应用于水处理,二次采油以及健康卫生等领域。在应用过程中,二者水分散体系受环境影响(pH、温度以及盐)会发生明显的流变性质改变和相改变,这些变化主要归因于链上羧酸基团的含量以及与不同盐之间的相互作用。因此,明晰聚丙烯酸/酰胺在不同种类的盐溶液中结构演化以及凝胶转变和相分离机理,对提高相关产品的应用性能非常重要。在本论文中,以非离子型聚丙烯酰胺和聚丙烯酸为研究对象,利用场流分离、流变、小角散射以及静电纺丝等实验技术,探索了聚丙烯酰胺及聚丙烯酸复合水溶液的结构、流变及电纺形貌。主要研究内容如下:首先,高分子链结构及溶液性质与分子量之间存在较强的依赖关系,因此对本论文中所使用的聚丙烯酰胺和聚丙烯酸进行分子量表征。利用非对称流场流分离和多角度激光光散射联用技术研究了聚丙烯酸稀溶液构象的离子强度依赖性。在纯水溶液中,聚丙烯酸表现出聚电解质的行为,链呈棒状构象,随着氯化钠浓度的增加,其构象会向无规线团转变,当在高盐浓度下,由于静电作用被有效屏蔽,所有链都呈无规线团构象。因此我们控制在高盐浓度,利用场流分离分别测得聚丙烯酸和超高分子量聚丙烯酰胺的分子量及其分布。其次,研究了聚丙烯酸水溶液引入氯化铁后的结构和相行为。无盐聚丙烯酸水溶液是一种弱聚电解质溶液,引入的Fe3+可与羧酸基团配位,产生H+降低pH值。对于聚丙烯酸链刚刚重叠时,随着CFe的增加有两个转变:以X射线散射中的聚电解质峰消失为特征的聚电解质到良溶液转变,和以浊度急剧增加为特征的相分离。当聚丙烯酸链高度重叠时,可以观察到在低CFe下的溶胶-凝胶转变和在高CFe下脱水收缩。结合流变、小角散射,浊度,ζ电势和pH测试,从分子层面上解释了结构变化和相分离的发生机制。利用这个结果,制备聚丙烯酰胺和氯化铁复合凝胶,确定合成过程中水解形成的羧酸基团含量。最后,研究了聚丙烯酰胺与低分子量聚赖氨酸复合水溶液的结构、流变性质以及溶液电导率、表面张力与静电纺丝形貌之间的联系。在二者复合溶液中存在一个临界赖氨酸相对酰胺的重复单元摩尔比Rc,高于Rc,聚赖氨酸可以显着降低聚丙烯酰胺溶液黏度并促进无缺陷纤维的电纺,这主要归因于聚赖氨酸能够破坏聚丙烯酰胺自身的氢键网络从而提高其溶剂化能力。

谈灵操[4](2020)在《基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究》文中提出我国人均水资源占有量持续下降,微灌技术对提高水资源利用率、促进农业增产增收、保证国家粮食安全起到至关重要的作用。虽然我国在节水灌溉器的研制方面取得了一定进展,但依然存在制造过程复杂、成型效率低、维护与回收再利用困难等缺陷。针对该问题,本文在团队自行研制体积拉伸流场主导的偏心转子挤出机基础上,采用挤出发泡吹塑一步法,在较短热机械历程下制造出新型低密度聚乙烯(Low-density polyethylene,LDPE)基与全生物降解的聚乳酸(Polylactic acid,PLA)基多孔微灌带,并对其微观结构与水力性能等关键指标进行了深入研究。主要工作如下:首先,分析了偏心转子挤出机输送特性及原理,并基于体积拉伸流变主导的塑料挤出特性制备了LDPE基发泡材料,通过在LDPE2426H基体中加入纳米炭黑(Carbon black,CB)、LDPE2520D、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、过氧化二异丙苯(Dicumyl peroxide,DCP)交联剂等不同材料,提高熔体强度及泡孔成核密度进行挤出发泡以改善泡孔结构,探究复合、共混与交联对聚合物泡沫材料结构与性能的影响。结果表明:多相多组分物料在体积拉伸流场下挤出发泡实现了良好混合分散,显着降低泡孔尺寸、提高泡孔密度与孔隙率,从而改善泡孔结构,明显提高泡沫性能。其次,利用偏心转子挤出机挤出发泡吹塑过程的双向拉伸破孔机制,构建微灌带内部的多孔多通道微观形态,制造出具有不同孔隙率与开孔率的多孔微灌带,研究了其综合性能与开孔机理。实验表明:拉伸或吹胀作用均可对泡沫进行良好地破孔,两者协同作用可实现更高的破孔效率,且开孔更为均匀,过高的拉伸比与吹胀比均会降低孔隙率与开孔率;拉伸比为2.0、吹胀比为1.2时,孔隙率与开孔率达到最高值;添加相容或不相容的第二相、交联或纳米复合可有效提高微灌带的孔隙率与开孔率,但不同材料体系在拉伸与吹胀过程中的开孔效率与机理有所差异,含有不相容硬相PS的LDPE基发泡材料开孔效率最低。接着,研究所成型的LDPE基多孔微灌带的水力性能,以及拉伸比与吹胀比、泡沫微观结构与水力性能之间的关系,并进一步剖析了微灌带渗流特性。结果表明:多孔微灌带的压力与流量关系符合指数关系,流态指数x介于0.9~2.0间,在很低压力下实现了微流量灌溉,具有良好的水力性能,且流量调节范围大;开孔率越高,流态指数x与渗透率K越大,渗水均匀度越高;拉伸与吹胀协同破孔可提高开孔均匀度,降低多孔微灌带的流态指数;适当的开孔率与灌溉压力可提高灌水均匀度。最后,采用本文所提出的挤出发泡吹塑一步法成型工艺,制备出全生物降解的PLA/聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene succinate,PBS)/有机蒙脱土(Organic montmorillonite,OMMT)纳米复合材料及其多孔微灌带,并研究了其力学性能、微观结构、水力性能等综合性能,探究PBS与OMMT对材料结构及性能的影响规律。实验表明:PBS形成原位亚微米级纤维,有利于材料的强韧化;OMMT在拉伸流场中实现了良好的分散、插层和剥离,并主要分布于PBS中和PBS/PLA界面上,其余以剥离态分布于PLA中,大幅提高了泡孔密度与孔隙率,降低了泡孔尺寸与表观密度;其水力性能与LDPE基多孔微灌带类似,压力与流量间符合指数关系,流态指数x介于0.9~1.7之间。本文所制备的多孔微灌带具有加工热历程短、成型过程简单、制造成本低、渗流特性好与流量调节范围大等优点,有望在使用过程中实现自适应的微流量节能灌溉,对推动多孔微灌带大范围应用具有重要的现实意义。

