첫째, 필체는 반드시 사실적이어야 하고, 필체는 단정하고 선명해야 한다.
둘째, 본 보고서의 1 ~ 6 부는 대학원생이 스스로 작성하였다 (글자 수가 2000 자 미만). 나머지는 지도 교사, 개제 보고서 심사팀, 연구실 주임, 원장, 대학원에서 작성하였다.
3. 석사 개제 보고일은 입학 후 3 학기 완성으로 규정되어 있다.
넷째, 개제 보고서 심사 팀은 학원이 통일적으로 조직한다. 개제 보고서를 통과하지 못한 사람은 1 2 개월 이내에 보충해야 합니다. 재시험 후, 정식으로 프로젝트에 들어갈 수 있도록 허용하고, 그렇지 않으면 논문 단계에 들어갈 자격을 취소한다.
다섯째, 이 표는 대학원 학위 사무실에 보관된다.
본 과제에서 다루는 내용 (실험 데이터, 컴퓨터 프로그램, 발표되지 않은 연구 성과, 멘토의 경험 등). ), 본인의 졸업 논문에 발표된 내용을 제외하고 본인은 멘토의 정식 동의 없이 5 년 동안 어떤 형식으로도 제 3 자에게 공개하지 않겠다고 약속했다.
(서명 됨) 대학원 학생
(서명 됨) 강사
연월일
첫째, 주제의 출처와 의미
이 과제는 주로 멘토의 연구 과제에서 비롯된다.
현대 과학기술이 발전함에 따라 복합은 이미 물질 발전의 필연적인 법칙이 되었다. 최근 몇 년 동안 나노 복합 재료의 연구가 급속히 발전하여 사람들은 학술 연구와 공업 생산의 관점에서 대량의 실험 연구 작업을 전개하였다. 이른바 나노 복합소재란 로이 등이 1980 년대 초에 제기한 것으로, 복합재 중 분산상 중 적어도 1 차원이 100nm 미만이라는 뜻이다. 나노 입자는 작은 크기 효과, 큰 비 표면적으로 인한 인터페이스 효과, 양자 효과 등과 같은 많은 특별한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 나노 복합 재료에 많은 특수 성능을 부여하여 고성능 다기능 신소재를 설계하고 준비할 수 있는 새로운 기회를 제공합니다. 나노 복합 재료는' 2 1 세기의 가장 유망한 재료' 로 알려져 재료 과학 연구의 핫스팟 중 하나가 되었다.
중합체/층상 규산염 (PLS) 나노 복합 재료는 나노 복합 재료 분야의 중요한 연구 방향 중 하나입니다. PLS 나노 복합소재는 고분자 소재가 가볍고 부식에 내성이 있으며 절연성이 좋고 가공이 용이한 특징이 있으며 무기 소재의 고강도, 고계수, 내열성의 장점을 갖추고 있어 발전 전망이 넓다. PLS 나노 복합체는 일반 나노 복합재의 성능뿐만 아니라 나노 스케일에서 독특한 층상 구조로 인해 내열성, 치수 안정성, 가스 차단성 및 내연성이 크게 향상되었습니다. PLS 나노 복합 재료의 개발은 기존의 고분자 재료의 성능을 크게 향상시키고 고분자 재료의 적용 범위를 넓혔다.
복합 재질의 미시 구조에 따라 복합 재질은 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 즉, 준수성이 낮은 입자를 채우는 복합 재질입니다. 일반 입자 충진 복합 재료: 인터 칼 레이션 나노 복합 재료; 나노 복합 재료를 벗기다. 세 번째 및 네 번째 복합 재질만이 나노 스케일의 보간층을 실현하고, 네 번째 복합 재질인 박리형 나노 복합 소재는 무기물이 중합체 기체에 완전히 균일하게 분산되기 때문에 눈에 띄는 나노 스케일 효과와 더 높은 인터페이스 결합 강도를 달성했습니다. 이러한 복합 재질은 역학 및 내열성이 뛰어나며 재질의 차단 성능이 향상되어 현재 연구의 주요 방향입니다.
PLS 나노 복합재는 뛰어난 성능으로 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. 현재 PLS 나노 복합재는 기초연구 단계에서 공업화 생산 단계로 발전해 왔으며, PLS 나노 복합재의 상용화 제품은 이미 미국의 도요타, Unitsika, Southernay 에 의해 개발되었다.
