临界药层厚度论文-任小明,施德安,涂照康,蒋涛

临界药层厚度论文-任小明,施德安,涂照康,蒋涛

导读:本文包含了临界药层厚度论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:核壳粒子,环氧树脂,脆韧转变,临界橡胶层厚度

临界药层厚度论文文献综述

任小明,施德安,涂照康,蒋涛[1](2017)在《硬核软壳核壳粒子增韧环氧树脂刚韧平衡时的临界橡胶层厚度探讨》一文中研究指出硬核软壳型粒子SiO2-PBA能够被用来增韧环氧树脂同时不损失其弹性模量和拉伸强度。通过Sol-gel合成方法和种子乳液聚合工艺分别精确控制二氧化硅内核尺寸及聚丙烯酸丁酯壳层厚度。从缺口冲击试验数据分析发现,当橡胶壳层厚度Ts超过临界值Tsbd时,环氧树脂/SiO2-PBA复合物将发生脆韧转变,并且Tsbd随内核尺寸D的增大而增加,对于核壳粒子而言,实质上是存在着一个临界橡胶含量(10%)或临界厚径比Ts/D(0.0375),采用高于该临界值的核壳粒子增韧聚合物时,所有的复合物都能实现脆韧转变,但复合物的弹性模量则将随Ts的增长而降低,然而,模量临界厚度值Tsm是大于Tsbd,这些结果证明了脆性聚合物能在不牺牲弹性模量和强度情况下被有效增韧。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题M:高分子共混与复合体系》期刊2017-10-10)

任小明[2](2017)在《壳层厚度可控的SiO_2-PBA核壳粒子增韧环氧树脂体系临界壳层厚度的研究》一文中研究指出用橡胶增韧脆性聚合物一直是聚合物增韧的主流方向。在聚合物基体中的橡胶含量超过其脆韧转变点后,体系的韧性得到大幅度提升,然而模量和强度的下降却不可避免。刚性无机纳米粒子由于其高模量,一度被认为是实现聚合物刚韧平衡的一个很好选择,但实践证明,对绝大多数聚合物而言,无机刚性粒子的加入都无法使聚合物的韧性,尤其是冲击韧性得到提高。因此,采用含有刚性内核和柔性外壳的核壳粒子作为增韧剂就成了解决增韧聚合物刚韧平衡问题的一个重要选择而受到了学术界和工业界的高度重视。然而,理论研究表明,在核壳粒子含量一定时,增韧体系模量会随着橡胶壳层厚度(Ts)的增加而下降,当Ts大于某一临界值Tsm时,增韧体系的模量将低于基体树脂;而另一方面,粒子的增韧效果却又随着橡胶壳层厚度的增加而提高。可以推断,当内核粒径一定时,只有当橡胶壳层厚度Ts大于某一临界值Tsbd时,体系才能发生脆韧转变。这样就提出了一个问题,就是硬核软壳的核壳粒子能否在模量不下降的情况下获得高的韧性?如果Tsm>Tsbd,则至少存在一个橡胶壳层厚度,使得核壳增韧体系的模量和韧性都得到提高,也就是说硬核软壳核壳粒子增韧体系在理论上可以在模量不下降的情况下实现增韧;而如果Tsm<Tsbd,则说明硬核软壳核壳粒子在理论上都无法实现既增强又增韧的目的。目前,虽然关于采用硬核软壳核壳粒子增韧聚合物的研究很多,但由于粒子直径和橡胶壳层厚度都无法精确控制,上述问题至今未能得到明确回答。