王崧合[5](2020)在《选择性加热固相接枝法及其在聚丙烯功能化方面的应用》文中指出聚烯烃,主要包括聚乙烯和聚丙烯二大类通用高分子材料,广泛应用于国民经济的各个方面,是消费量最大的高分子材料,全球年消费量达2亿吨,占三大高分子合成材料总消费量的50%以上。我国是世界上最大的生产和消费国,2018年消费量近6000万吨,占合成树脂总消费量的60%以上。但是,经过多年的高速发展,聚烯烃产业出现了明显的过剩趋势,我国则出现了结构性过剩问题,即通用产品产能过剩,高性能产品大量进口。高性能化不仅是聚烯烃最重要的发展方向,也是解决我国结构性过剩问题的必由之路。接枝改性是实现聚烯烃高性能化的重要方法,与极性单体的接枝改性则是聚烯烃接枝改性最重要的研究方向。由于聚烯烃是疏水及化学惰性的,未经接枝改性的聚烯烃通常在粘合、涂漆、着色、共混和增强改性等方面的应用受到限制。为此,聚烯烃的接枝改性研究一直是聚烯烃高性能化最重要的研究热点之一。目前,聚合物接枝方法主要有熔融接枝法,溶液接枝法,固相接枝法。最常用的是熔融接枝法,该方法需要使用过氧化物作为接枝引发剂,造成聚合物交联或降解。并且,过氧化物残留与未接枝的单体共同造成接枝产物有色有味。固相接枝法可以部分克服熔融接枝法的不足,残留的过氧化物和未接枝的单体可以在接枝反应后被去除,但接枝反应必须在聚合物熔点以下进行,接枝效率很低。学术界和工业界一直在寻求一种高效的固相接枝方法。本论文对聚合物固相接枝方法进行了系统研究,发明了一种固相接枝新方法。该方法是一种在高于聚合物熔点的温度下进行的固相接枝反应。采用该方法,本论文成功对聚丙烯树脂及其制品进行了接枝改性,主要研究内容和创新性贡献如下:1.提出了一种高于聚合物熔点的固相接枝新方法:选择性加热接枝法。以聚丙烯粉料为接枝聚合物,马来酸酐、乙烯基硅烷和乙烯基硅油为接枝单体,通过微波辐照制备出高性能功能化聚丙烯树脂。研究了接枝机理,探讨了接枝单体添加量,微波辐照时间等对接枝率的影响以及聚丙烯树脂在接枝前后力学性能及结晶行为的变化。研究结果表明,选择性加热接枝法,是一种不需要引发剂,接枝温度高于聚合物熔点的固相接枝新方法。采用该方法首先制备了一种具有高熔体强度的马来酸接枝聚丙烯,由于接枝反应发生在聚丙烯粉料表面及空隙中,未发生接枝反应的残余马来酸酐可以在接枝反应完成后通过水洗全部去除。新方法制备的马来酸接枝聚丙烯含有大量β晶体,该接枝聚丙烯还具有韧性高的特点。因此,马来酸接枝聚丙烯是一种高性能极性聚丙烯树脂,具有无异味、刚韧性能和耐热性优异的特点。进一步研究发现,在马来酸酐中加入微量部分还原的氧化石墨烯,在微波下可以提高接枝反应温度并使马来酸酐的接枝率提高,性能得到改善。得到的马来酸接枝聚丙烯可以继续与氢氧化钠反应制备马来酸钠接枝聚丙烯,接枝到聚丙烯分子链上的马来酸钠影响了聚丙烯结晶行为,使聚丙烯树脂的刚性和耐热性进一步提高,得到的高熔体强度极性马来酸钠接枝聚丙烯无色无味,并且具有与成核剂NA11改性聚丙烯类似的力学和热性能。进一步的研究发现,少量氯化钠还可使不容易吸收微波的不饱和硅烷接枝到聚丙烯分子链上,表明这种新接枝方法有广泛的适用性。2.Janus聚丙烯薄膜的制备及应用。以新接枝方法制备得到马来酸钠接枝聚丙烯树脂为原料,采用溶剂法诱导树脂自组装,制备了一面超亲水、一面疏水的可用于集水及减少水蒸发的Janus薄膜。研究了薄膜具有超亲水性能的原因,发现了薄膜在集水和阻止水蒸发方面的优异性能,探讨了薄膜在水库和农业节水灌溉等方面应用的可能性。3.超润湿聚丙烯表面的设计及制备。以表面有微孔的聚丙烯薄片为原材料,利用新固相接枝法制备了超亲水、超亲油、超双亲的聚丙烯表面。研究了接枝改性对表面形貌和化学成分的影响及聚丙烯表面微纳结构对表面浸润性的影响,分析了超浸润现象的形成机理。研究结果表明,接枝单体的性质、微孔表面的毛细作用和毛细管内的微纳米结构共同赋予聚丙烯表面超润湿性能。通过将亲水单体(马来酸钠)或亲油单体(不饱和硅油)接枝到具有微孔表面的聚丙烯薄片上,不仅可以得到具有超亲水性能和超亲油性能的聚丙烯表面,还可通过同时接枝亲水亲油单体,制备具有超双亲性能的聚丙烯表面。实验还得到令人吃惊的结果,制备的超亲水聚丙烯表面可以用水性粘合剂(聚乙烯醇水溶液)粘合,粘接强度达到8Kpa。表明这种制备超浸润表面的新方法可能在涂料、印刷和粘合等领域具有重要应用前景。4.高通量聚丙烯超滤膜的设计及制备。以聚丙烯平板膜及聚丙烯中空纤维膜为原料,制备了在常压下就有超高水/油通量的平板超滤膜,以及在压力测试条件下具有超高水通量的中空纤维膜。研究了改性超滤膜的稳定性,膜内微孔结构对膜浸润性的影响,以及接枝单体和微波辐照时间对接枝率、水/油通量等性能的影响。研究表明,在聚丙烯平板超滤膜上接枝亲水性单体(马来酸钠)、亲油性单体(不饱和硅油)、同时接枝上述两种单体,可分别得到具有超高水通量聚丙烯平板超滤膜、超高油通量聚丙烯平板超滤膜和超高水油通量的聚丙烯平板超滤膜。这三种超滤膜能显着提高水或者花生油、白油和三氯甲烷的通量。采用新接枝方法将马来酸钠接枝在聚丙烯中空纤维膜上可使膜的水通量提高12倍。这是一种简单、高效制备高通量聚丙烯超滤膜的新方法。

陈鑫[6](2020)在《聚丙烯腈纳米纤维膜制备及功能化应用研究》文中提出膜分离技术具有高效分离、低能耗、无相变、无二次污染、设备稳定、操作简单的特点,已被广泛应用于能源、环保(水处理)、化工、冶金、食品、医药卫生和生物技术等领域。作为膜分离技术的关键材料,分离膜材料是“十三五”七大战略新兴产业的上游关键材料。聚丙烯腈(PAN)多孔膜材料具有结构多样、稳定性高、易于功能化等优点,是一种较为理想且应用广泛的分离膜材料,在离子吸附、水处理等领域有着广泛应用,并发挥重要作用。作为一种新型的多孔膜结构,高孔隙率、较低曲率因子且孔径可控的聚丙烯腈纳米纤维膜在水处理领域表现出良好的应用前景。但是,聚丙烯腈纳米纤维膜目前只能通过纺丝方法进行制备,常规的相分离制备方法无法制备。纺丝方法制备的聚丙烯腈纳米纤维膜具有孔隙率高、纤维网络粗细分布均匀等优势,然而,纺丝技术制备的聚丙烯腈纳米纤维膜力学性能较差,并且,制备效率无法满足规模化工业应用需求,相关研究工作仍处于实验室阶段。因此,开发工艺简单、可望产业化的聚丙烯腈纳米纤维膜制备方法,并探究其功能化应用性能,具有重要的研究意义和应用价值,目前国内外相应研究较少。本论文采用溶液相分离成膜和双向拉伸技术制备聚丙烯腈纳米纤维膜,研究其微孔形态、纳米纤维结构调控机理;对聚丙烯腈纳米纤维膜进行偕胺肟化和羧基化改性,研究其在海水提铀、水体除氟领域的应用潜力,论文主要内容和结果如下:(1)非溶剂热致相分离方法制备聚丙烯腈预制膜是聚丙烯腈纳米纤维膜制备技术的第一部分流程,借助扫描电子显微镜(SEM)测试和图片分析的表征手段,研究了溶液相分离成膜过程中的非溶剂热致相分离机理,构建了聚丙烯腈预制膜的加工-结构/形貌之间的关系。结果表明提高相分离温度、延长相分离时间、增加降温速率和降低冷却温度可有效提高聚丙烯腈预制膜的致密度,有效减小孔径、提高孔径分布均匀性;确定了相分离温度(Tps)和冷却温度(Tcooling)是决定聚丙烯腈预制膜结构和形貌的关键外场参数。为了定量的描述和对比聚丙烯腈预制膜的形貌和结构差异,本论文提出了致密度指数的概念,可直观的体现非溶剂热致相分离方法工艺参数之间复杂的耦合作用。(2)首次通过对不同致密度的聚丙烯腈预制膜进行同步双向拉伸制备得到聚丙烯腈纳米纤维膜。采用SEM测试、图像分析和透气性等形貌和性能表征手段,研究了拉伸加工参数对聚丙烯腈纳米纤维膜结构和性能的影响,确定了聚丙烯腈纳米纤维膜的同步双向拉伸加工窗口。结果表明具有不同结构的聚丙烯腈预制膜通过双向拉伸制备的聚丙烯腈纳米纤维膜具有相似的结构和形貌,微孔尺寸约为几十纳米到几微米,纤维直径约为几十到几百纳米;在120~130℃的双向拉伸温度区间制备的聚丙烯腈纳米纤维膜均具有优秀的透气性(<20 s/100 cc)和孔隙率(>80%),最佳制备温度为130℃;在130℃拉伸时,随着拉伸比的增大,纤维直径减小,纤维直径分布均匀性增加,并且孔隙率提高,透气性增强。双向拉伸制备聚丙烯腈纳米纤维膜的成孔机制为拉伸诱导扩孔和纤维细化、劈裂的共同作用。相比其它技术路线,双向拉伸方法更易实现薄膜材料大规模工业化生产,因此,本论文研究工作为聚丙烯腈纳米纤维膜规模化制备提供基础数据和应用借鉴。(3)偕胺肟基(AO)对海水中铀酰离子有特别强的亲合能力,通过偕胺肟化反应制备了偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维膜,其具有高比表面积和良好的亲水性。在实验室条件下的海水提铀性能研究表明偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维膜具有高的铀吸附容量、优异的选择性、快速高效的脱附响应和优异的可重复使用性能。本论文实验条件下最大吸附容量可达163.3 mg/g,重复使用8次后吸附容量略有下降。单分子层化学吸附机制主导偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维膜的铀吸附行为,偕胺肟基团与铀酰离子之间存在表面络合作用。本论文成果表明偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维膜表现出良好的铀吸附性能,在海水提铀方面具有巨大的应用潜力。(4)饮用水中氟离子去除是关系人类身体健康和生命安全的重大社会问题,吸附方法被证明是最有应用潜力的除氟手段。充分利用聚丙烯腈纳米纤维膜高比表面积、纤维多孔的优点,通过羧基化反应制备了具有高比表面积和优异亲水性的羧基化聚丙烯腈纳米纤维膜。羧基化聚丙烯腈纳米纤维膜表现出优秀的氟吸附能力,突出的选择性,良好的可重复使用性能。吸附容量可达40 mg/g,8次重复使用后能够保持40%的吸附能力。化学吸附机制主导了羧基化聚丙烯腈纳米纤维膜的氟吸附行为。红外和XPS中羧基和胺基的基团分析结果表明,氢键结合和离子交换反应为羧基化聚丙烯腈纳米纤维膜的氟吸附机理。作为新型氟去除多孔膜材料,羧基化聚丙烯腈纳米纤维膜具有广阔的应用前景。

