聚丙烯微发泡复合材料的制备及性能研究开题报告
2020-04-26 11:53:40
1. 研究目的与意义(文献综述)
泡沫塑料是以树脂为基体,在其内部有许多微小泡孔的一种材料。由于发泡塑料与未经过发泡的塑料相比具有质轻、隔热隔音性能好、比强度高以及价格低廉的优点,它已经在包装业、交通运输业、军事工业、航天工业等领域得到了广泛的应用。已有的发泡材料主要包括:聚苯乙烯(ps)、聚氨酯(pu)和聚烯烃发泡材料。这些发泡材料中,ps发泡制品废弃物体积大,难降解,回收处理比较困难;pu泡沫片材在发泡过程中存在对人体有害的异氰酸酯残留物,且发泡材料无法回收利用;聚乙烯(pe)发泡材料虽然有比较优异的抗腐蚀能力和易回收的特点,但是其力学性能低,耐热性能也比较差。
微发泡聚丙烯(pp)材料与聚苯乙烯发泡材料、聚氨酯发泡材料和聚乙烯发泡材料相比具有易降解、易回收、原材料环保、力学性能优异且耐热性能好的优点。正是微发泡pp材料具有上述的一系列优势,使得它逐步成为发泡材料的研究重点。如今,随着地球上石油储量的日益减少,以石油为原材料的聚丙烯价格日益上涨,聚丙烯成本控制技术的研究得到了各方面的关注,而发泡技术不仅能够解决成本问题,提高其性能,并且能够在某些发泡材料如ps,pe等不能应用的领域里面发挥作用。所以对发泡pp材料的研究,不仅有利于科学体系的完整,也有利于工业的发展。
尽管pp有上述的许多优点使得它成为了发泡材料的重要基体,但是由于通用的pp韧性差、熔体强度低且具有较弱的应变硬化行为,导致pp的发泡性能较低,生产的发泡材料性能差。因此,要使微发泡pp材料得到更加广泛的应用,就要着眼于提高pp的熔体强度以及使pp发泡时其中的泡孔更为分散,泡孔尺寸更小。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备:以聚丙烯(pp)树脂为基体,通过加入发泡剂与发泡助剂以及弹性体,经加工制备性能更好的聚丙烯微发泡复合材料。
性能测试:利用材料试验机对制备的聚丙烯微发泡复合材料样条进行力学性能的测试,主要测试其拉伸强度、弯曲强度和冲击韧性。利用sem(扫描电镜)、xrd技术对制备的聚丙烯微发泡复合材料的形貌结构、化学组成进行表征与分析,利用dsc技术对聚丙烯微发泡复合材料进行热分析。并测试其表观密度。
3. 研究计划与安排
第01-03周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备以及设备的基本操作。确定技术方案,并完成开题报告。
第04-07周:按照设计方案,制备性能优异的pp/poe微发泡复合材料。
第08-11周:设计实验方案,测试pp微发泡材料的力学性能以及其形貌特征。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]陈俊伟.丙烯微发泡复合材料的制备及其性能研究[d]. 合肥工业大学,2013.
[2]郭鹏, 吕明福, 吕芸,等. 聚丙烯发泡材料的研究进展[j]. 石油化工, 2011, 40(6):679-684.
[3]贾秀峰, 马懿, 孙颜文,等. 国内外聚丙烯发泡材料的发展概况[j]. 化工新型材料, 2001, 29(8):1-4.
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