이 글은 성내 층상 규산염 광물 (팽윤토) 과 중합체 원료를 이용하여 중합체 원료를 개조하여 팽윤토 원료를 심도 있게 가공한다. 폴리머와 층상 규산염의 복합 기계, 결정화 과정, 인터페이스 특성 및 구조 성능 간의 관계, 가공 제조 공정이 PLS 나노 복합 재질의 성능에 미치는 영향 및 최적의 제조 프로세스 매개변수의 결정을 연구했습니다. 합리적인 가공공예를 통해 성능이 우수한 박리형 나노 복합재를 준비했다. 이것은 이 과제의 특색과 혁신일 뿐만 아니라 나노 복합 재료의 연구와 발전 추세이기도 하다.
둘째, 현재 국내외 이 분야의 연구 수준과 발전 추세를 간략하게 기술한다.
중합체/층상 규산염 나노 복합재는 수많은 무기 나노 입자 개조성 복합재 중 가장 잠재력이 있는 나노 복합체이자 가장 많이 연구되고 산업화될 것으로 예상되는 중합체 나노 복합재입니다. 1987 일본 도요타 R&D 센터가 인터 칼 레이션 중합에 의한 나일론 6/ 점토 나노 복합체의 제조를 처음 보도 한 이후, 고분자/점토 나노 복합체는 나노 상 분산, 강한 계면 상호 작용 및 자기 조립을 달성했으며, 우수한 역학, 열 및 가스 장벽과 같은 전통적인 고분자/무기 필러 복합 재료의 비교할 수없는 장점을 가지고 있습니다.
보도에 따르면 향후 PLS 나노 복합체의 생산액은 매년 약 100% 증가할 것으로 예상된다. 2009 년까지 생산액은 654.38+0 억 5 천만 유로/년, 생산량은 연간 50 만 톤에 이를 것이다. PLS 나노 복합재는 비행기, 자동차, 포장, 전자전기, 건설재, 가구 등 모든 면에서 널리 활용될 것으로 보인다.
1, 외국 PLS 나노 복합 재료의 연구 현황
1980 년대 말 오카다 등이 Okada/층상 규산염 나노 복합재를 보도한 이후 이 분야는 고분자 소재의 새로운 핫스팟으로 큰 진전을 이뤘다. 지금까지 일본 도요타 연구센터, 미국 코넬대, 미시간대, 중국과학원화학연구소가 이 분야에서 심도 있는 과학연구를 진행했다.
1987 년 도요타 센터 R&D 회사의 Fukushima 와 Inagaki 는 중합체/층상 규산염 복합재를 자세히 연구하여 점토층 사이의 무기이온을 4 급 암모늄염으로 교체하여 점토와 중합체 기체의 호환성을 개선하는 데 성공했다. PLS 나일론 6/ 규산염 나노 복합재를 개발하다. 재질의 열 변형 온도는 순수 나일론 6 보다 훨씬 높으며, 역학 성능과 차단 성능이 모두 다른 정도로 향상되었습니다. 도요타 센터 R&D 회사인 Usuki 와 Fukushima 는 카프로락탐의 제자리 중합 (미리 4 급 암모늄염 개조된 몬탈토를 카프로락탐에 골고루 분산) 을 통해 스트리핑 나일론 6/ 몬탈토 나노 복합물을 만들어 폴리이 미드/몬탈토 나노 복합물을 준비했다. 2% (질량점수) 의 점토만 첨가하면 재료의 가스 차단성과 선팽창 계수가 현저히 낮아져 마이크로전자 분야에서의 PI 응용에 적합하다.
미국 Comell University 의 R A Vaia 와 E P Giannelis 는 중합체 용융 삽입층에 대한 열역학적 분석을 실시했으며, 이 과정은 플루토늄 구동이라고 판단했기 때문에 중합체와 점토의 상호 작용을 강화하여 전체 시스템의 엔트로피 감소를 보완해야 했습니다. 이 이론의 지침에 따라 그들은 중합체 용융 보간층을 통해 PS/ 점토 및 폴리옥시 에틸렌/점토 나노 복합재를 제조하고 층간 중합체의 제한된 운동 동작을 연구했다. Usuki 등은 유기 삽입제가 삽입층 복합체에 미치는 영향을 깊이 연구하여 일련의 PLS 나노 복합재를 준비했다. 우선, 그들은' 2 단계' 로 폴리아미드 6/ 몬탈토 나노 복합물을 준비하는데, 12~ 18 알킬 아미노산을 삽입제로 나트륨 기몬탈토를 양이온 교환한 다음 양이온교환 후 몬탈토를 ε-카프로락탐과 복합한다. 서유럽의 일부 국가들도 나노 복합 재료 연구를 발전시킬 계획을 세웠다. 일부 대형 외국 회사, 특히 중합체 제조업체는 이미 중합체 나노 물질의 개발과 응용에 가입했다.