陈可平[7](2020)在《聚氨酯弹性体伽马辐射损伤行为及耐辐射性能研究》文中研究说明聚氨酯弹性体兼具橡胶的高弹性和塑料的高强度特性,且产品性能可调节范围大,被广泛应用于核电站、航空航天、核动力系统等领域,成为极具发展前景的材料。面对γ射线、电子束等高能辐射环境,材料内部分子链及网络结构发生交联、断裂、重排等变化,并进一步引起宏观力学性能的显着变化。因此,全面地认识聚氨酯弹性体在高能辐射环境下的辐射损伤行为,并在此基础上设计开发具有耐辐射特性的聚氨酯弹性体材料具有重要理论和实践意义。聚氨酯弹性体的宏观力学性能与其微相分离结构紧密相关。目前,关于聚氨酯弹性体辐射损伤行为的研究主要集中在辐解产物及老化机理、力学性能等方面的研究,但在辐射导致微相分离结构的演化方面的关注不够,无法从微相分离结构角度阐述宏观力学性能劣化的原因。同时,在提升聚氨酯弹性体的耐辐射性能仍面临挑战,在耐辐射机理分析方面也需进一步加强。本论文系统地分析了聚氨酯弹性体在高能辐射环境下的分子链松弛行为和微相分离结构演化规律,并探讨了微相分离结构与宏观力学性能的构效关系;在深入认识聚氨酯弹性体辐射损伤的基础上,通过引入聚多巴胺、石墨烯等自由基淬灭剂,设计开发了具有耐辐射特性的聚氨酯弹性体材料,并揭示其耐辐射性能提升的作用机理。本论文研究的主要结论如下:(1)分析了聚醚型和聚酯型聚氨酯弹性体在γ射线作用下分子链松弛行为和微相分离结构的演化规律,阐明了力学性能劣化的内在原因:不仅仅与软段相的辐射损伤有关,更重要的是由于硬段相微区发生了明显的瓦解所致。γ射线导致聚醚型聚氨酯弹性体软段相的协同运动能力加强,即软段相以辐射裂解为主,但聚酯型聚氨酯弹性体软段相的协同运动受限程度增加,发生了以辐射交联为主的辐射损伤行为。同时,两种类型的聚氨酯弹性体的硬段相微区都发生了明显的辐射裂解行为,并首次利用原位拉伸/小角散射技术观察到了受力过程中硬段相微区的演化规律,进而解释了宏观力学性能下降的原因。此外,研究结果证实,聚醚型聚氨酯弹性体存在明显的剂量率效应。在低剂量率下,聚醚型聚氨酯弹性体的软段相和硬段相都以辐射裂解为主;而在高剂量率条件下,随着辐射剂量的增加,软段相发生了从辐射裂解为主到辐射交联为主的转变,这种剂量率效应是由于溶解氧协同辐射降解所致。(2)通过物理共混法获得了聚多巴胺/聚氨酯(PDA/PU)纳米复合材料,PDA纳米小球可以快速淬灭辐射产生的自由基,很好地保护PU硬段相微区不受辐射损伤,进而起到耐辐射作用。宏观拉伸性能测试结果表明,PDA纳米小球可以有效减缓聚氨酯弹性体在γ射线作用场下拉伸力学性能下降的趋势。特别是当辐射剂量在100kGy以下时,可以有效提升耐辐射性能。微相分离结构表征结果显示,PDA/PU复合材料硬段相微区的热稳定性几乎不受γ射线辐射的影响,即PDA小球可以对硬段相微区起到了很好的保护作用。(3)利用多巴胺的包覆特性,制备了表面接枝量可控的聚多巴胺改性石墨烯纳米片(PDA-GNP),并通过物理共混法、原位聚合法获得了 GNP/PU和PDA-GNP/PU复合材料。研究结果表明,PDA界面包覆层可以提升石墨烯与聚氨酯基体的界面相容性,快速淬灭辐射生成的自由基,进而提升PU的耐辐射性能。物理共混法制备的PU、GNP/PU及PDA-GNP/PU复合材料的拉伸性能都随着辐射剂量的增加而呈现下降的趋势。添加GNP对提升聚氨酯耐辐射性能几乎没有帮助,但PDA-GNP在较低添加量(小于0.25 wt%)时可以较好的提升耐辐射性能。原因在于PDA-GNP具有更优的自由基淬灭效率,可以提高聚氨酯弹性体硬段相微区在高能辐射场下的稳定性。进一步,通过原位聚合法,利用PDA-GNP表面的活性基团化学接枝到聚氨酯主链中,制备获得了高强高韧的石墨烯/聚氨酯纳米复合材料。仅添加0.5 wt%的PDA-GNP,PDA-GNP/PU纳米复合材料的拉伸强度提升了 4倍,同时断裂韧性提高了近3倍。阐明了 PDA-GNP对聚氨酯弹性体增强增韧的作用机理:来源于生成了数量更多、尺寸更小的硬段相微区和优异的界面相互作用。此外,即使经历γ射线作用后PDA-GNP/PU纳米复合材料的拉伸强度仍明显优于纯PU。本论文系统地研究了聚氨酯弹性体在高能辐射环境下的微相分离结构演化规律,并从微观结构的角度阐明了宏观力学性能劣化的内在原因,揭示了聚多巴胺、石墨烯等自由基淬灭剂在聚氨酯弹性体高能辐射损伤过程中的作用机理,该方法可以为其它类高分子材料的耐辐射设计提供新的思路。

