延伸改性论文-范望喜

延伸改性论文-范望喜

导读:本文包含了延伸改性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超高分子量聚乙烯,纳米添加剂,复合纤维,可延伸性能

延伸改性论文文献综述

范望喜[1](2018)在《纳米材料改性超高分子量聚乙烯复合纤维超延伸性能与拉伸强度研究》一文中研究指出近年来,基于国家安全的更高需求和反恐形势的日趋严峻,国际社会对高性能纤维质量与产量的需求急剧攀升。碳纤维(carbon fiber,CF)、芳纶纤维(芳香族聚酰胺纤维,aramid fiber,AF)和超高分子量聚乙烯纤维(ultrahighmolecularweightpolyethylene fiber,UHMWPE),并称为当今世界叁大高性能纤维。其中,UHMWPE纤维作为当今世界叁大高性能纤维之一,由于其低密度、高强度、极强的化学稳定性和生物兼容性及易于加工等众多优良性能引起人们极大的关注,其产品已在军工、航天和民用领域得到广泛应用。然而,对UHMWPE纤维的应用来说,改善其可延伸性能和拉伸强度是最关键的,也是极具挑战性的。为了获得高强度、高模量的UHMWPE纤维,必须采用适当的纺丝工艺制备初丝,再以适当的延伸方式将初丝进行延伸,使折迭分子链最大限度的转化为理想的伸直分子链结构,从而从根本上改善其强度与模量。本文在UHMWPE纤维凝胶纺丝过程中,通过添加极少量具有高比表面积的纳米添加剂作为成核剂,增加UHMWPE分子结晶时的成核位点数量,加速结晶过程,从而降低UHMWPE分子结晶温度和晶板厚度,使其在延伸过程中更容易从晶板中解折迭而被拉伸出来,以获得更多的“微纤”特征和更高的可延伸比(achievable draw ratos,Dra)、取向度(orientation factor,f0)和比强力(tensile strength,σf),最终达到改善UHMWPE纤维可延伸性能和比强力的目的。本文以比表面积介于100 m2/g(采用纳米纤维素纤维,cellulose nanofiber,CNF)至1400m2/g(采用纳米活性炭,activatednanocarbon,ANC)之间的改性或功能化纳米材料做为有效成核剂制备高性能UHMWPE/纳米材料复合纤维,并对所制备的复合纤维延伸前后截面型态与侧向orientedShish-Kebab结构、结晶微细结构、动态机械黏弹、分子取向度、热学及比强力/拉伸模数等性质影响作系统性研究。本论文获得的主要研究结果如下:1.以普通棉纤维为主要原料,采用酸蚀法成功制备比表面积约为120 m2/g,直径约20 nm的纳米纤维素纤维,经不同质量马来酸酐接枝聚乙烯(maleic anhydride grafted polyethylene,PE-g-MAH)改性后成功制备改性纳米纤维素纤维(modified cellulose nanofiber,MCNF),并将其作为成核剂用于改善UHMWPE复合纤维可延伸性能和比强力,得出MCNF的最适化制备条件及添加量。结果表明,当PE-g_MAH与CNF的质量比为最适化值6:1时制备的MCNF6比表面积最大(约为157 m2/g),当其以0.05 part per hundred parts of UHMWPE resin(phr)的最适化添加量均匀分散于UHMWPE凝胶溶液中时制备的UHMWPE/MCNF60.05复合纤维样品结晶度最高可达到70.2%,熔点最低降至136.7℃,晶板厚度最低可降至10.2nm,最大可延伸比可达到170;在此延伸比下,采用一步恒温延伸法在95℃时制备的UHMWPE/MCNF60.05延伸纤维样品剖面形态(scanning electron microscope,SEM)图中可以观察到的“微纤”比其他延伸纤维样品表面可看到的更多且细,且该延伸纤维样品取向度最高可达92%,比强力最高可达到53.5 g/d,此比强力值比相同条件下未添加任何纳米材料的最佳UHMWPE纤维高出67%。