鈦酸鉀晶須表面處理及其增強(qiáng)聚烯烴復(fù)合材料的研究.pdf

1、本文利用乙酸乙酯緩慢水解的特點(diǎn)在鈦酸鉀晶須表面成功包覆SiO2層，通過(guò)SEM、XRD、FTIR、TGA、Zeta電位等手段對(duì)晶須表面的包覆情況進(jìn)行表征，定量計(jì)算了包覆量，并研究了SiO2包覆對(duì)晶須表面性能的改善，表明其表面性質(zhì)接近于SiO2，有利于進(jìn)一步偶聯(lián)處理。相比傳統(tǒng)的包覆工藝，本方法簡(jiǎn)單可控，不易形成SiO2均相沉淀，包覆完全，是一個(gè)可工業(yè)化的表面無(wú)機(jī)改性方法。本文還通過(guò)分析包覆過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)均勻沉淀法包覆鈦酸鉀晶須的

2、熱、動(dòng)力學(xué)機(jī)理進(jìn)行探討。計(jì)算認(rèn)為通過(guò)控制反應(yīng)溫度和pH值可以對(duì)包覆過(guò)程與包覆效果實(shí)現(xiàn)可控。利用共混的方法制備了鈦酸鉀晶須/聚烯烴復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鈦酸鉀晶須經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)包硅處理再經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑表面改性后能與PO基體更好地相容，達(dá)到較好的增強(qiáng)效果，韌性的PO體系沖擊強(qiáng)度略有下降，拉伸強(qiáng)度提高40％。最后利用經(jīng)典線彈性模型分析了短纖維（晶須）增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料中的應(yīng)力傳遞情況，并討論了晶須取向?qū)?fù)合材料性能的影響。通過(guò)開(kāi)展細(xì)觀力學(xué)模型與數(shù)值