为了回答这个问题,本文制备了一系列以SiO2为内核,聚丙烯酸丁酯(PBA)为外壳的核壳粒子增韧环氧树脂的模型增韧体系,无论是SiO2内核的尺寸还是PBA外壳的厚度都可以精确控制且可调,通过考察增韧体系中粒径、壳层厚度与增韧体系强度及韧性的关系,明确了临界壳层厚度Tsm和Tsbd的存在,并详细研究了其变化规律和核壳粒子增韧的内在机理,主要研究内容及创新点如下:1.采用溶胶凝胶法合成工艺制备了粒径可控的纳米二氧化硅(SiO2),并采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基叁甲氧基硅烷(KH570)对其表面进行官能化修饰。通过优化接枝工艺,获得了KH570接枝密度达45.67μmol/m2的改性Si02粒子;2.以上述KH570修饰的SiO2粒子为基础,采用“种子”乳液聚合工艺制备了SiO2/PBA壳层厚度可控的核壳粒子。首先,探讨了乳化剂浓度对核壳粒子形貌的影响,结果发现,当丙烯酸丁酯(BA)和Si02用量固定时,核壳粒子的形貌随乳化剂浓度(Ce)的变化而变化。如果Ce低于某一浓度下限值(Cel)时,则会形成含有多个Si02内核的团聚核壳粒子;而当Ce高于乳化剂浓度上限值(Ceu)时,则除了核壳粒子之外,还会产生部分纯PBA胶粒;而这两种情况的出现,对我们研究核壳粒子的临界壳层厚度都是不利的。对于给定的BA单体和SiO2用量,仅只有当Cel<Ce<Ceu时,才能得到单核型核壳粒子。虽然Ceu和Cel的值会随单体和Si02用量的增加而变大,但当考虑乳胶粒表面的乳化剂分子吸附密度(∑)时,形成单核型核壳粒子所需的乳化剂分子吸附密度上限(∑UC)和下限(∑LC)这两临界值并不随单体和Si02用量的变化而变化,在本研究体系中 ∑UC 是 3.3×106μm-2,∑LC为 1.3×106μm-2。如将 ∑ 控制在 ∑LC和 ∑Uc之间(2×106μm-2),BA和SiO2重量比被从1:10增加至1:1,则核壳粒子的壳层厚度可在8nm到57nm之间精确可调。3.制备了一系列SiO2/PBA硬核软壳核壳粒子增韧环氧树脂体系。发现临界壳层厚度Tsbd和Tsm和的存在。一方面,当壳层厚度Ts大于临界值Tsbd时,增韧体系发生脆韧转变;另一方面,只有当Ts小于Tsm时,才能保证增韧体系的模量不低于环氧树脂的基体值。并且在我们所研究的体系中Tsm都大于Tsbd。这个结果证明,硬核软壳核壳粒子增韧聚合物体系可以实现模量和韧性的同时提高。另外,虽然Tsbd随核壳粒子的内核直径(D)的增加而增大,但发生脆韧转变时,核壳粒子中壳层橡胶占核壳粒子的质量分数(10%)及壳层橡胶厚度与内核粒径之比(Tsbd/D=0.0375)却都基本保持不变。4.研究了核壳增韧体系的粒子间距、橡胶壳层厚度与增韧结果之间的关系,结果发现,橡胶壳层的厚度对临界粒子间距(Lc)有显着影响。当橡胶壳层厚度T>Tsbd时,Lc随D的减小而增加,符合S.Wu的渝渗理论;但当Ts<Tsbd时,即使Lc低于100nm,增韧体系也不能实现脆韧转变。(本文来源于《湖北大学》期刊2017-09-29)