현재 도요타 자동차는 나일론 6/ 점토 나노 복합재를 자동차에 성공적으로 적용했다. 층상 규산염은 나노 잣대로 중합체 기체에 분산되기 때문에 막, 드라이어, 방사를 할 수 있다. 성막과 드라이병 과정에서 실리콘산염 칩은 평면 내 방향으로 차단층을 형성하므로 고성능 포장과 랩에 사용할 수 있습니다.
중국의 2.PLS 나노 복합체 연구 현황
우리나라 PLS 나노 복합 재료의 연구는 1990 년대에 시작되어 여러 가지 성과를 거두었으며 국가' 863 계획' 과' 95' 계획에 포함되었다. 중국과학원화학연구소는 중합체 기반 점토 나노 복합재 연구를 바탕으로 나일론 6/ 점토 나노 복합재 (nc-PA6), 즉 몬탈토 양이온 교환, 카프로락탐 단량체 삽입층, 단량체 중합이 같은 분산체계에서 이뤄져 제품 성능을 떨어뜨리지 않고 공정을 단축해 비용을 절감했다. 황예용 강성 입자로 중합체를 개조하는 연구는 학술계에 큰 영향을 미쳤다. 또한, 쓰촨 대학의 고분자 과학 및 공학 국가 핵심 실험실에서 발명 한 연마 및 초음파 방법에 의한 고분자 기반 나노 복합체의 제조도 유망한 준비 방법입니다.
중과원 화학소 엔지니어링 플라스틱 국가 중점 실험실의 연구 결과는 다음과 같다. 단량체 삽입층 중축 합법을 이용하여 나일론 6/ 점토 나노 복합재를 준비하면 열 변형 온도를 크게 높이고 재료의 적용 범위를 확대할 수 있다. 삽입제 탄소 체인 길이와 유기 몬모릴로나이트 간격 사이의 관계를 연구하고 이를 바탕으로 PET/ 점토 및 PBT/ 점토 나노 복합재를 개발하여 재질의 열 성능 및 차단 성능을 높였습니다. 이 중 PET/ 점토 나노 복합체의 결정화는 실리콘 고무/몬모릴로나이트 및 PS/ 점토 나노 복합재는 각각 중합체 용액 삽입법 및 용융 삽입법으로 제조됩니다. 그 중 실리콘 고무/몬모릴로나이트 나노 복합재는 내마모성이 뛰어나 각종 물리적 기계적 성능이 크게 향상되어 기상이산화 실리콘으로 실리콘 고무를 충전할 수 있어 실용적인 전망을 가지고 있다. 가까운 장래에 PLS 나노 복합재는 고분자 재료 등 분야에서 광범위하게 응용될 것으로 믿는다.
기존 문제 및 연구 개발 동향.
PLS 나노 복합 재료의 지속적인 출현과 많은 연구 결과에 따르면, 우리는 이러한 복합 재료의 우수한 특성을 볼 수 있으며, 이로 인해 층상 무기 인터 칼 레이션 변성 폴리머를 이용한 고성능 나노 복합 재료의 제조가 국제적으로 최신 기술 핫스팟 중 하나가 되었지만 다음과 같은 문제도 있습니다.
① PLS 나노 복합 재료의 연구는 이미 매우 인기가 있지만, PLS 나노 복합 재료의 인터 칼 레이션 메커니즘은 복잡하고, 구조와 인터페이스 특성이 복잡하며, 미세 영역의 크기가 작고, 양자 효과 및 표면 효과로 인해 PLS 나노 복합 재료에 대한 연구는 아직 충분히 깊지 않다. 특히 열역학, 역학 및 결정학을 이용한 지식은 더욱 그렇다. 구조, 형태 특성 및 재료 특성 간의 관계에 대한 연구가 적고, 합성 방법은 합성 거시재료의 개선에 기반을 두고 있으며, 한계가 있다.
② 박리형 PLS 나노 복합재는 다른 유형의 복합재료보다 성능이 우수하지만 원료의 가공제비 방법은 비교적 엄격하여 제비 기술과 공예 연구가 부족하다.
(3) 중합체와 나노 물질의 혼합 분산에는 전문 장비가 부족하며, 기존 설비는 종종 나노 입자를 잘 분산시키지 못하기 때문에 새로운 혼합 분산 기술과 설비를 개발해야 한다.
셋째, 연구 주제의 내용과 실행 계획
(주요 연구 내용과 예상 결과, 채택할 연구 방법, 기술 경로 및 실험 방안의 타당성 분석. ) 을 참조하십시오
1, 연구 내용
(1) 해당 중합체의 물리적 특성, 합성 방법, 용도 및 연구 현황을 이해합니다. PLS 나노 복합 재질의 뛰어난 성능을 이해하고 국내외 PLS 나노 복합 재질의 적용 현황, 연구 진행 상황, 문제점 및 해결 방법에 대해 잘 알고 있습니다.