2.以纳米活性炭为主要原料,以H2SO4/HNO3(1:3 v/v)溶液进行酸蚀处理,成功制备酸蚀纳米活性炭(acid treated activated nanocarbon,ATANC),经不同质量 PE.g-MAH改性后成功制备功能化酸蚀纳米活性炭(functionalized activated nanocarbon,FANC),并将其用于改善UHMWPE纤维可延伸性能和比强力,得出ATANC和FANC的最适化制备条件及添加量。结果表明,当PE_g-MAH与ATANC的质量比为12.5:1时制备的FANC12.5比表面积最大(约为1098 m2/g),当其以0.075 phr的添加量均匀分散于UHMWPE凝胶溶液中时制备的UHMWPE/FANC12.50.075复合纤维样品结晶度最高可到73.9%,熔点最低降至136.1℃,晶板厚度最低可降至9.5 nm,最大可延伸比可达到398;初丝样品经动态机械分析(dynamic mechanical analysis,DMA)在90到130℃,-45到-15℃和-120℃附近可以很明显的观察到叁个松弛转变(即α-,β-和γ-松弛)。在延伸比为398时,采用一步恒温延伸法在95℃时制备的UHMWPE/FANC12.50.075延伸纤维样品取向度最高可达95%,比强力最高可达到93.5 g/d,此比强力值比相同条件下未添加任何纳米材料的UHMWPE纤维高出190%。3.以比表面积分别为100、500、1000和1400 m2/g的纳米活性炭为主要原料,经H2SO4/HNO3(1:3 v/v)溶液酸蚀后以不同质量PE_g-MAH进行改性后成功制备一系列不同比表面积的功能化酸蚀纳米活性炭(FANCxz),并将其用于改善UHMWPE纤维的可延伸性能和比强力,得出FANCxz的最适化制备条件及添加量。结果表明,随着纳米活性炭比表面积由 100、500、1000增大到 1400m2/g,PE-g-MAH与 ATANC100、ATANC500、ATANC1000和ATANC1400的最适化质量比分别由3、7.5、12.5增大到13,其中,当PE-g-MAH与ATANC1400的质量比为最适化值13:1时制备的FANC13比表面积最大(约为1513 m2/g)。相应的 FANC3100、FANC7 5500、FANC12.51000 FANC131400最适化添加量由 0.1、0.0875、0.075逐渐减小到0.0625 phr。其中,当FANC131400以0.0625 phr的添加量均匀分散于UHMWPE凝胶溶液中时制备的UHMWPE/FANC130.0625-1400复合纤维样品结晶度最高可到74.4%,熔点最低降至135.6℃,晶板厚度最低可降至9.0 nm,最大可延伸比可达到404;在此延伸比下,采用一步恒温延伸法在95℃时制备的UHMWPE/FANC130.0625-1400延伸纤维样品剖面形态(SEM)图中可以观察到的“微纤”比其他延伸纤维样品表面可看到的更多且细,且该延伸纤维样品取向度最高可达97%,比强力最高可达到95.5 g/d,此比强力值比是目前文献中报导中的最大值。4.将具有更高比表面积的纳米无机物或纳米有机物经适当改性后均匀分散于UHMWPE纤维中,就能有效发挥其成核剂效果,帮助UHMWPE凝胶纺液在纺丝结晶固化过程中形成更多熔点低且晶板厚度较薄的晶板,有利于其在后段延伸过程中从晶块片层中解折迭而形成延伸倍率更大、取向度更高、比强力更大的UHMWPE/纳米材料复合纤维。(本文来源于《湖北大学》期刊2018-03-21)