吴双应,苏畅,李友荣[3](2009)在《临界污垢层厚度的提出与确定》一文中研究指出基于污垢影响传热过程的特性出发,提出临界污垢层厚度的概念并给出相关算式,讨论相关参数对临界污垢层厚度的影响,并和临界热绝缘层厚度进行比较。研究结果表明,临界污垢层厚度在一定条件下可用来解释结垢初期传热强化的现象;临界污垢层厚度的大小受到流体的质量流量、流体的物性以及污垢层本身的导热系数等参数的影响;临界污垢层厚度的存在受具体的对流换热条件限制;尽管污垢层和热绝缘层都是热的不良导体,但临界污垢层厚度不同于临界热绝缘层厚度。(本文来源于《石油化工高等学校学报》期刊2009年04期)

临界药层厚度论文开题报告

(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:

用橡胶增韧脆性聚合物一直是聚合物增韧的主流方向。在聚合物基体中的橡胶含量超过其脆韧转变点后,体系的韧性得到大幅度提升,然而模量和强度的下降却不可避免。刚性无机纳米粒子由于其高模量,一度被认为是实现聚合物刚韧平衡的一个很好选择,但实践证明,对绝大多数聚合物而言,无机刚性粒子的加入都无法使聚合物的韧性,尤其是冲击韧性得到提高。因此,采用含有刚性内核和柔性外壳的核壳粒子作为增韧剂就成了解决增韧聚合物刚韧平衡问题的一个重要选择而受到了学术界和工业界的高度重视。然而,理论研究表明,在核壳粒子含量一定时,增韧体系模量会随着橡胶壳层厚度(Ts)的增加而下降,当Ts大于某一临界值Tsm时,增韧体系的模量将低于基体树脂;而另一方面,粒子的增韧效果却又随着橡胶壳层厚度的增加而提高。可以推断,当内核粒径一定时,只有当橡胶壳层厚度Ts大于某一临界值Tsbd时,体系才能发生脆韧转变。这样就提出了一个问题,就是硬核软壳的核壳粒子能否在模量不下降的情况下获得高的韧性?如果Tsm>Tsbd,则至少存在一个橡胶壳层厚度,使得核壳增韧体系的模量和韧性都得到提高,也就是说硬核软壳核壳粒子增韧体系在理论上可以在模量不下降的情况下实现增韧;而如果Tsm<Tsbd,则说明硬核软壳核壳粒子在理论上都无法实现既增强又增韧的目的。目前,虽然关于采用硬核软壳核壳粒子增韧聚合物的研究很多,但由于粒子直径和橡胶壳层厚度都无法精确控制,上述问题至今未能得到明确回答。为了回答这个问题,本文制备了一系列以SiO2为内核,聚丙烯酸丁酯(PBA)为外壳的核壳粒子增韧环氧树脂的模型增韧体系,无论是SiO2内核的尺寸还是PBA外壳的厚度都可以精确控制且可调,通过考察增韧体系中粒径、壳层厚度与增韧体系强度及韧性的关系,明确了临界壳层厚度Tsm和Tsbd的存在,并详细研究了其变化规律和核壳粒子增韧的内在机理,主要研究内容及创新点如下:1.采用溶胶凝胶法合成工艺制备了粒径可控的纳米二氧化硅(SiO2),并采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基叁甲氧基硅烷(KH570)对其表面进行官能化修饰。通过优化接枝工艺,获得了KH570接枝密度达45.67μmol/m2的改性Si02粒子;2.以上述KH570修饰的SiO2粒子为基础,采用“种子”乳液聚合工艺制备了SiO2/PBA壳层厚度可控的核壳粒子。首先,探讨了乳化剂浓度对核壳粒子形貌的影响,结果发现,当丙烯酸丁酯(BA)和Si02用量固定时,核壳粒子的形貌随乳化剂浓度(Ce)的变化而变化。如果Ce低于某一浓度下限值(Cel)时,则会形成含有多个Si02内核的团聚核壳粒子;而当Ce高于乳化剂浓度上限值(Ceu)时,则除了核壳粒子之外,还会产生部分纯PBA胶粒;而这两种情况的出现,对我们研究核壳粒子的临界壳层厚度都是不利的。对于给定的BA单体和SiO2用量,仅只有当Cel<Ce<Ceu时,才能得到单核型核壳粒子。虽然Ceu和Cel的值会随单体和Si02用量的增加而变大,但当考虑乳胶粒表面的乳化剂分子吸附密度(∑)时,形成单核型核壳粒子所需的乳化剂分子吸附密度上限(∑UC)和下限(∑LC)这两临界值并不随单体和Si02用量的变化而变化,在本研究体系中 ∑UC 是 3.3×106μm-2,∑LC为 1.3×106μm-2。如将 ∑ 控制在 ∑LC和 ∑Uc之间(2×106μm-2),BA和SiO2重量比被从1:10增加至1:1,则核壳粒子的壳层厚度可在8nm到57nm之间精确可调。3.制备了一系列SiO2/PBA硬核软壳核壳粒子增韧环氧树脂体系。发现临界壳层厚度Tsbd和Tsm和的存在。一方面,当壳层厚度Ts大于临界值Tsbd时,增韧体系发生脆韧转变;另一方面,只有当Ts小于Tsm时,才能保证增韧体系的模量不低于环氧树脂的基体值。并且在我们所研究的体系中Tsm都大于Tsbd。这个结果证明,硬核软壳核壳粒子增韧聚合物体系可以实现模量和韧性的同时提高。另外,虽然Tsbd随核壳粒子的内核直径(D)的增加而增大,但发生脆韧转变时,核壳粒子中壳层橡胶占核壳粒子的质量分数(10%)及壳层橡胶厚度与内核粒径之比(Tsbd/D=0.0375)却都基本保持不变。4.研究了核壳增韧体系的粒子间距、橡胶壳层厚度与增韧结果之间的关系,结果发现,橡胶壳层的厚度对临界粒子间距(Lc)有显着影响。当橡胶壳层厚度T>Tsbd时,Lc随D的减小而增加,符合S.Wu的渝渗理论;但当Ts<Tsbd时,即使Lc低于100nm,增韧体系也不能实现脆韧转变。

(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。

临界药层厚度论文参考文献

[1].任小明,施德安,涂照康,蒋涛.硬核软壳核壳粒子增韧环氧树脂刚韧平衡时的临界橡胶层厚度探讨[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题M:高分子共混与复合体系.2017

[2].任小明.壳层厚度可控的SiO_2-PBA核壳粒子增韧环氧树脂体系临界壳层厚度的研究[D].湖北大学.2017

[3].吴双应,苏畅,李友荣.临界污垢层厚度的提出与确定[J].石油化工高等学校学报.2009

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