(2) 층상 규산염 (팽윤토) 의 광물학 특성과 나노 구조 특성 (층 간격, 층 특성 및 가장자리 특성) 을 연구하여 테스트 및 표상 방법에 익숙하다. 테스트 결과를 분석하는 기술적 방법을 익힙니다.
(3) 팽윤토정화, 나트륨화, 유기화의 다양한 방법과 반응기계를 심도 있게 연구한다. 나트륨 토양과 유기토양의 응용가치와 연구 현황을 이해하다. 합리적인 실험 방안을 제정하고, 벤토나이트를 정제하고, 실험을 통해 적절한 반응 조건, 나트륨화제, 표면 개질제를 선택하여 나트륨화 및 조직화하고, 친유나 친친수 친유 나노 벤토나이트를 준비한다.
(4) 박리형 PLS 나노 복합체의 제비 방법 및 성능 특성을 이해하고 역학, 열역학, 결정학, 레올 로지 등에서 나노 복합 재료의 복합 과정과 이치를 논의한다.
(5) 폴리 테레프탈산 부탄디올 에스테르 (PBT) 와 폴리우레탄 (PU) 두 가지 중합체를 선택하여 변형 (접지법 및 이온화법) 하고, 합리적인 가공 준비 방안을 마련하고, 최적의 실험 공정과 매개변수를 결정하고, 박리형 PLS 나노 복합재를 준비한다.
(6) 준비 방법, 표면 개질제의 선택, 제 3 조의 첨가 등에서 중합체에 유기팽윤토의 분산 형태를 연구했다. 다상 체계에서 상계면의 구조적 특징을 논의하여 박리형 나노 복합재를 준비했다.
(7) PLS 나노 복합 재료의 구조와 성능의 관계를 연구한다. 제품의 구조 분석, 역학 성능 및 난연성을 비교 분석했습니다.
2. 예상 결과
(1) 개조성이 우수한 유기 벤토나이트와 중합체를 준비합니다.
(2) 박리 된 PLS 나노 복합체의 제조;
(3) 핵심 저널에 논문 2 편을 발표하거나 발명 특허 1 항목을 신고할 예정이다.
(4) 졸업 논문을 완성하고 답변을 무사히 통과했다.
3. 연구 방법 및 기술 경로
(1) 실험 연구 흐름도
(2) 실험 연구 과정 (프로그램)
① 층상 규산염 선택 및 변형
지금까지 팽윤토, 고령토, 스티로폼 및 기타 층상 규산염에 속하는 광물은 모두 PLS 나노 복합 재료에 적용될 수 있습니다. 가장 근본적인 이유는 대부분의 층상 무기 광물이 삽입층 처리를 통해 층간 반복 간격을 확대할 수 없기 때문이다. 따라서 층상 구조가 있고 인접한 층간 사이에 일정한 간격이 있지만 층간 회전 반지름이 수백 에러인 중합체 분자 체인의 삽입을 수용하기에는 충분하지 않습니다. 이온, 소분자 등 소매체만 들어갈 수 있다. 벤토나이트, 고령토 등 점토 광물의 경우 초기 간격이 크고 층간 양이온이 교환이 가능하기 때문에 이온 교환을 통해 중합체 분자 사슬을 삽입할 수 있는 정도까지 층간 간격을 넓힐 수 있습니다. 뛰어난 성능의 인터레이싱 나노 복합재를 만들 수 있습니다.
이 글은 이 성의 우세한 광산자원 팽윤토를 채택했는데, 그 주성분은 몬모릴로나이트이다. 몬모릴로나이트의 기본 구조 단위는 2 개의 실리콘 사면체와 산소 원자 사이에 끼인 알루미늄 산소 8 면체의 층상 구조로 2: 1 층상 규산염에 속한다. 각 구조 단위는 두께가 1nm 이고, 가로세로가 100nm 인 슬라이스로, 층간 교환 가능한 양이온 (예: Na+, Ca2+, Mg2+ 등 금속 이온) 이 있어 알킬 4 급 암모늄염 또는 기타 유기 양이온과 쉽게 교환할 수 있습니다 벤토나이트 자체의 친유성 차이로 인해 중합체의 단량체 또는 분자 사슬은 대부분 친유성 물질이다. 따라서 벤토나이트는 사용하기 전에 반드시 유기 개조를 해야 한다.
팽윤토개성 방안.
