聚丙烯_马来酸酐接枝聚丙烯_环氧树脂_玻璃纤维复合材料的制备及其性能研究
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玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究一.原材料1.聚丙烯(polypropylene简称PP)PP是一种热塑性树脂基体,为白色蜡状材料。
聚丙烯的生产均采用齐格勒—纳塔催化剂,以Al(C2H5)3+TiCl4体系在烷烃(汽油)中的浆状液为催化剂,在压力为1.3MPa,温度为100℃的条件下按离子聚合机理反应制得。
聚丙烯的结晶度为70%以上,密度为0.98,透明度大,软化点在165℃左右,脆点—10~20℃,具有优异的介电性能。
热变形温度超过100℃,其强度及刚度均优于聚乙烯,具有突出的耐弯曲疲劳性能、耐化学药品性和力学性能都比较好,吸水率也很低。
因此应用十分广泛,主要用于制造薄膜,电绝缘体,容器等,还可用作机械零件如法兰,接头,汽车零部件等。
2.玻璃纤维(glass fiber简称GF)GF是一种性能优异的无机非金属材料。
成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。
它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺,最后形成各类产品。
玻璃纤维单丝的直径从几个微米到十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20—1/5,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。
玻璃一般人的观念为质硬易碎物体,并不适于作为结构用材,但如其抽成丝后,则其强度大为增加且具有柔软性,故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良的结构用材。
玻璃纤维随其直径变小其强度高。
作为增强材料的玻璃纤维具有以下的特点,这些特点使玻璃纤维的使用远较其他种类纤维来得广泛,发展速度亦遥遥领先,其特性列举如下:1)拉伸强度高,伸长小(茎3%)。
2)弹性系数高,刚性佳。
3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。
4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。
5)吸水性小。
6)尺度安定性,耐热性均佳。
7)透明可透过光线。
8)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。
聚丙烯水相接枝马来酸酐反应及产物应用的研究的开题报告题目:聚丙烯水相接枝马来酸酐反应及产物应用的研究1. 研究背景及意义聚丙烯作为一种广泛应用的合成聚合物,在塑料、纺织、医疗、包装等领域都有着重要的应用。
然而,由于其两亲性较低,在一些应用中需要更好的表面活性和亲水性。
因此,对于聚丙烯进行功能化改性,制备性能更优异、多样化的材料,具有重要的研究意义和应用价值。
马来酸酐是一种常见的反应单体,具有良好的亲水性和化学活性。
将马来酸酐接枝在聚丙烯上,可以增加聚丙烯的表面活性和亲水性,从而拓展其应用范围。
然而,由于聚丙烯的疏水性,其水相接枝反应比较困难,需要寻找合适的反应条件和方法。
因此,本研究旨在探究聚丙烯水相接枝马来酸酐反应的最优条件,并对其产物进行表征和应用研究,为制备高性能、多功能的聚丙烯材料提供新的思路和方法。
2. 研究内容与方法本研究的主要内容包括:(1)寻找聚丙烯水相接枝马来酸酐反应的最优条件,包括反应温度、反应时间、单体用量、引发剂用量等参数的影响。
(2)对接枝产物进行表征,包括峰值表征、红外光谱分析、核磁共振分析等。
(3)评价接枝材料的性能,包括表面活性测定、亲水性测定、抗菌性能测定等。
本研究将采用以下方法:(1)聚丙烯水相接枝马来酸酐反应的实验设计和操作,通过响应面法等方法寻找最优反应条件。
(2)对接枝产物进行峰值表征、红外光谱分析、核磁共振分析等表征方法,确定接枝产物的结构和化学组成。
