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mLLDPE/LDPE/CB PTC复合材料制备及性能研究

作　者: 吴伟菊
导　师: 张文龙
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: PTC性能 茂金属聚乙烯 成核剂 热处理 流变性
分类号: TQ320.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


聚合物基PTC复合材料是一类具有极为广阔应用前景和重要理论研究价值的新型功能材料，尤其聚乙烯基PTC复合材料，在我国已广泛应用于石油、化工、医疗、电子等领域，但目前还存在一些有待解决的问题，如复合材料的PTC强度不够高，稳定性不够好等问题。基于此，本课题从茂金属聚乙烯、成核剂和流变改性剂等方面研究mLLDPE/LDPE/CB PTC复合材料的结晶性与PTC特性的关系，并研究了热处理对复合材料PTC特性的影响，为制得高性能PTC复合材料打下基础。本文通过mLLDPE/LDPE/CB复合材料的DSC分析和PTC强度测试分析得出：当mLLDPE与LDPE质量比例为1/1时，结晶度为80.8%，PTC强度最大8.1，温阻特性转变温度最高92.5℃，较通用的LDPE/CB复合材料试样分别提高了43.6%、12.3%和11%；成核剂也可提高复合材料结晶度，进而提高了PTC强度，用量为0.3wt%时，结晶度为86.9%，PTC强度最大为8.4，温阻特性转变温度最高109.5℃，较不含成核剂试样分别提高了45.5%、3.5%和15.7%。针对mLLDPE加工性流动差，本文研究了流变改性剂对复合材料的流变性的影响。结果表明添加适量流变改性剂，可有效改善复合材料的加工性。XH-207A流变改性剂用量为3wt%时，复合材料有较好的加工流动性，且对PTC特性影响很小。通过极差法和多元线性回归法分析mLLDPE/LDPE/CB复合材料的热处理条件的正交试验数据得到，最佳热处理条件为80℃下处理3小时后空气中自然冷却，此时复合材料PTC强度为8.3，表面温度为75.2℃，较未处理前试样分别提高了3.5%、6.2%，启动电流为0.73mA，较未处理前试样降低了13.4%。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 课题研究背景  10-12
  1.2 PTC 特性的影响因素  12-14
    1.2.1 聚合物基体对 PTC 效应的影响  12-13
    1.2.2 复合材料热处理的影响  13-14
  1.3 课题研究意义  14
  1.4 课题主要研究内容  14-15
第2章 实验部分  15-23
  2.1 实验原料  15-16
  2.2 实验仪器及设备  16
  2.3 流变性测试  16-17
    2.3.1 共混工艺条件  16-17
    2.3.2 添加流变改性剂  17
  2.4 mLLDPE/LDPE/CB 复合材料的制备  17-18
    2.4.1 mLLDPE/LDPE/CB 复合材料的共混  17
    2.4.2 压片工艺  17
    2.4.3 测试试样  17-18
  2.5 试样的热处理  18-19
  2.6 测试与表征  19-21
    2.6.1 流变性表征  19
    2.6.2 DSC 分析  19
    2.6.3 力学性能测试  19-20
    2.6.4 扫描电子显微镜（SEM）分析  20
    2.6.5 PTC 特性测试  20-21
  2.7 本章小结  21-23
第3章 结果与讨论  23-45
  3.1 共混工艺的确定  23-27
    3.1.1 共混温度  23-24
    3.1.2 共混速度  24-25
    3.1.3 共混时间  25-27
  3.2 mLLDPE/LDPE/CB PTC 复合材料的性能分析  27-31
    3.2.1 mLLDPE/LDPE/CB 复合材料 DSC 分析  27-28
    3.2.2 mLLDPE 对复合材料 PTC 特性的影响  28-30
    3.2.3 mLLDPE/LDPE/CB 复合材料 SEM 分析  30-31
    3.2.4 mLLDPE/LDPE/CB 复合材料力学性能分析  31
  3.3 含成核剂的 PTC 复合材料性能分析  31-36
    3.3.1 含成核剂 PTC 复合材料的 DSC 分析  32-33
    3.3.2 成核剂对复合材料 PTC 特性的影响  33-35
    3.3.3 成核剂对复合材料力学性能的影响  35-36
  3.4 mLLDPE/LDPE/CB 复合材料流变性分析  36-39
    3.4.1 流变改性剂对复合材料流变性的影响  36-37
    3.4.2 流变改性剂对复合材料 PTC 性能的影响  37-38
    3.4.3 流变改性剂对复合材料力学性能的影响  38-39
  3.5 热处理条件的确定  39-44
    3.5.1 极差分析法  40-41
    3.5.2 多元线性回归法分析  41-44
  3.6 本章小结  44-45
结论  45-46
参考文献  46-50
攻读硕士学位期间发表的学术论文  50-51
致谢  51

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 一般性问题 > 生产过程与生产工艺
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