周冰垚[8](2020)在《红外光谱及成像结合二维相关分析研究聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的自然降解》文中研究说明聚乳酸(poly(L-lactic acid),PLLA)是一种半结晶聚合物,具有出色的机械性能、生物相容性和可生物降解性,是符合国家发展需求的新兴绿色塑料。纯PLLA的结晶度较低且结晶速率较小,因此通过加入纳米材料对PLLA改性可以弥补其某些性能上的不足。本论文采用红外光谱和成像(FTIR mapping)、二维相关分析(2DCOS)及扰动相关移动窗二维(PCMW2D)等技术对PLLA及其纳米复合材料的结晶多态性,升温过程中PLLA的结晶行为及复合材料的自然降解行为进行了系统的研究。首先,采用FTIR结合2DCOS和PCMW2D技术分别研究了 PLLA在85℃和145℃下的等温结晶过程中的结晶多态性。在85℃下,PLLA的等温结晶过程可分为四个阶段,在初始阶段(0-30分钟)无定形PLLA向α’结晶态转变,而在成长阶段(30-150分钟)也有一些α’结晶态转变为α结晶态,在最后阶段(150-250分钟),无定形向结晶态的转化基本完成,但仍有中间态和α’结晶态向α结晶态的微弱转变;对于145℃下的等温结晶,非晶态和中间态PLLA在初始阶段(0-30分钟)转变为结晶态,导致PLLA结晶度进一步提高,然后随着结晶的进行发生α-,α’-和中间相的交替变化。其次,使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对蒙脱土(MMT)进行有机改性,采用溶剂浇铸法制备了 PLLA/MMT纳米复合材料,并采用变温红外光谱(Variable temperature FTIR,VT-FTIR)结合差谱技术、PCMW2D以及2DCOS技术对其升温过程中的结晶行为进行了研究。吸光度差值-温度走势图直观地反映了不同MMT加入量对PLLA结晶的影响:少量(1%)MMT可能抑制PLLA的结晶,而加入量超过5%时PLLA的结晶态增多。2DCOS和PCMW2D结果表明,MMT的加入并未改变升温过程中PLLA不同序列状态变化次序,但MMT加入量较少时(≤3%)会延缓PLLA的结晶,加入量较多时(≥5%)时该现象消失,甚至使PLLA的冷结晶提前。最后,采用红外成像对PLLA/MMT复合材料的自然降解行为进行了研究。红外图像的单变量分析和主成分分析(PCA)结果表明,加入MMT后复合材料的降解程度变低,5%PLLA/MMT的降解程度不如3%。进一步使用PCMW2D和2DCOS对PCA结果中的PC1进行处理,发现复合材料的降解包括PLLA分子链的溶胀和再结晶过程,二者相互竞争、交替变化并在不同时期主导整个降解过程。本工作将红外光谱及成像与多元分析技术、二维相关光谱技术结合,有效地对聚乳酸纳米复合材料结晶多态性变化进行了分析,为深入研究PLLA纳米复合材料的自然降解行为提供了新的研究思路,这种联用技术也可推广到对其他聚合物材料的研究中。

刘英杰[9](2020)在《TPI硫化胶的结晶行为与拉伸变形中的结构演变》文中研究表明反式聚异戊二烯(TPI)的橡塑二重特性限制了其像通常的塑料或橡胶一样应用,这源于其良好的结晶性能以及低的熔融温度。其复杂的多晶型以及结晶特性强烈地影响材料性能。迄今,有关TPI的研究一方面集中在从微观结构方面研究TPI的晶体结构、晶胞参数、形成条件、热力学分析和晶型转变等,但并未与该结构对应的材料的宏观性能相关联;另一方面的研究则主要集中在TPI与其它橡胶或塑料共混,旨在获得采用何种共混比、什么填料体系才能得到最佳性能,却未揭示宏观性能下的微观结构机制。基于以上原因,本课题分别采用两种促进剂体系,固定促进剂用量,按硫磺用量递增的顺序设计实验。通过DSC、偏光显微镜和广角X射线衍射(WAXD)/小角X射线散射(SAXS)研究TPI的非等温结晶动力学、球晶形貌、生长速率、晶型转变等微观结晶性能,以及取向结构;通过无转子硫化仪、拉力测试机、硬度计等研究TPI的硫化特性、力学性能等宏观性能;并使用核磁交联密度仪测定具体的交联密度。旨在建立宏观性能(力学性能、结晶性能)与微观结构间的因果关系,探明宏观性能下的微观机制,建立硫化体系及硫磺用量对TPI结晶性能的影响规律。具体结果如下:对于促进剂NS体系,随硫磺用量增加:DSC实验结果表明,结晶速率常数Zc逐渐减小,熔融焓降低,Avrami指数变化不大,说明硫磺使TPI的结晶能力下降,但并没有从根本上改变TPI硫化胶成核和生长方式。偏光显微镜结果表明,TPI晶区逐渐减少,晶区球晶的生长速率逐渐降低,球晶的尺寸逐渐减小,先后生成两种晶型。核磁结果显示,交联密度迅速增加,弛豫时间表明交联密度逐渐增大,A(T2)和A(Mc)表示三维空间网络越来越完善。力学性能结果表明,各项性能下降明显,胶料因结晶减弱造成的力学性能下降效果强于随硫化网络建立而引起的增强效果。当硫磺用量为2 phr时,TPI硫化胶在常温下既能改善结晶性能又具有较好的力学性能。对于促进剂M体系:交联密度增加对TPI结晶性能与力学性能的影响趋势相同,但影响趋势减缓。随硫磺用量增加,DSC结果表明,在4 phr硫磺之前,TPI仍有两个熔融峰并相互靠近为1个。偏光显微镜、核磁交联密度也显示出相同的结果。力学性能结果表明,在硫磺用量6 phr之前,TPI硫化胶能保持较好的力学性能。在硫磺用量为6 phr时,TPI硫化胶在0oC以上仍能结晶,且有较好的力学性能。添加炭黑补强后,对于两种硫化体系,硫磺用量对TPI硫化胶结晶性能和力学性能影响的总体趋势不变,但又有很多不同。DSC数据表明,各项结晶熔融参数下降趋势变缓,且峰值熔融温度、峰值结晶温度要高于不加炭黑组,熔融焓和结晶焓却低于不加炭黑组;熔融峰的个数要多于不加炭黑组。这可能是因为炭黑提供了成核点,但却抑制了TPI分子链段的运动,晶粒生长过程受阻。添加炭黑后,TPI硫化胶的力学性能得到明显改善。实验针对促进剂M体系进行了拉伸对TPI结构演变影响的实验,WAXS和SAXS结果表明:未拉伸时,随硫磺用量增加,α晶型的特征峰强度逐渐降低,衍射峰逐渐由尖锐对称变缓,表明非晶区成分增加,结晶能力下降。在拉伸过程中,两种晶型共存。对于纯TPI,在应变为0.4-0.53时,单斜晶α晶型通过拉伸转变成高度取向的正交β晶型。当硫磺用量为4phr时,α晶型向β晶型的转变发生在应变为0.8-1.25之间。

