PVCEVA纳米CaCO3复合材料结构与性能研究开题报告

1、太原理工大学毕业论文开题报告学生的名字：陈号码：102074122部门：材料工程系专业化：聚合物材料和工程在文本的标题上：聚氯乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/纳米碳酸钙复合材料的结构与性能研究讲师：翟燕与李信2014年3月18日填写期初报告的要求1.开题报告是毕业论文答辩委员会审查学生答辩资格的基础材料之一。本报告应由学生在导师的指导下在毕业论文工作的早期阶段完成，并在导师签署意见并经系评审后生效。2.开题报告的内容必须以教务处统一设计的电子文件标准格式打印(可从教务处网页下载)。禁止在其他纸张上打印后剪切和粘贴内容。完成后，内容应提交给讲师签字。3.学生应该写下“学生编号”的完整数字(如072074

2、123)，而不是只写最后两位或一位。4.1月、7月等相关日期的填写应按照GB/T 7408-94 数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法的要求用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009年3月15日”；5.讲师意见和部门意见应使用黑色墨水工整书写，不得涂改或涂写。论毕叶的散文一、论文研究的目的和意义：聚氯乙烯是一种综合性能优异的通用塑料。其产量和用量仅次于聚乙烯，居第二位。聚氯乙烯具有优异的阻燃、耐腐蚀、绝缘、耐磨等综合性能，价格低廉，原料来源广泛。然而，聚氯乙烯也有一些缺点，如强度和韧性低，耐热性差等。针对这些缺点，人们对聚氯乙烯进行了一系列的改性研究。其中，氯化聚乙烯、T

3、PU、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丁腈橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚甲基丙烯酸甲酯、多种复合增韧等。然而，弹性体的增韧会同时影响其他性能。因此，我们希望利用刚性纳米粒子(二氧化硅、碳酸钙)的优异特性来改性聚氯乙烯，同时提高聚氯乙烯的强度和韧性，达到增强增韧的效果，并提高其耐热性，提高材料的综合性能，扩大材料的应用范围。与传统的改性方法相比，该改性方法可以同时提高聚氯乙烯的各项性能，且工艺简单，操作方便。此外，它克服了一般改性材料用量大，不能同时提高刚性、耐热性、尺寸稳定性和韧性的缺点，具有很大的发展和应用前景1。本项目选用弹性体EVA和纳米碳酸钙增韧聚氯

4、乙烯。为改善聚氯乙烯韧性差的问题，采用熔融共混法制备了聚氯乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯复合材料。在此基础上，添加纳米刚性粒子进一步提高了复合材料的力学性能。二。国内外研究进展：为了克服聚氯乙烯脆性大、缺口冲击强度低的主要缺点，国内外已经尝试了多种方法对聚氯乙烯进行改性。改性方法大致可分为两类：化学改性和物理改性2。传统的聚氯乙烯改性主要是通过与弹性体共混。虽然增韧效果非常明显，但牺牲了材料的刚性、耐热性、加工流动性等性能。纳米材料因其尺寸小、比表面积大而产生量子效应和表面效应，并具有许多特殊的优异性能。将纳米材料引入聚氯乙烯增韧改性研究。发现改性聚氯乙烯树脂具有优异的韧性、加工流动性、尺寸稳定性和热

5、稳定性。特别是近年来，随着纳米粒子表面处理技术的发展，纳米粒子增韧聚氯乙烯已经成为国内外研究的热点3。随着纳米粒子表面处理技术的发展，纳米粒子增韧聚氯乙烯已成为国内外研究的热点。近年来，弹性体与纳米刚性粒子的共改性取得了令人满意的效果同时，纳米碳酸钙具有增强作用，当母料的组成为氯化聚乙烯/纳米碳酸钙的1/2时，对聚氯乙烯的改性效果最好。胡圣飞5和其他人也研究了纳米碳酸钙填充的聚氯乙烯/SBS复合材料。结果表明，纳米碳酸钙具有增韧增强聚氯乙烯/SBS和提高断裂伸长率的三重效应。当纳米碳酸钙含量为2%10%时，聚氯乙烯纳米塑料的综合性能最好。李瑞鑫等6用表面处理的纳米碳酸钙改性聚氯乙烯，发现改性聚

