纳米CaCO3对动态硫化PP热塑性弹性体性能的影响性研究
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纳米
CaCO3
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研究
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纳米CaCO3对动态硫化PP热塑性弹性体性能的影响性研究,纳米,CaCO3,动态,硫化,PP,塑性,弹性体,性能,影响,研究
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太原工业学院毕业论文开题报告学 生 姓 名：赵柔学 号：102074102系 部：材料工程系专 业：高分子材料与工程论 文 题 目：纳米CaCO3对动态硫化PP热塑性弹性体性能的影响性研究指导教师:梁琪 2014年3月18日开题报告填写要求1开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3学生的“学号”要写全号（如072074123），不能只写最后2位或1位数字；4. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”；5. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕 业 论 文 开 题 报 告一论文研究目的及意义： 聚丙烯（PP）是目前用量最大的通用塑料之一，因为其具有密度小、价格低、无毒性、耐腐蚀、电绝缘性能优良、透明性和加工性能好等优点，被广泛应用于化工、机械、电力、运输等行业。但普通PP的缺口冲击强度较低，且低温脆性大，从而限制了它的应用范围。三元乙丙橡胶（EPDM）是一种综合性能较好的橡胶，它的分子链上没有不饱和键，因此与其它橡胶相比，具有更好的耐老化、耐介质性能和更优异的物理性能，但其强度不高。将PP与EPDM按一定比例共混，所得的共混物兼具二者优点，保持了EPDM的高弹性，克服了EPDM塑炼时的粘辊性，有很好的抗疲劳性能、良好的耐磨性能和耐介质性能、很高的撕裂强度以及优异的耐臭氧和耐候性能。EPDM/PP热塑性弹性体具有优异的耐候性、良好的高温性能、电性能、耐油和溶剂性能。随着汽车产业和电线电缆等行业的发展，对EPDM/PP热塑性弹性体的需求急剧增加。但国内对EPDM/ PP热塑性弹性体的研究才起步，与国外还有一定的距离。因此，制备高性能EPDM/PP热塑性弹性体具有重要的研究意义和应用前景。动态全硫化EPDM/PP共混型热塑性弹性体是橡塑并用技术的重大发展，这种动态全硫化技术是橡胶和塑料在混炼机械中进行熔融混炼，形成均匀的共混物，然后添加硫化剂和其他配合剂，在继续混炼的过程中，同时产生“就地硫化”作用而制造共混型热塑性弹性体的方法。 使用合成橡胶EPDM与PP共混，虽然能显著提高PP的韧性，但破坏了PP原有的刚性和加工性能。采用刚性无机粒子填充PP，可增加体系刚性和硬度，但强度和韧性受损，且随无机填料用量增加共混物冲击强度大幅度下降。纳米CaCO3是最常用的无机粉体填料，其价格低廉。作为填充剂使用，可以降低复合材料的生产成本，且无毒、无刺激、无味、色白，折射率与树脂相近,通常作为白色填充剂使用。 本论文就是在以上现有的研究基础上，研究纳米CaCO3的用量、加料顺序等因素对动态硫化体系性能和结构的影响规律，并探究其相关机理。通过对实验结果和数据进行分析讨论，找到纳米CaCO3在EPDM/PP动态硫化体系中的最佳用量和最佳加料方式。二国内外研究进展： EPDM/PP共混型TPV的制备经历了简单机械共混、部分动态硫化共混和动态硫化共混3个阶段。在TPV的发展历程中的3个重要的里程碑：一是1962年，Gessler首先提出动态硫化的概念；二是1972年，Fisher申请了EPDM与PP共混部分动态硫化制备TPV的专利；三是1975-1985年，Coran对橡塑共混全动态硫化体系进行了深入系统的研究，首次制得了综合性能较好的EP-TPV。1977年，Abdou等使用酚醛树脂硫化剂，采用全动态硫化方法对EPDM/PP共混体系进行了研究。美国Monsanto公司于1981年工业化生产了EP-TPV，商品名为Santoprene，共有7个硬度品级1。