王丹[10](2020)在《PP/PET共混体系形态结构及性能研究》文中提出塑料垃圾污染问题已严重影响着人类赖以生存的家园,对塑料垃圾的回收利用已经成为世界范围内一个亟待解决的研究课题。其中,作为垃圾料之一的PET塑料的回收利用,已经引起了广泛关注。基于此,本文从最简单的共混改性出发,探索相容剂用量对于PP/PET/PP-g-MAH共混材料的力学性能、热稳定性、结晶行为、相形态以及导热导电等性能的影响。共混材料的力学研究表明,未增容的共混材料随PET含量的增加,拉伸强度呈先增加后减少的趋势,而拉伸模量逐渐上升,断裂伸长率下降。加入相容剂之后,共混材料的拉伸强度变大,而且相容剂量越多,拉伸强度越大。当加入10%的相容剂时,PP/PET的比例为80/20的时候共混材料的不仅拉伸强度最大,拉伸模量相比之下也最大。热稳定性分析结果表明,残碳量随PET含量的增加而增加;加入相容剂之后,相比于未增容的共混材料,在相容剂量比较少的时候,共混材料的初始分解温度稍微有所降低,残碳量有所下降,而相容剂比较多的时候,共混材料初始分解温度上升,残碳量相比之下更少。从共混材料的非等温结晶行为发现,未加相容剂时,低含量的PET对共混物中的PP有成核结晶作用,高含量的PET则有阻碍作用,但对共混材料中PP的晶型没有影响。加入相容剂后,共混物中的晶型没有发生改变,对PP的成核结晶也具有一定的促进作用。扫描电镜及动态流变测试表明,PP/PET简单共混,相容性差,呈现明显的海岛结构,而且PET含量越大,颗粒的尺寸就越明显。动态频率流变扫描测试说明:随温度增加,共混材料的粘度、储能模量、复数模量下降。动态温度扫描,通过分析相分离温度发现PP/PET配比为80/20时,共混材料的稳定性相对较好。相容剂使PP/PET的相容性得到了明显改善,并且10%相容剂量不但提高了相分离温度,也使共混材料更加稳定。此外,本文还选择PP/PET/PP-g-MAH的配比为80/20/10,制备了PP/PET/Fe复合抗静电材料,研究Fe粉含量对复合材料的结晶性能、热稳定性、相形态、流变行为以及导电导热性能的影响。从PP/PET/Fe复合材料热稳定性来看,Fe粉加入以后提高了复合材料的热稳定性;少量Fe粉不会改变复合材料中PP的晶型,但对PP在冷却过程中PP的结晶具有一定的阻碍作用。流变测试发现,Fe粉加入提高了复合材料的储能模量与复数模量,并提高了复合材料的复数粘度,表明铁粉的加入提高了复合材料的稳定性。在导热性能与导电性能方面,Fe粉显着提高了复合材料的导热性能,采用三种经典的导热模型分析热导率与Fe粉含量的关系并与实验值进行比较后发现,Agari模型能够合理地预测热导率的变化趋势。Fe粉加入提高了复合材料的导电性能和抗静电性,为废旧PET的回收再利用提供了一种可行途径。

二、小角激光散射法研究聚丙烯共混体系的结晶形态(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、小角激光散射法研究聚丙烯共混体系的结晶形态(论文提纲范文)

(2)PP-PE嵌段共聚物与PP基弹性体相容性的研究及加工助剂对薄膜表面结构的影响(论文提纲范文)

摘要
abstract
引言
第一章 文献综述
    1.1 课题背景
        1.1.1 聚烯烃介绍
        1.1.2 聚乙烯与聚丙烯介绍
    1.2 烯烃嵌段共聚物与丙烯乙烯无规共聚物
        1.2.1 烯烃嵌段共聚物
        1.2.2 丙烯乙烯无规共聚物
    1.3 同步辐射X射线
        1.3.1 同步辐射介绍
        1.3.2 X射线介绍
        1.3.3 X射线原理
        1.3.4 X射线发展史
        1.3.5 小角X射线散射(SAXS)
        1.3.6 广角X射线衍射(WAXD)
    1.4 聚乙烯(PE)及其薄膜介绍
        1.4.1 PE薄膜加工方法
        1.4.2 PE薄膜种类及其应用
        1.4.3 PE吹膜
    1.5 高分子薄膜添加剂介绍
        1.5.1 高分子薄膜含氟加工助剂
        1.5.2 高分子薄膜爽滑剂
    1.6 研究目的及意义
第二章 PP-PE嵌段共聚物与PP基PP-PE无规共聚物混合物的热分析和时间分辨同步X射线研究
    2.2 引言
    2.3 实验部分
        2.3.1 原料
        2.3.2 实验仪器与设备
    2.4 实验表征与测试
        2.4.1 热分析
        2.4.2 广角X射线衍射(WAXD)
        2.4.3 小角X射线散射(SAXS)
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 INTUNE/VERSIFY共混体系的结晶动力学和热力学分析
        2.5.2 INTUNE/VERSIFY共混体系的静态和时间分辨WAXD研究
        2.5.3 INTUNE/VERSIFY共混体系的静态和时间分辨SAXS研究
    2.6 本章小结
第三章 高分子薄膜添加剂对薄膜表面形态和光学性能的影响
    3.2 引言
    3.3 实验部分
        3.3.1 实验原料
        3.3.2 实验仪器与设备
        3.3.3 薄膜试样的制备
    3.4 实验表征与测试
        3.4.1 薄膜表面形貌测试
        3.4.2 雾度和透光率测试
        3.4.3 摩擦系数测试
        3.4.4 机械性能测试
    3.5 结果与分析
        3.5.1 轮廓仪测试表面形貌
        3.5.2 雾度仪测定光学性能
        3.5.3 摩擦仪测定摩擦系数
        3.5.4 拉伸测定伸长率
    3.6 本章小结
第四章 结论
致谢
参考文献
作者在学期间学术成果