(3)评价接枝材料的性能,包括表面活性测定、亲水性测定、抗菌性能测定等方法,探究其性能与聚丙烯、马来酸酐、引发剂等因素的关系。
3. 预期研究结果与创新点本研究预期能够得到以下研究结果:(1)掌握聚丙烯水相接枝马来酸酐反应的最优条件,实现高效制备接枝材料。
(2)得到具有一定结构和化学组成的接枝产物,并对其进行系统表征。
(3)探究接枝材料的性能与制备条件、结构、化学组成等因素的关系,为接枝材料的设计和应用提供理论依据和实验支持。
玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的制备及性能研究摘要本文针对玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料,通过研究其制备工艺和性能,旨在提高该复合材料的机械性能和耐候性。
研究结果表明,合理的制备工艺可以显著改善复合材料的性能,提高其在各类应用中的实际效果。
1. 引言玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料是一种具有广泛应用前景的新型材料。
其独特的性能使其在航空航天、汽车制造、建筑等领域具有重要的应用价值。
然而,目前该复合材料的性能仍存在一些问题,如机械性能不够优异、耐候性不佳等。
因此,本研究旨在通过优化制备工艺,改进玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料的性能,提高其实际应用效果。
2. 实验部分2.1 材料准备选用聚丙烯树脂、玻璃纤维、增容剂、稳定剂和助剂作为制备聚丙烯树脂基复合材料的原材料。
其中,聚丙烯树脂作为基体树脂,玻璃纤维作为增强材料,增容剂和稳定剂用于调整材料的流动性和稳定性,助剂用于改善材料的特性。
2.2 制备工艺将聚丙烯树脂与增容剂、稳定剂和助剂按一定比例混合,并进行预热处理。
待混合物达到一定温度后,将玻璃纤维逐渐加入,并进行搅拌和熔融处理。
这样可以保证玻璃纤维与聚丙烯树脂充分接触,从而提高复合材料的增强效果。
随后,将熔融的复合材料注入模具,并进行压力和温度控制,以确保材料在固化过程中获得良好的物理性能。
2.3 性能测试对制备好的玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料进行性能测试,包括拉伸性能、弯曲性能、冲击性能和耐候性等指标。
采用标准的测试方法和仪器对材料进行测试,并与传统聚丙烯树脂进行对比。
3. 结果与讨论经过优化的制备工艺,制备了一系列玻璃纤维增强聚丙烯树脂基复合材料。
在性能测试中,与传统聚丙烯树脂相比,该复合材料具有明显的优势。
3.1 机械性能拉伸性能和弯曲性能是衡量复合材料力学性能的重要参数。
实验结果显示,经过优化处理的复合材料在拉伸和弯曲试验中表现出较高的强度和刚度。
这是由于玻璃纤维的加入使复合材料的增强效果显著,有效地提高了其抗拉强度和抗弯强度。
聚丙烯接枝马来酸酐的研究以聚丙烯接枝马来酸酐的研究为标题,写一篇文章。
一、引言聚丙烯是一种常用的工程塑料,具有良好的物理和化学性质,在工业应用中得到了广泛的应用。
然而,由于聚丙烯的表面性质相对较差,导致其在某些特定的应用领域存在一些局限。
为了改善聚丙烯的性能,研究人员开始探索将聚丙烯接枝其他化合物的方法。
本文将重点介绍聚丙烯接枝马来酸酐的研究进展。
二、聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法聚丙烯接枝马来酸酐的制备方法主要包括热引发法、辐射引发法和化学引发法三种。
1. 热引发法热引发法是将聚丙烯与马来酸酐混合,并在高温条件下进行加热反应。
通过热引发剂的作用,马来酸酐分子中的双键被打开,与聚丙烯发生共价键结合,从而实现聚丙烯接枝马来酸酐的制备。
2. 辐射引发法辐射引发法是利用辐射源(如γ射线或电子束)引发聚丙烯与马来酸酐的接枝反应。
辐射引发法具有反应速度快、操作简便等优点,但也存在辐射源的选择和剂量控制等问题。
3. 化学引发法化学引发法是通过在聚丙烯中添加引发剂,使其与马来酸酐发生接枝反应。
化学引发法具有反应条件温和、反应选择性好等优点,但也需要对引发剂的选择和反应条件进行合理控制。
三、聚丙烯接枝马来酸酐的应用聚丙烯接枝马来酸酐在工业应用中具有广阔的前景。