첫째, 벤토나이트의 정제
실험방안: 팽윤토와 물 (고액비 1: 10) 을 현탁액으로 섞은 다음 고속 회전 원심분리기로 침전분리, 적당량의 분산제 (육편인산나트륨) 를 넣어 미세한 부스러기 광물 (장석, 탄산염 등) 을 더 분리한다 ), 그리고 입자 크기가 5 보다 작습니까? 그런 다음 현탁액을 필터링, 세척, 건조, 분산 및 수렴하여 고순벤토나이트 제품을 얻습니다. 흡수량, CEC, 팽창비, 콜로이드 가격 등의 성능 지표를 측정했습니다.
B, 칼슘 벤토나이트 나트륨
나트륨 원리: 팽윤토-수체계에 두 가지 이온이 있을 때 동적 흡착-탈착 균형, 즉 이온 흡착 교환 과정이 있다. 예를 들어 벤토나이트-물 시스템에 Ca2+ 와 Na+ 가 모두 포함되어 있으면 다음과 같은 이온 교환 균형이 발생합니다.
칼슘 벤토나이트 +2Na+ 2Na- 벤토나이트 +Ca2+
나트륨화제의 선택과 양, 나트륨화 온도, 나트륨화 시간은 모두 나트륨화 효과에 어느 정도 영향을 미친다. 실험을 통해 최적의 반응 조건을 확정하였다.
C. 벤토나이트의 유기화
PLS 나노 복합 재료의 제조에서 유기 양이온 (삽입제) 을 이온 교환에 자주 사용하여 층간 간격을 늘리고 층간 미세 환경을 개선하여 점토 안팎 표면을 친수에서 소수로 바꾸고 규산염의 표면 에너지를 낮추며 단량체 또는 중합체가 점토 층간 삽입에 도움이 됩니다. 따라서 삽입제의 선택은 PLS 나노 복합 재료를 준비하는 중요한 단계 중 하나입니다. 다음 조건이 충족되어야 합니다. (1) 쉽게 층상 규산염 칩 (00 1 평면) 사이의 나노 공간으로 들어가고 점토 칩 사이의 층 간격을 크게 늘릴 수 있습니다. (2) 임베딩 분자는 고분자 단량체 또는 중합체 사슬과 강한 물리적 또는 화학적 상호 작용을 해야 합니다. (3) 값싸고 쉽게 구할 수 있어 기존 공업 제품이 가장 좋다.
다른 용량, ph, 반응 온도 등의 조건에서. 양이온 (16 탄기 트리메틸 브롬화물), 음이온 (12 탄기황산나트륨), 음양이온을 삽입제로 사용하여 유기토를 준비하고 실험을 통해 최적의 반응 조건을 정했다.
② 고분자 변형
PLS 나노 복합체의 제조
첫째, 복합 재료의 유형
미시적 구조로 볼 때 복합 재료는 다음 그림과 같이 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 복합 재료 (A) 에서 몬모릴로나이트 입자는 중합체 베이스에 분산되지만 중합체와 몬모릴로나이트 사이의 접촉은 몬모릴로나이트 입자의 표면으로 제한되며 중합체는 몬모릴로나이트 입자로 들어가지 않습니다. 두 번째 복합 재질 (B) 에서 중합체는 몬모릴로나이트 입자로 들어가지만 규산염 층층에 삽입되지는 않습니다. 삽입물 복합물 (C) 에서 중합체는 몬모릴로나이트 입자로 들어갈 뿐만 아니라 실리콘산염 층으로 들어가 몬모릴로나이트 층간 간격을 크게 넓혔지만 원래 방향을 유지하였으며, 조각층은 여전히 어느 정도 질서가 있었다. 벗겨진 복합 재료 (D) 에서 몬모릴로나이트의 규산염 층은 완전히 중합체가 무질서하고 불규칙하게 중합체 기질에 분산되어 있는데, 이때 몬모릴로나이트 층과 중합체는 나노 스케일로 균일하게 혼합된다. 네 가지 복합 재료 중 마지막 두 가지만 나노 복합 재료로 볼 수 있고, 네 번째 박리형 복합 재료는 세 번째 삽입형 복합 재료보다 더 나은 성능을 가지고 있으며, 이는 많은 재료 과학자들이 추구하는 목표이자 본 연구의 중점이다.
B, 준비 방법
삽입층 복합체는 PLS 나노 복합재를 준비하는 한 가지 방법이다. 복합 과정에 따라 삽입물 복합법은 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있다. (1) 인터 칼 레이션 중합, 즉 고분자 단량체를 층상 규산염 층에 분산 한 다음 제자리에서 중합하여 중합 중 방출되는 많은 열을 사용하여 규산염 층 사이의 쿨롱 힘을 극복하고 규산염 층을 벗겨 고분자 기판을 나노 스케일로 합성한다. (2) 중합체 삽입층, 중합체 용융물이나 용액을 층상 규산염과 혼합하여 기계화학이나 열역학을 통해 층상 규산염을 나노급 결정으로 벗겨 중합체 기체에 골고루 분산시킨다.