(3)聚丙烯酸/酰胺及其复合水溶液结构、流变及电纺的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 高分子溶液研究背景及现状
        1.1.1 中性高分子溶液
        1.1.2 聚电解质溶液
        1.1.3 离聚物溶液
        1.1.4 高分子复合溶液
    1.2 高分子溶液与静电纺丝
        1.2.1 中性高分子溶液静电纺丝
        1.2.2 聚电解质溶液静电纺丝
        1.2.3 离聚物溶液静电纺丝
        1.2.4 高分子复合溶液静电纺丝
    1.3 研究动机和目的
第2章 研究方法及原理
    2.1 非对称流场流分离
        2.1.1 非对称流场流分离装置
        2.1.2 测试原理
    2.2 流变测试
        2.2.1 稳态剪切原理
        2.2.2 振荡剪切原理
    2.3 小角X射线散射实验
        2.3.1 实验装置简介
        2.3.2 小角X散射应用原理
第3章 聚丙烯酰胺与聚丙烯酸分子量测定及稀溶液构象分析
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PAA在NaCl溶液中的动态光散射测试
        3.3.2 PAA溶液的折光指数
        3.3.3 PAA在NaCl溶液中的AF4-MALLS测试
        3.3.4 PAA在NaCl溶液中的构象
        3.3.5 PAAm分子量测定
    3.4 本章小结
第4章 聚丙烯酸-Fe~(3+)复合溶液的结构、溶胶-凝胶转变及相行为
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 样品准备
        4.2.2 仪器表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PAA水溶液的黏度
        4.3.2 PAA-Fe~(3+)复合溶液结构及性质
        4.3.3 PAA-Fe~(3+)复合可逆凝胶的结构及动力学性质
        4.3.4 PAA-Fe~(3+)复合体系相图
        4.3.5 聚丙烯酰胺羧基残留的流变学测定
    4.4 本章小结
第5章 聚丙烯酰胺-聚赖氨酸复合溶液的结构、流变及电纺
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 PAAm和ePL溶液性质
        5.3.2 PAAm-ePL复合物结构
        5.3.3 PAAm-ePL复合物水溶液的流变行为
        5.3.4 PAAm-ePL复合物电纺丝
        5.3.5 PAAm-ePL复合物的相互作用及讨论
    5.5 本章小结
全文总结
参考文献
个人简历
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(4)基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
物理量名称及符号
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 微灌技术研究现状
        1.2.1 滴灌灌水器
        1.2.2 滴灌带制造
        1.2.3 渗灌技术
    1.3 多孔聚合物制备方法
        1.3.1 发泡法
        1.3.2 其他方法
    1.4 PE与PLA发泡研究现状
        1.4.1 PE发泡
        1.4.2 PLA发泡
    1.5 现状总结与问题分析
    1.6 本文的研究意义、内容和创新点
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 创新点
第二章 拉伸流变主导的挤出发泡特性及实验方案
    2.1 连续体积拉伸流场
    2.2 拉伸流变主导的塑化输运装置
        2.2.1 偏心转子挤出机结构与原理
        2.2.2 体积拉伸流场下的发泡特性
    2.3 实验方案
        2.3.1 实验原材料
        2.3.2 设备及仪器
        2.3.3 样品的制备
        2.3.4 测试与表征
    2.4 本章小结
第三章 拉伸流场主导的LDPE基发泡材料结构与性能
    3.1 LDPE发泡
        3.1.1 泡孔结构
        3.1.2 结晶性能
        3.1.3 力学性能
    3.2 LDPE/CB发泡
        3.2.1 复合材料
        3.2.2 泡孔结构
        3.2.3 结晶性能
        3.2.4 力学性能
        3.2.5 发泡过程
    3.3 LDPE/PS发泡
        3.3.1 共混材料
        3.3.2 泡孔结构
        3.3.3 结晶性能
        3.3.4 力学性能
        3.3.5 LDPE/PS/CB发泡
    3.4 LDPE/LDPE/CB发泡
        3.4.1 泡孔结构
        3.4.2 结晶性能
        3.4.3 力学性能
    3.5 LDPE/DCP/CB发泡
        3.5.1 泡孔结构
        3.5.2 结晶性能
        3.5.3 力学性能
    3.6 本章小结
第四章 加工工艺对LDPE基多孔微灌带结构与性能影响
    4.1 挤出工艺的影响
        4.1.1 转速的影响
        4.1.2 温度的影响
    4.2 吹塑工艺的影响
        4.2.1 拉伸破孔
        4.2.2 吹胀破孔
        4.2.3 吹拉协同破孔
    4.3 各材料体系比较
        4.3.1 基本属性
        4.3.2 破孔机理
    4.4 本章小结
第五章 LDPE基多孔微灌带水力性能及渗流特性
    5.1 压力与流量关系
    5.2 渗水均匀度系数
    5.3 各材料体系比较
    5.4 渗流特性
    5.5 本章小结
第六章 拉伸流场主导的PLA基多孔微灌带结构与性能
    6.1 PLA/PBS共混物
        6.1.1 微观形貌
        6.1.2 结晶性能
        6.1.3 冲击韧性
    6.2 PLA/PBS/OMMT复合材料
        6.2.1 微观形貌
        6.2.2 剥离机理
        6.2.3 溶解实验
        6.2.4 DSC分析
        6.2.5 DMA分析
        6.2.6 热稳定性分析
        6.2.7 力学性能测试
    6.3 PLA/PBS/OMMT发泡材料
        6.3.1 微观结构
        6.3.2 力学性能
    6.4 PLA基多孔微灌带性能
    6.5 本章小结
结论
展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(5)选择性加热固相接枝法及其在聚丙烯功能化方面的应用(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 聚烯烃简介
        1.1.1 聚乙烯树脂
        1.1.2 聚丙烯树脂
    1.2 接枝聚合物的研究意义及其应用
        1.2.1 接枝聚合物的研究意义
        1.2.2 接枝聚合物的性能及应用
    1.3 聚合物接枝方法研究进展
        1.3.1 熔融接枝法
        1.3.2 溶液接枝法
        1.3.3 固相接枝法
        1.3.4 悬浮接枝法
        1.3.5 辐射接枝法
    1.4 聚合物表面改性方法研究进展
        1.4.1 化学改性
        1.4.2 物理改性
    1.5 聚合物表面的超润湿和Janus膜材料
        1.5.1 超疏水材料研究进展
        1.5.2 超亲水材料研究进展
        1.5.3 Janus膜材料研究进展
    1.6 聚合物超滤膜研究进展
        1.6.1 聚合物/聚合物超滤膜
        1.6.2 聚合物/无机复合超滤膜
    1.7 本课题立题依据和主要研究内容
        1.7.1 论文选题的目的和意义
        1.7.2 课题研究内容
        1.7.3 课题的创新点
第二章 选择性加热固相接枝法制备功能聚丙烯树脂
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料及设备
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 实验测试及表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 选择性加热固相接枝法接枝机理
        2.3.2 选择性加热接枝法制备马来酸接枝聚丙烯(PP-g-MA)
        2.3.3 PP-g-MA的力学性能和结晶行为
        2.3.4 马来酸钠接枝聚丙烯的制备及其结晶动力学
        2.3.5 不饱和硅烷接枝聚丙烯的制备
    2.4 本章小结
第三章 Janus聚丙烯薄膜的制备及应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 实验测试及表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Janus PP-g-NaMA薄膜形成过程
        3.3.2 Janus PP-g-NaMA薄膜的超亲水机理研究
        3.3.3 PP-g-NaMA薄膜在集水和减少水蒸发方面的应用研究
    3.4 本章小结
第四章 超润湿可粘接聚丙烯表面的设计与制备
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 实验测试及表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 超润湿表面的设计和制备及其润湿机理
        4.3.2 超亲油及超双亲表面的设计和制备
        4.3.3 超润湿表面在粘接方面的应用及其先进性比较
    4.4 本章小结
第五章 超高通量聚丙烯超滤膜的设计和制备
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 实验方法
        5.2.3 实验测试及表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 超高水通量PP超滤膜的设计和制备
        5.3.2 超高油通量PP超滤膜的设计和制备
        5.3.3 同时具有超高水油通量PP超滤膜的设计和制备
        5.3.4 超滤膜稳定性检验
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表学术论文
导师和作者简介
北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书