它可以作为优良的增塑剂,以提高聚丙烯的柔韧性和耐热性能。
此外,聚丙烯接枝马来酸酐还可以作为表面改性剂,用于改善聚丙烯的润湿性和粘附性,提高其与其他材料的黏接性。
在电子工业中,聚丙烯接枝马来酸酐还可以作为导电材料,用于制备导电聚丙烯复合材料。
四、聚丙烯接枝马来酸酐的优势和挑战聚丙烯接枝马来酸酐具有许多优势,如制备方法简单、成本低廉、性能可调等。
同时,聚丙烯接枝马来酸酐的研究也面临一些挑战。
例如,如何控制接枝反应的程度和位置是一个难题,因为聚丙烯中的丙烯基团分布不均匀。
此外,聚丙烯接枝马来酸酐的稳定性和耐久性也需要进一步研究和改进。
五、结论聚丙烯接枝马来酸酐作为一种新型的功能性材料,在工业应用中具有广泛的潜力。
专利名称:一种马来酸酐接枝聚丙烯材料及其制备方法专利类型:发明专利
发明人:董金勇,倪青林,范家起
申请号:CN200810222293.2
申请日:20080916
公开号:CN101357968A
公开日:
20090204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种马来酸酐接枝聚丙烯材料及其制备方法。
该材料是由聚丙烯、引发剂、马来酸酐和多官能团单体制成的。
其制备方法是将聚丙烯、引发剂、马来酸酐和多官能团单体混匀后熔融复合,得到产物。
其中,熔融复合的温度为150-250℃。
该熔融复合步骤可在双螺杆挤出机中进行,螺杆转速为50-500转/分钟,长径比为15-100。
本发明制备的马来酸酐接枝聚丙烯,接枝的马来酸酐含量在1.0%以上,在提高聚丙烯极性的同时还保持了聚丙烯基料优良的力学性能,可用于聚合物共混体系的相容剂,改善制品的表面涂饰性能。
本发明提供的制备方法操作简便,易于工业化生产。
申请人:中国科学院化学研究所,秦皇岛科瑞达高分子材料有限公司
地址:100080 北京市海淀区中关村北一街2号
国籍:CN
代理机构:北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人:关畅
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聚丙烯接枝马来酸酐的研究聚丙烯接枝马来酸酐是一种重要的功能材料,具有广泛的应用前景。
本文将围绕聚丙烯接枝马来酸酐的研究展开,从合成方法、物化性质和应用领域等方面进行探讨。
一、合成方法聚丙烯接枝马来酸酐的合成方法主要有两种:化学合成和辐射引发合成。
化学合成主要通过将丙烯与马来酸酐在一定条件下进行共聚反应得到。
该方法操作简单、成本低廉,适用于大规模生产。
然而,该方法合成的产物分子量较低,分子结构较不规则,限制了其在某些领域的应用。
辐射引发合成是利用辐射源诱导丙烯和马来酸酐共聚反应。
该方法可以获得高分子量、分子结构较规则的产物,具有更好的性能和更广泛的应用前景。
但辐射源的选择和剂量的控制对合成产物的质量和产率有着重要影响,需要精确控制实验条件。
二、物化性质聚丙烯接枝马来酸酐具有良好的热稳定性、溶解性和吸水性。
其热稳定性主要取决于聚丙烯主链和马来酸酐侧链的结构。
较高的热稳定性使其能够在高温条件下进行加工和应用。
溶解性方面,聚丙烯接枝马来酸酐在水中具有良好的溶解性,可以形成高分散度的溶液,便于进一步加工。
吸水性方面,聚丙烯接枝马来酸酐具有较高的亲水性,可以吸附水分子,形成水凝胶。
这种性质使其在生物医学、涂料和纺织等领域具有广泛的应用。
三、应用领域聚丙烯接枝马来酸酐在多个领域具有广泛的应用前景。
1. 生物医学领域:聚丙烯接枝马来酸酐可以作为药物缓释材料,通过控制其溶解度和降解速度,实现对药物的缓慢释放,提高药物疗效和减少毒副作用。
此外,聚丙烯接枝马来酸酐还可以用于制备人工骨骼和修复组织等方面。
2. 涂料领域:聚丙烯接枝马来酸酐可以用于制备具有优异性能的水性涂料,具有良好的附着力和耐腐蚀性能,同时还能提高涂料的流变性能和稳定性。
3. 纺织领域:聚丙烯接枝马来酸酐可以用于改性纤维的制备,通过将其接枝到纤维表面,改善纤维的亲水性和染色性能,提高纤维的耐久性和舒适性。
4. 环境领域:聚丙烯接枝马来酸酐可以用作水处理剂,通过与水中的污染物发生化学反应或物理吸附作用,实现对水质的净化和处理。