제비 방법에 따라 PLS 나노 복합재는 단체 삽입층 원위 중합과 대분자 직접 삽입층으로 나눌 수 있다. 실현 방법의 경우 해법과 융해 방법이 있다. 고분자 용융물의 직접 삽입층이라는 네 가지 구체적인 준비 과정으로 결합됩니다. 고분자 용액 직접 인터 칼 레이션; 단체 용융 삽입층의 제자리 본체 중합: 단체 용액 삽입층의 제자리 용액과 수렴한다. PLS 나노 복합체의 제조 흐름도는 다음과 같습니다.
C, 유기 토양 첨가 선택
유기토의 양은 제품의 품질과 성능에 직접적인 영향을 미친다. 유기토의 사용량이 너무 높을 때, 체계의 점도가 증가하여 거품과 투기가 어렵다. 유기토 사용량이 너무 낮을 때, 유기토는 체계 속의 분산성이 좋지 않아 강화 강화 효과를 얻을 수 없다. 연구 분야는 유기토의 첨가량에 대해 의견이 분분하다. 우리는 서로 다른 함량 (2 ~ 5%) 의 유기토로 인터렉티브 복합을 하여 최적의 첨가량을 찾았다.
D, 실험 프로그램
PBT 와 PU 중합체를 예로 들어 역학 성능, 난연성, 열 안정성 등을 분석했습니다. 적절한 보간법과 서로 다른 혼합비의 보간층 복합을 선택하여 측정하다. 열역학 및 역학 관점에서 복합기계와 복합과정에 영향을 미치는 요인을 연구하여 성능이 우수한 박리형 PLS 나노 복합재를 얻었다.
(3)PLS 나노 복합 재료의 주요 성능 테스트 및 표상.
1 포름알데히드 용량법으로 벤토나이트의 양이온 교환 용량을 측정하고, 파랑법으로 벤토나이트의 몬모릴로나이트 함량을 계산하고, 벨트 플러그로 팽창 배수와 콜로이드 가격을 측정한다.
② 스캐닝 전자현미경 (SEM) 으로 중합체와 PLS 나노 복합체의 미시적 형태를 측정한다.
(3) 푸리에 변환 적외선 스펙트럼 (FTIR) 분석, 스펙트럼의 흡수봉에 따라 유기개조성 효과와 보간효과를 판단한다.
X-레이 회절 분석기 (XRD) 를 사용하여 벤토나이트의 층 간격과 복합 재료의 박리 정도를 테스트합니다. 스펙트럼에 따르면 Jade 소프트웨어로 몬모릴로나이트의 화학 구성과 함량을 측정한다.
TG-DTA 로 팽윤토의 상변화 온도와 복합 재질의 열 안정성을 측정한다.
⑥ 전자 만능 실험기로 인장 강도와 부러진 신장률을 측정하여 중합체와 PLS 나노 복합 재료의 역학 성능을 판단한다.
실험 연구 프로그램의 타당성 분석.
(1) 실험실에는 진공 펌프, 마그네틱 믹서, 온온온수욕솥, 고온로, 건조함, 개송기, 트윈 스크류 기계, 조립기 등 일련의 실험기구가 있다. 학교 검사센터에는 스캔글라스, X 선 회절, 푸리에 변환 적외선 분광계, 시차열-열중분석기, 원자력현미경 등 검출기가 있습니다.
(2) 멘토는 오랫동안 이 분야 연구에 종사해 왔으며, 탄탄한 이론적 기초와 풍부한 실무 경험을 가지고 있으며, 교사와 학생으로 구성된 연구팀이 있다.
(3) 학교 도서관은 참고할 수 있는 대량의 중외 문헌과 학술 전문 저서를 찾을 수 있다.
(4) 기업과의 협력, 실천의 기초가 풍부하고 응용 전망이 넓다.
(5) 일부 선행 작업을 했는데, 복합 재료의 역학 성능이 현저히 향상되었고, 열 안정성이 매우 좋았다.
(6) 실험 방안이 합리적이고, 기술노선이 가능하고, 이론적 기초가 명확하며, 실험 연구 조건은 기본적으로 구비되어 있으며, 이전 연구 작업의 진전은 본 실험 연구 방안을 실행할 수 있게 한다.