(6)聚丙烯腈纳米纤维膜制备及功能化应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚丙烯腈预制膜制备相分离机理
        1.2.1 热致相分离
        1.2.2 非溶剂致相分离
        1.2.3 非溶剂热致相分离
    1.3 聚丙烯腈纳米纤维膜研究进展
        1.3.1 静电纺丝
        1.3.2 吹塑纺丝
        1.3.3 双向拉伸
    1.4 聚丙烯腈纳米纤维膜功能化及其应用研究进展
        1.4.1 偕胺肟化及其海水提铀性能
        1.4.2 羧基化及其氟去除性能
    1.5 本论文的研究内容与意义
    参考文献
第2章 聚丙烯腈预制膜制备
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料参数
        2.2.2 实验设备
        2.2.3 样品制备
        2.2.4 样品结构与性能表征
    2.3 实验结果
        2.3.1 预制膜制备参数对预制膜形貌的影响
        2.3.2 预制膜制备参数与预制膜结构的关系
    2.4 讨论
    2.5 小结
    参考文献
第3章 聚丙烯腈纳米纤维膜制备
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料参数
        3.2.2 实验设备
        3.2.3 样品制备
        3.2.4 样品结构与性能表征
    3.3 实验结果
        3.3.1 表面形貌
        3.3.2 表面纤维直径
        3.3.3 透气性和孔隙率
        3.3.4 其他性能
    3.4 讨论
        3.4.1 双向拉伸温度及拉伸比对聚丙烯腈纳米纤维膜结构的影响
        3.4.2 双向拉伸温度及拉伸比对聚丙烯腈纳米纤维膜性能的影响
        3.4.3 双向拉伸加工窗口
        3.4.4 双向拉伸成孔机制
    3.5 小结
    参考文献
第4章 聚丙烯腈纳米纤维膜偕胺肟化及海水提铀性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料参数
        4.2.2 实验设备
        4.2.3 样品制备与吸附实验设计
        4.2.4 样品结构与性能表征
    4.3 实验结果
        4.3.1 材料表征
        4.3.2 吸附实验结果
    4.4 讨论
        4.4.1 吸附机理
        4.4.2 吸附剂对金属离子的亲和力
        4.4.3 与其他吸附材料的比较
    4.5 小结
    参考文献
第5章 聚丙烯腈纳米纤维膜羧基化及氟去除性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 原料参数
        5.2.2 实验设备
        5.2.3 样品制备与氟去除实验设计
        5.2.4 样品结构与性能表征
    5.3 实验结果
        5.3.1 材料表征
        5.3.2 吸附实验结果
    5.4 吸附机理讨论
    5.5 小结
    参考文献
总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(7)聚氨酯弹性体伽马辐射损伤行为及耐辐射性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 高分子辐射化学概述
    1.2 聚氨酯弹性体材料概述
        1.2.1 聚氨酯弹性体微相分离结构简介
        1.2.2 聚氨酯弹性体微相分离结构表征技术
    1.3 聚氨酯弹性体辐射损伤行为研究
        1.3.1 高能射线对聚氨酯弹性体的力学性能的影响
        1.3.2 高能射线下聚氨酯弹性体的辐解产物及老化机理研究
        1.3.3 高能射线下聚氨酯弹性体的微相分离结构演化研究
    1.4 耐辐射高分子材料的设计及辐射防护机理
        1.4.1 耐辐射高分子材料的设计方法
        1.4.2 提高石墨烯在聚氨酯弹性体中分散性的方法
    1.5 论文的研究思路
第二章 实验方法
    2.1 聚氨酯弹性体及其复合材料的制备
        2.1.1 主要原材料
        2.1.2 聚氨酯弹性体的制备
        2.1.3 基于物理共混的聚氨酯弹性体纳米复合材料的制备
        2.1.4 基于原位聚合的石墨烯/聚氨酯弹性体的制备
        2.1.5 聚氨酯弹性体及其纳米复合材料的辐射实验
    2.2 结构表征
        2.2.1 傅里叶变换红外光谱
        2.2.2 热失重分析
        2.2.3 动态力学热分析
        2.2.4 扫描电子显微镜
        2.2.5 透射电子显微镜
        2.2.6 凝胶渗透色谱
        2.2.7 X射线光电子能谱
        2.2.8 电子顺磁共振谱
        2.2.9 小角散射技术
        2.2.10 宽频介电松弛谱
        2.2.11 拉伸性能测试
第三章 γ射线作用下聚醚型聚氨酯弹性体的微观结构演化及介电松弛行为
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 γ射线对聚醚型聚氨酯弹性体化学结构的影响
        3.2.2 γ射线对聚醚型聚氨酯弹性体分子量及其分布的影响
        3.2.3 γ射线对聚醚型聚氨酯弹性体分子链松弛行为的影响
        3.2.4 γ射线对聚醚型聚氨酯弹性体微相分离结构的影响
        3.2.5 γ射线对聚醚型聚氨酯弹性体力学性能的影响
    3.3 小结
第四章 γ射线作用下聚酯型聚氨酯弹性体的微观结构演化及介电松弛行为
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 γ射线对聚酯型聚氨酯弹性体化学结构的影响
        4.2.2 γ射线对聚酯型聚氨酯弹性体分子链松弛行为的影响
        4.2.3 γ射线对聚酯型聚氨酯弹性体微相分离结构的影响
        4.2.4 γ射线对聚酯型聚氨酯弹性体力学性能的影响
    4.3 小结
第五章 聚多巴胺/聚氨酯纳米复合材料的微观结构演化及耐辐射性能研究
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 聚多巴胺纳米颗粒的制备
        5.2.2 γ射线对聚多巴胺/聚氨酯弹性体化学结构的影响
        5.2.3 γ射线对PDA/PU复合材料分子量及其分布的影响
        5.2.4 γ射线对PDA/PU复合材料分子链松弛行为的影响
        5.2.5 γ射线对PDA/PU复合材料微相分离结构的影响
        5.2.6 γ射线对PDA/PU复合材料力学性能的影响
        5.2.7 PDA/PU复合材料耐辐射机理分析
    5.3 小结
第六章 基于物理共混法的石墨烯/聚氨酯纳米复合材料辐射损伤行为
    6.1 引言
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 聚多巴胺修饰石墨烯纳米片的制备及生长规律研究
        6.2.2 聚多巴胺包覆石墨烯纳米片(PDA-GNP)结构表征
        6.2.3 γ射线对石墨烯/聚氨酯弹性体分子量的影响
        6.2.4 γ射线对石墨烯/聚氨酯纳米复合材料介电松驰行为的影响
        6.2.5 γ射线对石墨烯/聚氨酯复合材料微相分离结构
        6.2.6 γ射线对石墨烯/聚氨酯复合材料力学性能的影响
        6.2.7 石墨烯/聚氨酯复合材料耐辐射机理分析
    6.3 小结
第七章 高强高韧型石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的制备及辐射损伤研究
    7.1 引言
    7.2 结果与讨论
        7.2.1 石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的化学结构表征
        7.2.2 石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的热性能表征
        7.2.3 石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的微观形貌表征
        7.2.4 石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的微相分离结构表征
        7.2.5 石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的力学性能表征
        7.2.6 γ射线对石墨烯/聚氨酯纳米复合材料的力学性能的影响
    7.3 小结
第八章 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
致谢
参考文献
附录

(8)红外光谱及成像结合二维相关分析研究聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的自然降解(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 聚乳酸
        1.1.1 聚乳酸的制备方法
        1.1.2 聚乳酸的种类
        1.1.3 聚乳酸的结晶形态
        1.1.4 聚乳酸的应用
        1.1.4.1 食品包装
        1.1.4.2 支架材料
        1.1.4.3 药物运输
    1.2 聚乳酸纳米复合材料
        1.2.1 聚乳酸/羟基磷灰石
        1.2.2 聚乳酸/纳米晶纤维素
        1.2.3 聚乳酸/蒙脱土
    1.3 聚乳酸纳米复合材料的研究方法
        1.3.1 傅里叶变换红外光谱法
        1.3.2 X射线衍射分析
        1.3.3 差示扫描量热分析
        1.3.4 凝胶渗透色谱
        1.3.5 偏光显微镜
    1.4 聚乳酸纳米复合材料的降解
        1.4.1 生物医学领域的降解
        1.4.2 特定化学条件下的降解
        1.4.3 堆肥环境下的降解
        1.4.4 自然降解
    1.5 广义二维相关光谱
        1.5.1 二维相关光谱技术进展
        1.5.2 二维相关光谱基本性质
        1.5.3 扰动相关移动窗二维光谱法
        1.5.4 二维相关光谱的应用
        1.5.4.1 聚合物领域
        1.5.4.2 中药领域
        1.5.4.3 环境样本分析
        1.5.4.4 法医学领域
    1.6 红外显微成像
        1.6.1 红外显微成像系统
        1.6.2 红外成像原理
        1.6.3 红外成像的工作模式
        1.6.4 红外成像的数据分析
        1.6.4.1 单变量分析
        1.6.4.2 多元分析方法
        1.6.5 红外成像的应用
        1.6.5.1 聚合物领域
        1.6.5.2 生物医学
        1.6.5.3 法医鉴定
        1.6.5.4 其他领域
    1.7 本论文的主要内容和创新点
第二章 红外光谱法结合二维相关分析和扰动相关移动窗二维相关分析研究聚乳酸的等温结晶多态性
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 聚乳酸薄膜的制备
        2.2.4 变温傅里叶变换红外光谱研究聚乳酸的等温结晶
        2.2.5 X射线衍射分析
        2.2.6 差示扫描量热分析
        2.2.7 二维相关和扰动相关移动窗二维分析
    2.3 二维相关光谱和扰动相关移动窗二维相关光谱基本原理
        2.3.1 二维相关光谱原理
        2.3.1.1 动态光谱
        2.3.1.2 二维相关分析
        2.3.2 扰动相关移动窗二维相关光谱原理
        2.3.2.1 移动窗二维相关(MW2D)光谱原理
        2.3.2.2 扰动相关移动窗二维相关光谱原理
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 差示扫描量热分析
        2.4.2 X射线衍射分析
        2.4.3 红外光谱法分析
        2.4.4 85℃下聚乳酸的结晶多态性的2DCOS及PCMW2D分析
        2.4.5 145℃下聚乳酸的结晶多态性的2DCOS及PCMW2D分析
    2.5 小结
第三章 聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的变温傅里叶变换红外光谱研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 样品制备
        3.2.3.1 蒙脱土的有机改性
        3.2.3.2 聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的制备
        3.2.4 样品表征
        3.2.4.1 X射线衍射分析
        3.2.4.2 傅里叶变换红外光谱
        3.2.5 变温傅里叶变换红外光谱研究PLLA/MMT复合材料
        3.2.6 二维相关和扰动相关移动窗口二维分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 有机改性蒙脱土的表征
        3.3.1.1 红外光谱表征
        3.3.1.2 小角X射线散射表征
        3.3.2 PLLA/MMT纳米复合材料的表征
        3.3.2.1 红外光谱表征
        3.3.2.2 X-射线衍射分析
        3.3.3 PLLA/MMT纳米复合材料的变温红外光谱研究
        3.3.3.1 红外光谱分析
        3.3.3.2 差谱分析
        3.3.3.3 扰动相关移动窗二维分析
        3.3.3.4 二维相关分析
        3.3.3.5 1%及6% wt的PLLA/OMMT复合材料的研究
    3.4 小结
第四章 红外成像结合2DCOS及PCMW2D研究PLLA/MMT纳米复合材料的自然降解
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料和试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 PLLA/MMT纳米复合材料的制备
        4.2.4 PLLA/MMT纳米复合材料的自然降解
        4.2.5 凝胶渗透色谱
        4.2.6 红外成像
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 凝胶渗透色谱研究PLLA/MMT纳米复合材料的自然降解
        4.3.2 红外成像研究PLLA/MMT纳米复合材料的自然降解
        4.3.2.1 红外图像的基本解析
        4.3.2.2 单变量分析法研究PLLA/MMT纳米复合材料的降解过程
        4.3.2.3 主成分分析
        4.3.3 自然降解下红外图像主成分光谱的PCMW2D和2DCOS分析
        4.3.3.1 PCMW2D分析
        4.3.4 二维相关分析
        4.3.4.1 0% PLLA/MMT纳米复合材料的2DCOS分析
        4.3.4.2 3% PLLA/MMT纳米复合材料的2DCOS分析
        4.3.4.3 5% PLLA/MMT纳米复合材料的2DCOS分析
        4.3.4.4 不同质量分数PLLA/MMT纳米复合材料的2DCOS结果对比
    4.4 小结
第五章 结论与展望
参考文献
研究成果及发表的学术论文
致谢
作者和导师简介
附件

