天津科技大学2011届本科生毕业论文
Fig.3-15 5045aPM40/度强伸35拉30250.000.050.100.150.200.250.300.35BPO用量/wt%
图3-15 BPO用量对改性PBS材料力学性能的影响曲线
Effect of BPO content on the mechanical properties of modified PBS material
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4 结论
本论文包括两个部分:PBS扩链改性研究和PBS交联改性研究。 (一)PBS扩链改性研究
实验选用甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)为扩链剂,通过对扩链后的PBS改性材料进行一系列的性能测试,得出以下结论:
(1)采用乌式粘度计测定扩链体系的特性粘数,得出特性粘数随TDI用量的增加而增大,从而分子量也逐渐增大。
(2)从哈克转矩流变仪的扭矩随时间的变化曲线上观察纯PBS和扩链PBS的平衡扭矩,可以看出后者的加工性能得到改善。
采用毛细管流变仪得到纯PBS和扩链PBS的剪切粘度随剪切速率的变化曲线,可以看出两者均呈现假塑性流体的特征,且随TDI用量的增加,扩链PBS的剪切粘度逐渐增大,因而PBS的熔体强度也增大。
采用哈克转矩流变仪测定纯PBS及扩链PBS的动态流变性能,分析G’’及复数粘度随ω的变化曲线,可得扩链后体系的粘度增大。
(3)对纯PBS与扩链PBS进行DSC测试,观察熔融曲线得出,扩链PBS的熔点较纯PBS有所提高;且随着TDI用量的增加,扩链PBS的结晶度有所降低。
(4)对扩链PBS进行拉伸测试,得出拉伸强度随TDI用量的增加变化不大,当TDI用量为1.0wt%时,拉伸强度最大。
(二)PBS交联改性研究
实验选用过氧化苯甲酰(BPO)为交联剂,通过对交联后的PBS改性材料进行一系列的性能测试,得出以下结论:
(1)对纯PBS和交联PBS进行交联度的测定,证明BPO的加入的确使体系产生了交联网络结构,且随着BPO用量的增加,交联度逐渐增大。
(2)采用哈克转矩流变仪得出的转矩随时间的变化曲线,观察纯PBS和交联PBS的平衡转矩,可知交联有利于改善PBS的加工性能,与扩链改性比较,提高的幅度更大。
采用毛细管流变仪得出纯PBS和交联PBS的剪切粘度随剪切速率的变化曲线,表明交联反应并没有改变PBS假塑性流体的特性。在相同的剪切速率下,随着BPO用量的增加,交联PBS的剪切粘度先增大后减小。
采用哈克旋转流变仪测定纯PBS及交联PBS的动态流变性能,分析G’’及复数粘度随ω的变化曲线,与扩链反应相比,交联后体系粘度增加的更明显,且随着交联度的增大,粘度逐渐增大。
(3)对纯PBS与交联PBS进行DSC测试,得出交联反应使得体系的结晶温度升高;但随着交联度的增大,体系的结晶度,熔点均降低。
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(4)对交联PBS进行拉伸测试,观察拉伸强度随BPO用量的变化曲线,可得拉伸强度随BPO用量的增加呈现出先增大后减小的趋势。
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致 谢
本论文是在天津科技大学高分子材料与工程专业揣成智教授的悉心指导下完成的。
首先,我要衷心感谢我的导师揣成智教授。从毕业设计题目的选择,到设计过程中具体问题的研究和论证,再到毕业论文的修改,每一步都有揣老师的细心指导和认真解析,揣老师以严谨求实、一丝不苟的治学态度和勤勉的工作态度深深感染了我,给了我巨大的启迪、鼓舞和鞭策,并成为我人生路上值得学习的榜样。在揣老师的指导下,我在各方面都有所提高,再次向揣老师表示感谢!
其次,我要感谢高分子材料与工程专业的专业老师们,你们传授的专业知识是我不断成长的源泉也是完成本论文的基础,你们不仅教会我专业方面的知识,而且教会我许多做人做事的道理。
再次,我要感谢我的师兄唐晓朝。无论是做实验,还是写论文,师兄都给了我很大的帮助。而且在每次实验过程中,师兄给耐心给我讲解与实验有关的理论知识,使我在实验过程中增长了学识。师兄渊博的学识,较强的动手能力以及乐于助人的品质,值得我学习。同时,我还要感谢许国贺师兄,孙炳新师兄,曹春燕师姐,张诚师兄,张思,张智以及实验室其他师兄师姐和同学的帮助,才使我的实验得以顺利进行。
最后,我还要感谢我的母校——天津科技大学,是她为我们提供了学习知识的土壤,使我在这里茁壮成长。
在此,我向母校和大学四年来帮助过我的所有人致敬!
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