넷째, 연구의 혁신
연구 내용, 채택할 연구 방법, 기술 노선 등에 어떤 혁신이 있는가. ) 을 참조하십시오
새로운 연구 분야로서, (1)PLS 나노 복합 재료, 특히 박리형 복합 재료는 아직 초급 단계에 있으며, 이론은 아직 성숙하지 않아 준비 기술이 아직 완벽하지 못하다. 재료의 복합 기계, 구조, 구조와 성능의 관계는 더 탐구되어야 한다. 본 논문에서는 폴리머와 층상 규산염 (벤토나이트) 의 계면 특성 및 내부 결합 메커니즘을 열역학 및 동역학적으로 연구하여 복합 공정 및 재료 구조가 기계적 특성, 차단 성능, 유변학 적 특성 및 결정화 특성에 미치는 영향에 대해 논의한다.
(2) 박리형 PLS 나노 복합 재료의 발전 수준은 여전히 실험 연구나 특허 단계에 있어 산업화 프로젝트가 적고 고성능 엔지니어링 플라스틱과 고성능 수지 매트릭스에 대한 연구 보도가 적다. 본 논문에서는 표면 개질제의 선택, 제 3 성분 첨가, 고성능 나노 벤토나이트의 제조, 고분자의 변형 및 합리적인 제조 방법의 선택을 체계적으로 연구하여 우수한 성능의 박리 된 나노 복합체 재료를 제조 하였다.
동사 (verb 의 약어) 작업량 및 작업 진행 상황 (문헌 검토, 시나리오 설계 및 구현, 계산 및 실험, 논문 작성 등). ) 을 참조하십시오
프로젝트 단계 진행 시작 및 종료 날짜
2007.2~2007.9
2007. 10~2007. 12
2008. 1~2008.2
2008.3~2008.4
2008.5~2008.6
2008.7~2008.8
2008.9~2008. 10
2008.11~ 2008.12
2009. 1~2009.3
문헌, 학술 논문, 참고서 등을 열람하다. 많은 초기 실험 작업과 몇 가지 실험 연구 작업을 했습니다.
개제 보고서와 답변을 쓰고 실험에 필요한 시약 및 기구를 준비한다.
나트륨 토양과 유기토의 구조 및 구조와 성능의 관계를 연구하여 실험 방안을 설계하다. 실험과 성능 표상을 통해 나트륨법과 유기법의 최적 반응 조건을 확정하였다. 최적의 반응 조건 하에서 대량의 유기토를 준비하여 XRD, FTIR, TG-DTA 로 표상하고 실험 기록을 하였다.
PBT 와 PU 폴리머를 예로 들어 물리적 화학적 특성, 합성 기계, 합성 방법 및 응용 현황을 파악합니다. 적절한 반응 장치 및 합성 방법을 선택하여 단량체와 필요한 중합체를 합성합니다.
대량의 최신 중외 문헌을 검토하여 나노 복합 재료의 연구 현황과 선진적인 제비 방법을 알아보다. 중합체 용융 보간법, 중합체 용융 보간법, 단체 삽입 현장 중합법 등 다양한 방법을 사용하여 서로 다른 유기토 첨가량 (2-5%) 에 PLS 나노 복합재를 준비합니다.
제품의 역학 성능, 열 성능, 차단 성능 등을 테스트하여 유기토의 최적 사용량을 결정하고, 제품 성능이 우수하고 비용이 저렴하더라도 친환경적인 제비 방법을 찾아냈다.
SEM 을 통해 제품의 형태를 테스트하여 스트리핑 정도를 결정합니다. XRD 를 통해 유기토의 층 간격을 테스트하여 그 개성 효과를 분석하다. 복합 재질에서 인터페이스 레이어의 특성은 차등 스캔량 열법 (DSC) 으로 표기할 수 있습니다. 열 중량 분석은 유기물의 몬모릴로나이트 변형 정도와 나노 복합 재질의 내열성을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.
중합체와 유기 토양을 합성하고, 나노 복합물을 개발하고, 그 성능을 상세히 표상하는 최적의 제비 방법을 선택합니다.
논문을 쓰고 답변을 준비하다.
6. 국내외 주요 참고 문헌 (저자, 논문 이름, 정기 간행물 이름, 발표 연도 나열).
일련 번호 참조명
양홍빈, 니켈 경빈. 고분자/나노 복합 재료의 연구 진행 [J]. 화학 엔지니어, 2006, 3: 26-28.
진광명, 이강, 기종능. 고분자/층상 규산염 나노 복합체의 연구 진행 [J]. 중합체 통보, 1999, 4: 1-9.
한건주, 하영. 고분자/몬모릴로나이트 나노 복합체의 연구 진행 [J]. 중합체 통보, 2006, 12: 66-70.