荷兰DSM公司于1987年推出了EP-TPV。日本也实现了该产品的工业化生产。此后有关EP-TPV的报道层出不穷2。目前，国外己从理论研究转向应用开发，重点趋向于开发低硬度品级、新型制备土艺、加工方法以及扩大生产规模和拓展应用范围等3。 我国于1982年开始进行EP-TPV的研究。1985年及1992年，殷敬华和朱玉俊分别制备出了EP-TPV，并申请了专利。近年来，很多学者一都在进行TPV的研究工作。然而迄今为止，TPV在我国仍处于研究开发阶段，尚无任何TPV品种实现工业化生产4,5。三本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：本课题要研究或解决的问题：1.研究纳米CaCO3用量对EPDM/PP热塑性弹性体性能的影响规律；2.研究加料顺序对EPDM/PP热塑性弹性体性能的影响规律；3.通过实验数据分析采用动态硫化法制备EPDM/PP热塑性弹性体最佳工艺条件。拟采用的研究手段（途径）： 1.实验原料：聚丙烯、EPDM、纳米CaCO3、促进剂TT、促进剂D、ZnO等。 2.采用改变纳米CaCO3的用量和加料顺序，研究纳米CaCO3用量及加料顺序对动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体结构和性能的影响，对其进行分析。 3.实验方法：（1）先将PP、EPDM、纳米CaCO3等按实验设计的量进行称量。（2）将PP与EPDM在开炼机上熔融并动态硫化，按不同加料顺序依次加入配合剂，按设定的温度、时间等工艺参数进行实验。 （3）将动态硫化物模压成3mm厚的片材供试验测试。（4）熔体流动速率按GB/T3862-2000标准进行测量；拉伸强度按GB1040-92进行测试；邵氏硬度按GB/T5311-2008进行测试；撕裂强度按GB/T17200-2008进行测试；维卡软化点按GB/T1634-2001进行测试。四进度安排：论文各阶段名称起 止 日 期1资料查阅，完成开题报告2014年1月3日2014年3月18日2制定实验方案，准备原料2014年3月19日2014年3月25日3用动态硫化法制备热塑性弹性体2014年3月26日2014年5月20日4对热塑性弹性体进行性能测试2014年3月21日2014年5月26日5对实验数据进行分析总结2014年5月27日2014年6月3日6完成毕业论文及答辩工作2014年6月4日2014年6月22日五主要参考文献:1 Choudhury N R, Bhowmick A K. Strength of thermoplastic elastomers from rubber-polyolfin blendsJ. Journal of Materials Science, 1990, 25(1): 161-167.2 Legge N R. 热塑性弹性体的三十年进展J. 橡胶译丛, 1990(6): 78.3 肖汉文, 黄世强, 刘少波. EPDM/PP热塑性弹性体的新进展J. 特种橡胶制品, 1999, 20(4): 23-26.4 殷敬华. 乙丙橡胶/聚丙烯热塑弹性体及制备方法P. 中国, ZL85102222X. 1988.5 朱玉俊. 乙丙橡胶/聚烯烃热塑性弹性体及制备方法P. 中国, ZL91109976X. 1994.6 潘炯玺, 叶林忠. 动态硫化PP/EPDM热塑性弹性体性能的研究J. 橡胶工业, 1997, 44(5): 259-260.7 Puydak. Dynamically vulcanized alloys having two copolymers in the crosslinked phase and a crystalline matrixP. USP: 5157081, 1990-07-18.8 江学良, 王国成. 制备工艺对动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体中EPDM交联度的影响J. 湖北大学学报(自然科学版), 2000(1): 54-56. 毕 业 论 文 开 题 报 告指导教师意见： 该课题具有广泛的理论意义和使用价值，
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