[2](2013)在《多伦县煤基烯烃延伸加工改性塑料、碳纤维等产品项目》一文中研究指出一、基本情况本项目市场前景十分广阔。改性塑料、碳纤维产业主要用于各种产品的外壳、内部零件、周边器材(接插件、配电盘、插头)、家电及汽车产品内部零件、汽车仪表面板、计算机和办公室自动化设备外壳等民用、军用、建筑、化工、工业、航天领域。随着我国家电、汽车产业的蓬勃发展和人民生活水(本文来源于《中国粉体工业》期刊2013年02期)

王玲玲,赵永红,任真[3](2013)在《改性纳米氧化锌对煤沥青延伸性能的影响》一文中研究指出利用纳米氧化锌对煤沥青进行改性研究,考查了改性温度,分散方式,纳米氧化锌的添加量对煤沥青延伸性能的影响,优化了煤沥青的改性工艺,并对煤沥青的改性原理进行了探讨。(本文来源于《化工新型材料》期刊2013年04期)

罗玲[4](2013)在《超高分子量聚乙烯/改性凹凸棒土纤维超高延伸行为的研究》一文中研究指出本研究主要针对纯化凹凸棒土(purified attapulgite(ATP))及酸处理凹凸棒土(acid treated attapulgite(ATP))含量对超高分子量聚乙烯(ultrahigh molecular weight polyetheylenes,UHMWPE)/purified ATP(F100Ay)及 UHMWPE/acid treated ATP 初丝样品的可延伸性质作一有系统性探讨。F100Ay,F100(AS2M-30)y,F100(AP5M-60)y,及F100(As1P1-4M-60)y初丝样品的可延伸比(Dra)数值分别随纯化和酸处理凹凸棒土添加量增加达到0.025 phr最适化值时达到最大值。在相同凹凸棒土添加量下,F100(AS2M-30)y,F100(AP5M-60)y,及 F100(As1P1-4M-60)y 初丝样品的 Dra 数值都明显高于F100Ay初丝样品的Dra数值。值得注意的是,F100(As1P1-4M-60)y初丝系列样品的Dra数值随酸浓度达4M之最适化酸蚀浓度时,其Dra数值达到另一最大数值 137。经延伸相同倍率的 F100Ay,F100(AS2M-30)y,F100(AP5M-60)y,及F100(AS1P1-4M-60)y纤维系列样品,其顺向度(fo)数值随其内纯化或酸处理凹凸棒土含量分别达最适化0.025 phr添加量时,其对应的fo数值均达到最大值。在相同的延伸倍率及凹凸棒土添加量下,F100(As2M-30)y,F100(AP5M-60)y,及F100(As1P1-4M-60)y延伸纤维样品的fo值比F100Ay延伸纤维样品的fo值高。值得注意的是当硫磷混酸浓度及处理时间分别在最适化之4M和60分钟时,F100(As1P1-4M-60)y延伸纤维样品的fo值均较经其他酸蚀条件制备之对应具相同延伸倍率纤维样品为高。抗张性能研究表明,当加入最适量的纯化或酸处理凹凸棒土,延伸后的纤维样品 F100Ay 和 F100(AS2M-30)y,F100(AP5M-60)y,及F100(AS1P1-4M-60)y都能获得优异的抗张性能。为了了解上述这些有趣的现象,本研究中对纯化或酸处理凹凸棒土的表面元素及型态,比表面积与红外光谱进行分析,另亦对初丝或延伸纤维样品的DSC热学,顺向度和抗张性质进行研究。(本文来源于《湖北大学》期刊2013-04-01)

刘志伟[5](2011)在《改性尼龙6初生纤维延伸行为及抗张性能研究》一文中研究指出本研究主要讨论马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)或纳米黏土尼龙(NYC)的含量分别对尼龙6(NY6)/PE-g-MAH或尼龙6(NY6)/NYC复合纤维在不同延伸温度下的延伸性质和抗张性质的影响。在任何一个延伸温度下,在尼龙6(NY6)/PE-g-MAH体系中,当PE-g-MAH含量接近最适化8wt%时NY6x(PE-g-MAH)y初生纤维样品的可延伸比(Dra)值达到一最大值。而在尼龙6(NY6)/NYC体系中,当NYC含量接近最适化0.5wt%时,NY6x(NYC)y初生纤维样品的可延伸比(Dra)值达到一最大值。同时在最适化延伸温度120℃、PE-g-MAH含量8wt%或NYC含量0.5wt%时出现另一个最大值。NY6x(NYC)y初生纤维样品高功率广角X射线衍射(WAXD)和热分析(DSC)分析发现,随NYC从0增加到2wt%, NY6x(NYC)y初生纤维的结晶度也随之增大。另外,随着延伸倍率的增大NY6x(NYC)y初生纤维内对应于NY6的γ晶型逐步转换为α晶型。上述NY6,,NY6x(NYC)y及NY6x(PE-g-MAH)y初生纤维样品的比强力的顺向度均随着延伸比和延伸温度持续增加。类似于上述可延伸性质,NY6x(PE-g-MAH)y或NY6x(NYC)y纤维样品的比强力值分别在最适化PE-g-MAH含量8wt%或NYC的0.5wt%含量及最适化延伸温度120℃的延伸条件下达到最大值。为了解上述有趣的可延伸、顺向度和抗张性质,针对NY6x(PE-g-MAH)y和NY6x(NYC)y树脂或纤维样品也作了示差扫描热分析(DSC)、红外光谱、熔体流动速率,熔融剪切黏度、高功率WAXD等实验。(本文来源于《湖北大学》期刊2011-05-18)

延伸改性论文开题报告

(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:

一、基本情况本项目市场前景十分广阔。改性塑料、碳纤维产业主要用于各种产品的外壳、内部零件、周边器材(接插件、配电盘、插头)、家电及汽车产品内部零件、汽车仪表面板、计算机和办公室自动化设备外壳等民用、军用、建筑、化工、工业、航天领域。随着我国家电、汽车产业的蓬勃发展和人民生活水

(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。

延伸改性论文参考文献

[1].范望喜.纳米材料改性超高分子量聚乙烯复合纤维超延伸性能与拉伸强度研究[D].湖北大学.2018

[2]..多伦县煤基烯烃延伸加工改性塑料、碳纤维等产品项目[J].中国粉体工业.2013

[3].王玲玲,赵永红,任真.改性纳米氧化锌对煤沥青延伸性能的影响[J].化工新型材料.2013

[4].罗玲.超高分子量聚乙烯/改性凹凸棒土纤维超高延伸行为的研究[D].湖北大学.2013

[5].刘志伟.改性尼龙6初生纤维延伸行为及抗张性能研究[D].湖北大学.2011

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