6、氯乙烯材料的冲击性能可提高到9.38千焦/平方米，在拉伸强度略有下降的前提下，断裂伸长率可提高到60.2%。当纳米碳酸钙含量为7%时，复合材料的综合性能最佳。在聚氯乙烯/ABS共混体系中加入第三组分刚性粒子7-9(如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、碳酸钙)，也可以提高材料的冲击韧性，减少ABS的用量。一些研究表明，当超细碳酸钙的用量为15份时，聚氯乙烯/ABS/碳酸钙体系的韧性最好，比聚氯乙烯/ABS二元体系高23倍。3.本课题要研究或解决的问题及采用的研究方法(途径):本课题需要研究或解决的问题1.纳米碳酸钙的特殊湿法改性工艺。2.各种仪器操作技术。3.性能测试的具体条件。4.分析研究了纳米粒子

7、和EVA的加入对其力学性能、热性能和流变性能的影响，并得出结论。拟采用的研究方法1.实验原材料：聚氯乙烯，乙烯醋酸乙烯酯，碳酸钙，三碱式硫酸铅，二碱式硫酸铅，硬脂酸钡，硬脂酸锌，液体石蜡，邻苯二甲酸二辛酯。2.主要仪器设备：高速混合机、双辊轧机、平板硫化机、通用样机、拉伸试验机、冲击试验机、维卡软化温度试验机、扫描电子显微镜、转矩流变仪。3.实验步骤：(1)纳米碳酸钙的表面处理用硅烷偶联剂KH-550湿法处理纳米碳酸钙。(2)粉末制备1)基于300克聚氯乙烯树脂，每种添加剂在天平上按配方称重。论毕叶的散文2)将聚氯乙烯粉末加入双辊磨机中进行塑化，塑化时可适当放松轧辊控制材料温度和材料带厚度的间

8、隙。如果观察到材料的颜色是均匀的，则横截面上没有毛发颗粒，并且表面是有光泽的当有一定的强度时，完成轧制过程。快速将塑化材料带撕成整块，平放，并切成一定大小的碎片。(3)压制成型1)使用平板硫化机的加热和温控装置将压机的上下模板加热到(1805)。2)设定表压：根据压板尺寸和聚氯乙烯板的压缩压力(1.5 2.0兆帕)计算。其中：压力表压力油压力表读数(兆帕)P0成型压力(MPa)A模具的投影面积(cm2)D压力机柱塞直径(厘米)通常为10-15兆帕。(4)准备样品制备拉伸花键和冲击花键按照国家标准尺寸制备。(5)性能测试1)拉伸性能测试2)冲击强度试验3)扫描电镜观察4)扭矩流变仪5)维卡软化温

9、度即测量复合材料的冲击强度和拉伸强度，并分别讨论纳米粒子和EVA对复合材料力学性能的影响。用扫描电子显微镜研究了基质中各组分的分散和界面相互作用。用转矩流变仪研究了各组分对复合体系流变性能的影响。论毕叶的散文四、论文工作进度表：论文每个阶段的名称开始和结束日期1参考文献来确定实验方案2014年1月3日-2014年3月18日2纳米碳酸钙的表面改性2014年3月19日-2014年3月30日3聚氯乙烯/EVA/纳米碳酸钙复合材料的制备2014年4月1日-2014年5月8日4复合材料性能测试2014年5月9日-2014年5月15日5实验数据分析、泄漏和补充2014年5月16日-2014年6月3日6完成

10、毕业论文和答辩工作2014年6月4日-2014年6月22日5.主要参考资料：张慧敏。聚氯乙烯纳米复合材料的制备及应用研究D。武汉理工大学，2004。2高云霞。聚氯乙烯增韧机理的研究D。长春：长春理工大学，2012。楚李明。聚氯乙烯增韧的优化吴德珍、金。2聚氯乙烯/弹性体/纳米碳酸钙复合体系的加工和组成对力学性能的影响J.复合材料杂志，2004，21(1): 119-123。胡圣飞。2纳米碳酸钙粒子增韧增强聚氯乙烯的研究J.中国塑料，1999，13(6): 25-29。李瑞鑫，周俊华，张立群，等.碳酸钙/聚氯乙烯纳米复合材料的研究J.中国氯碱，2009，5: 20-23。2，程，等.聚甲基丙烯酸甲酯增韧聚氯乙烯/ABS共混物共混工艺的研究J.长春工业大学学报，2003，24(1): 24-26。王淑英。2刚性粒子增韧改性聚氯乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物体系的研究J.聚氯乙烯，1997(1): 28-33。邱伟明，吴，等.超细碳酸钙增韧改性聚氯乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯二元体系的研究J.青岛化工学院学报，1994，14(4): 229-333。论毕叶的散文教师指南：学生通过与教师和研究小组成员的充分讨论，并参考相关文献，确定这