2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、本文以廢印刷電路板(PCB)粉末中回收的非金屬粉末(N-PCB)為填料,通過熔融共混制備了尼龍6(PA6)、高密度聚乙烯(HDPE)、回收聚丙烯(RPP)等聚合物復(fù)合材料,并研究了N-PCB粉末和復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能。
   光學(xué)顯微鏡觀察結(jié)果表明:N-PCB中含有透明的玻璃纖維以及不透明的熱固性樹脂顆粒。紅外分析(FT-IR)結(jié)果表明:N-PCB主要含熱固性環(huán)氧樹脂和玻璃纖維。同時(shí),N-PCB中含有豐富的羥基基團(tuán),這些羥基具有

2、反應(yīng)活性,為增容反應(yīng)提供了依據(jù)。熱重分析(TGA)結(jié)果表明:N-PCB在300℃以下無顯著降解,即N-PCB粉末的加工和使用溫度可高達(dá)300℃,完全符合本研究所用材料成型加工熱穩(wěn)定性要求。
   將N-PCB應(yīng)用到PA6、HDPE和RPP三種不同的塑料中,熔融共混制備出PA6/N-PCB、HDPE/N-PCB和RPP/N-PCB三種復(fù)合材料,并對(duì)三種材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和熱性能等進(jìn)行了研究。復(fù)合材料抽提殘留物的紅外分析(FT

3、-IR)和沖擊斷面的掃描電鏡分析(SEM)結(jié)果表明:添加相容劑和原位接枝反應(yīng)都能明顯改善復(fù)合材料兩相的相容性。對(duì)PA6/N-PCB復(fù)合材料的研究表明:當(dāng)雙酚A型環(huán)氧樹脂(E-44)用量為1.25份、擠出溫度為230℃、N-PCB粉末粒徑為160-320目時(shí),PA6/N-PCB復(fù)合材料的性能達(dá)到最優(yōu)。與未增容的復(fù)合材料相比,拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、斷裂伸長率、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、缺口沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度分別提高了9%、10%、39%、8%、2

4、%、43%和9.3℃。與PA6相比,其拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和熱變形溫度分別提高了19%、36%、59%、68%和43℃,但斷裂伸長率、缺口沖擊強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性有所下降。對(duì)HDPE/N-PCB復(fù)合材料的研究表明:當(dāng)過氧化二異丙苯(DCP)用量為0.3份、苯乙烯(St)與馬來酸酐(MAH)的用量都為3份、N-PCB粉末粒徑為160-320目時(shí),HDPE/N-PCB復(fù)合材料的綜合性能達(dá)到最優(yōu)。與未增容的復(fù)合材料相比,拉伸強(qiáng)度、

5、拉伸模量、斷裂伸長率、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、缺口沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度分別提高了45%、3%、82%、44%、20%、145%和4.3℃。與HDPE相比,其拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和熱變形溫度分別提高了32%、90%、63%、99%和16.1℃,但斷裂伸長率、缺口沖擊強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性有所下降。對(duì)RPP/N-PCB復(fù)合材料的研究表明:當(dāng)DCP用量為0.3份、St與MAH的用量都為3份、N-PCB粉末粒徑為160-320目時(shí),RPP

6、/N-PCB復(fù)合材料的綜合性能達(dá)到最優(yōu)。與未增容的復(fù)合材料相比,拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、斷裂伸長率、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、缺口沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度分別提高了39%、2%、100%、25%、3%、66%和6.3℃。與RPP相比,其拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量和熱變形溫度分別提高了19%、49%、39%、52%和24.6℃,但斷裂伸長率、缺口沖擊強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性有所下降。
   研究結(jié)果表明,N-PCB是一種極具應(yīng)用前景的復(fù)合物填

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