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针状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的制备、结构与性能研究

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北京化工大学学位论文原创性声明

符号说明

第一部分文献综述

1.1论文课题的来源及研究总目标

1.2聚合物增强技术的研究进展

1.3 AT/聚合物复合材料的研究进展

1.3.1 AT/橡胶复合材料

1.3.2凹凸棒石/塑料复合材料

1.3.3AT/聚合物纳米复合材料

1.4聚合物纳米复合材料及其制备方法

1.4.1聚合物/聚合物分子复合材料

1.4.2有机/无机混杂纳米复合材料

1.4.3聚合物/无机纳米粒子复合材料

1.5无机纳米填料的表面处理

1.5.1表面化学改性

1.5.2表面包覆改性

1.6纳米粒子在聚合物中分散的研究

1.6.1纳米粒子分散性的表征与测

1.6.2纳米粉体聚集力的影响因素及模型研究

1.6.3纳米粉体聚集体分散模式及机理研究

1.6.4粉体聚集体分散动力学的模型研究

1.7论文的立题依据、研究思路、研究内容和目的意义

1.7.1立题依据

1.7.2研究思路

1.7.3研究内容

1.7.4目的意义

1.7.5论文的创新性

第二部分凹凸棒石的物化性质及表面改性研究

第一章实验部分

1.1实验原材料及配方

1.2实验方法

第二章凹凸棒石的结构与物化特性

2.1凹凸棒石的化学组成与形貌研究

2.2凹凸棒石结构的稳定性和物理化学特性

2.3凹凸棒石碱性中心及其吸附甲酸的脱附活化能

2.4凹凸棒石上酸性中心及其吸附吡啶的脱附活化能

2.5凹凸棒石中碱土金属阳离子与吡啶的相互作用及其强度分布

小结

第三章凹凸棒石的表面改性其机理研究

3.1 AT的提纯

3.2 AT的表面改性

3.4 AT的改性机理

小结

第三部分AT/聚合物复合材料的制备、结构与性能

第四章实验部分

4.1实验原材料及设备仪器

4.2复合材料的制备

4.3表征与测试

第五章AT/橡胶纳米复合材料的制备、结构与性能

5.1AT/橡胶复合材料的制备

5.2 AT在弹性体中的分散与填料网络

5.3 SBR/AT复合材料的结构与性能

5.4几种AT/橡胶复合材料的结构与性能

5.5 AT的增强机理

第六章AT/树脂复合材料的结构与性能

6.1 AT/EOC复合材料的制备与性能

6.2 AT/PP复合材料的结构与性能

6.3 PP/AT/弹性体复合材料的结构与性能

6.4 PC/PP/AT复合材料的结构与性能

第四部分结论

参考文献

攻读博士学位期间发表的主要论文

致谢

勘误

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摘要

该论文系统地研究了凹凸棒石(AT)的结构和表面改性、AT在聚合物中的分散、AT/聚合物纳米复合材料的制备、结构与性能,并采用常规的聚合物熔体共混方法制备了AT/SBR、AT/NR、AT/NBR、AT/CNBR、AT/EPDM、PP/EPDM/AT、PC/PP/AT聚合物基纳米复合材料,同时探讨了AT的表面改性及其增强聚合物的机理,呈现了AT在橡胶中的分散结构模型和分散机制.改性AT在较高粘度的热塑性聚合物中也可以大部分解离成纳米纤维,但解离程度和分散性远不如在橡胶基体中.通过预先制备AT纳米纤维为核,EPDM(或PP)为壳的核-壳结构特征的相包容粒子,对PP(或PC)树脂有良好的增韧和增强效果的平衡.其机理是壳层剪切变形、包容粒子与基体脱粘、包容粒子周边空化和单晶或晶束相对滑移吸收冲击能达到增韧目的.该论文获取的基础数据和研究结果将对拓展AT的应用领域和提升AT的应用价值提供理论依据和指导作用.

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