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聚丙烯/SiO2微、纳米复合材料界面设计与界面诱导取向结晶

批准号50573026 学科分类高分子材料的表面与界面 ( E031403 )
项目负责人解孝林 负责人职称教授 依托单位华中科技大学
资助金额29.00
万元
项目类别面上项目 研究期限2006 年 01 月 01 日 至
2008 年 12 月 31 日
中文主题词高分子复合材料;分散;界面;界面诱导取向结晶;增韧
英文主题词

摘要

中文摘要 采用填料/单体原位接枝共聚反应改性微、纳米二氧化硅,通过共聚单体的选择与组成变化来调控填料表面接枝共聚物的溶解度参数、分子量、柔性和包覆层厚度。然后与聚丙烯复合,研究不同表面接枝共聚物对微米二氧化硅/聚丙烯基体的界面粘接、纳米二氧化硅在高分子基体中分散的影响,采用离位模拟手段研究不同表面性质的微、纳米二氧化硅对不同厚度的聚丙烯膜界面诱导结晶行为的影响,结合复合材料界面观测,系统研究不同的复合材料界面对聚丙烯基体取向结晶和结晶形态的诱导作用,通过界面柔性和粘接强度的调节以控制高分子微、纳米复合材料界面空洞化和应力传递之间的平衡,从而实现高分子微、纳米复合材料界面的优化设计;从材料断裂行为、界面诱导结晶和基体屈服等方面,系统研究微、纳米无机刚性粒子增强增韧结晶型聚合物的机理,从而实现高分子复合材料的性能优化,为高性能高分子结构材料乃至功能材料的研究与开发提供新的方法和技术基础。
英文摘要
结题摘要 采用填料/单体原位接枝(共)聚合反应对微、纳米二氧化硅进行了改性,并通过共聚单体的选择与组成变化来调控填料表面接枝共聚物的溶解度参数、分子量、柔性和包覆层厚度。将改性的二氧化硅与聚丙烯复合,研究了不同表面接枝共聚物对二氧化硅在高分子基体中的分散、二氧化硅/聚丙烯基体的界面粘接,以及聚丙烯/二氧化硅复合材料力学性能的影响。研究了原位聚合改性二氧化硅/聚丙烯界面层结构与厚度对聚丙烯基体结晶形貌与尺寸的影响。为了项目研究系统性,采用与改性二氧化硅类似的方法对羟基磷灰石、氢氧化镁、滑石粉等进行了原位(共)聚合改性,同时将复合材料基体拓展到聚乙烯、聚苯乙烯、尼龙等体系。通过调节填表面处理方法与工艺,进而调节与控制聚合物复合材料的界面柔性、界面层厚度和粘接强度,控制复合材料界面空化与应力传递之间的平衡,实现了高分子微、纳米复合材料界面的优化设计。通过力学性能表征和复合材料界面观测,研究了聚合物/无机刚性粒子复合材料、聚合物共混体系的增韧机理,为高性能高分子结构材料乃至功能材料的研究与开发提供新的方法和技术基础。完成了计划书中所列的计划内容。

成果

序号 标题 类型 作者
1 高分子复合材料的界面设计与破坏行为 奖励
2 Self-Toughening Effect of MAH-g- LLDPE on LLDPE 会议
3 高分子纳米复合材料的抗冲击韧性 会议
4 马来酸酐固相接枝LLDPE的流变行为 会议

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