이춘생, 주춘휘, 리. 중합체/몬모릴로나이트 나노 복합 재료의 연구 진행 [J]. 화공 생산 기술, 2002, 9 (4): 22-26.
진국화 이명춘. 고분자/점토 나노 시스템 [J]. 고분자 재료 과학 및 공학, 1999, 15 (3): 9- 12.
Jitendra K Pandey 등 a 1. 중합체 분해 및 안정성, 2005, 88:234
슈, 치 종능. 중합체/점토 나노 복합체 및 특수 난연성 [j] .2000,28 (3): 24-26.
, 리,, 왕 평등. 산둥 벤토나이트에 의한 유기 벤토나이트 생산에 관한 연구 [j] .2007,27 (1): 35-36.
팬, wanpu 응용 광물학 [M]. 우한: 우한 이공대 출판사, 1993.
양아수. 중국 점토 광물 [M]. 베이징: 지질출판사, 1994.
주, 육안회. 저급 천연 칼슘 벤토나이트가 저비용 유기점토를 준비하는 실험 연구 [J]. 베이징대학교 학보 (자연과학판), 2006,42 (4) 457-467.
진흥화. 고분자/층상 규산염 나노 복합체의 최신 연구 진행 [J]. 광서 경공업, 2007, (1): 35-37.
황예, 왕욱, 이충명. 나노 플라스틱 폴리머/나노 무기 복합 재료의 개발, 응용 및 진행 [J]. 중국 경공업 출판사, 2002, (4): 10- 12.
주계예, 황지량, 왕희문 등. 벤토나이트 정화 미백과 나트륨화 합동처리공예 [J]. 중국 광업, 2002,11(5): 44
척종능, 상문. 고분자/층상 규산염 나노 복합 재료의 이론과 실천 [M]. 화학공업출판사, 2002.
신형 폴리우레탄/점토 나노 복합 재료의 합성과 표상. 중합체, 2000,41(4):1345-1349.
조, 이, 권, 응용고분자 과학 200 1, (79): 1025- 1028.
G-M.Kim D-H, Lee, B.Hofmann, et a 1. 나노 필러가 층상 규산염/폴리아미드-12 나노 복합 재료의 변형 과정에 미치는 영향. 중합체, 200 1, 42(3):95- 1 10.
하오 팡, 리우 위동, 왕치산 등 a 1. 나일론 6- 몬모릴로나이트 나노 복합체 전기 방사 섬유의 제조 중합체, 2002.43(3):775-780.
천안 2 공원, 공원 등 a 1. Polymer.200 1, 42:7465-7475.
Fornes T D, Yoo P J, et a 1. Polymer.200 1, 42:9929-9940.
중합체, 200 1, 42: 1083- 1094.
캄피 토먼 R. 엘 a1. 중합체 2002.43:2909-29 16.
데니스 H R, 헌트 D L, a 1 입니다. 중합체 .2001,42:95 13-9522.
왕효명, 왕효명 등. 화재와 중합체, 2006, 4:2005.
Sorathia U, Lynon R, gann r g. 소방 기술,1997,33 (3): 351.
남 S.R.ay, K.YamadaM, Okamoto, et a 1. 새로운 폴리 락트산-층상 규산염 나노 복합체.
재질 성능, 생분해성 및 용융 레올 로지를 향상시키는 동시에 [J]. 중합체, 2003.44(3):857-866.
, 왕, 등. 폴리 프로필렌/몬모릴로나이트 나노 복합체의 제조 및 특성 [J]. 현대 플라스틱 가공 및 응용, 2005,17 (2):14-/
수, 일찍이. 폴리피롤/유기 몬모릴로나이트 나노 복합체의 제조 및 전도성 [J]. 화학 및 접착, 2005,27 (3):127-130.
, 장용, 펭 등. 삼원 에틸렌/몬모릴로나이트 나노 복합체의 제조 및 특성 [J]. 세계 고무 산업, 2005,32 (6): L1-/KLOC-
오덕봉, 주지흥. 폴리 부틸 렌 테레 프탈레이트/몬모릴로나이트 나노 복합체의 결정화 구조 및 유변학 적 거동 [J]. 고분자 재료 및 엔지니어링, 2005, 21(5):132-/kloc-
1, 국내외 참고 문헌 최소 20 편 나열
교과서와 참고서는 참고 자료로 사용할 수 없습니다.
3. 전문 저서 등 공구서 수가 총수의 3 분의 1 미만이다.
4, 최근 5 년 동안 출판된 공구서 수는 총수의 3 분의 1 이상이다.
5, 외국어 참고 문헌의 수는 총수의 3 분의 1 보다 적다.