(9)TPI硫化胶的结晶行为与拉伸变形中的结构演变(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.高分子的结晶理论
        1.1 高分子晶核生成理论
        1.2 高分子晶粒生长理论
        1.3 高分子结晶的形态
    2.反式聚异戊二烯简介
        2.1 合成反式聚异戊二烯的发展
        2.2 反式聚异戊二烯的结构
    3.反式聚异戊二烯的结晶行为
        3.1 TPI的晶型结构
        3.2 TPI晶型的形成、形貌及热力学分析
        3.3 晶型转变
        3.4 TPI结晶对力学性能的影响
        3.5 TPI的结晶动力学
    4.影响TPI结晶性能的因素
        4.1 分子量对TPI结晶的影响
        4.2 交联对TPI结晶的影响
        4.3 填料对TPI结晶的影响
        4.4 温度对TPI结晶的影响
        4.5 与橡胶并用对TPI结晶的影响
    5.TPI的硫化交联理论
        5.1 TPI硫化三阶段特性
        5.2 TPI的弹性机理
        5.3 硫磺用量对硫化橡胶交联密度及结构的影响
        5.4 硫化体系对交联网络的影响
    6.TPI的加工及应用
    7.课题选题背景与意义
第二章 实验部分
    1.实验材料
    2.仪器和设备
    3.实验配方
    4.试样制备
    5.性能测试
第三章 结果与讨论
    1.无炭黑时,促进剂NS体系对TPI力学性能及结晶性能的影响
        1.1 促进剂NS体系对TPI硫化性能的影响
        1.2 促进剂NS体系对TPI力学性能的影响
        1.3 促进剂NS体系对TPI硫化胶结晶行为的影响
        1.4 使用核磁交联密度仪测定促进剂NS体系硫化胶交联密度
        1.5 硫磺用量对TPI非等温结晶动力学的影响
        1.6 硫磺用量对TPI球晶生长情况的影响
    2.无炭黑时,促进剂M体系对TPI力学性能及结晶性能的影响
        2.1 促进剂M对TPI硫化性能的影响
        2.2 促进剂M体系对TPI力学性能的影响
        2.3 促进剂M体系对TPI硫化胶结晶行为的影响
        2.4 使用核磁交联密度仪测定促进剂M体系硫化胶交联密度
        2.5 硫磺用量对TPI非等温结晶动力学的影响
        2.6 硫磺用量对TPI硫化胶成核时间及球晶生长速率的影响
        2.7 X射线衍射实验分析
    3.有炭黑时,促进剂NS体系对TPI力学性能及结晶性能的影响
        3.1 促进剂NS体系对TPI硫化性能的影响
        3.2 促进剂NS体系对TPI力学性能的影响
        3.3 促进剂NS体系对TPI硫化胶结晶行为的影响
        3.4 硫磺用量对TPI非等温结晶动力学的影响
    4.有炭黑时,促进剂M体系对TPI力学性能及结晶性能的影响
        4.1 促进剂M体系对TPI硫化性能的影响
        4.2 促进剂M体系对TPI力学性能的影响
        4.3 促进剂NS体系对TPI硫化胶结晶行为的影响
        4.4 硫磺用量对TPI非等温结晶动力学的影响
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(10)PP/PET共混体系形态结构及性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 聚合物共混材料概述
    1.2 共混材料
        1.2.1 共混材料的制备方法
        1.2.2 共混材料的相容性
        1.2.3 改善相容性的方法
    1.3 相形态的研究方法
        1.3.1 显微镜法(SEM)
        1.3.2 动态流变法
    1.4 聚丙烯共混材料改性的研究进展及应用
        1.4.1 二元共混材料的研究
        1.4.2 三元共混材料的研究
        1.4.3 共混材料的导电导热研究
    1.5 PET的回收利用
    1.6 研究内容及其意义
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 本课题的研究意义
第二章 PP/PET共混材料的制备与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 共混材料的制备
        2.2.4 性能测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 共混材料的力学性能研究
        2.3.2 共混材料的XRD研究
        2.3.3 共混材料的热稳定性分析
        2.3.4 共混材料的非等温结晶行为研究
        2.3.5 共混材料的微观形貌
        2.3.6 共混材料的流变行为分析
    2.4 本章小结
第三章 PP/PET/PP-g-MAH共混材料的制备与性能分析
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 共混材料的制备
        3.2.3.1 原料的干燥
        3.2.3.2 共混材料的制备
        3.2.4 性能测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 共混材料的力学性能分析
        3.3.2 共混材料XRD测试分析
        3.3.3 共混材料的热稳定性分析
        3.3.4 共混材料的非等温结晶行为分析
        3.3.5 共混材料的断面扫描分析
        3.3.6 共混材料的流变行为分析
    3.4 本章小结
第四章 PP/PET/Fe抗静电材料的制备与性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 复合材料的制备
        4.2.4 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 复合材料的XRD分析
        4.3.2 复合材料的热稳定性分析
        4.3.3 复合材料的DSC冷却结晶分析
        4.3.4 复合材料的断面扫描分析
        4.3.5 复合材料的动态流变行为分析
        4.3.6 复合材料的导热与介电性能分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表论文及其他成果
致谢

四、小角激光散射法研究聚丙烯共混体系的结晶形态(论文参考文献)

  • [1]小角中子散射技术及其在大分子结构表征中的应用[J]. 左太森,马长利,韩泽华,李雨晴,李明涛,程贺. 高分子学报, 2021(09)
  • [2]PP-PE嵌段共聚物与PP基弹性体相容性的研究及加工助剂对薄膜表面结构的影响[D]. 薛巧男. 沈阳化工大学, 2021
  • [3]聚丙烯酸/酰胺及其复合水溶液结构、流变及电纺的研究[D]. 韩迎春. 中国科学技术大学, 2020(01)
  • [4]基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究[D]. 谈灵操. 华南理工大学, 2020(05)
  • [5]选择性加热固相接枝法及其在聚丙烯功能化方面的应用[D]. 王崧合. 北京化工大学, 2020(01)
  • [6]聚丙烯腈纳米纤维膜制备及功能化应用研究[D]. 陈鑫. 中国科学技术大学, 2020(06)
  • [7]聚氨酯弹性体伽马辐射损伤行为及耐辐射性能研究[D]. 陈可平. 中国工程物理研究院, 2020(01)
  • [8]红外光谱及成像结合二维相关分析研究聚乳酸/蒙脱土纳米复合材料的自然降解[D]. 周冰垚. 北京化工大学, 2020(02)
  • [9]TPI硫化胶的结晶行为与拉伸变形中的结构演变[D]. 刘英杰. 青岛科技大学, 2020(01)
  • [10]PP/PET共混体系形态结构及性能研究[D]. 王丹. 安徽大学, 2020(07)

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小角度激光散射聚丙烯共混物晶体形貌研究
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