受控降解聚丙烯降解过程中结晶熔融行为研究.doc

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1、微米/奈米級二氧化矽和馬來酸酹在聚丙烯/二氧化矽複合材料的微細發泡射出成型品機械/熱/流變性質之研究Effectofsilicaparticlesizeonthestrocture,mechanical,thermalandrheologicalpropertiesofmicrocellularfoamsofPP/silicaandPPgMA/silicacomposites研究生：黃祥益Huang,Shiang-Yi指導教授：林鴻裕Dr.Lin,Hong-Yu黃世欣Dr.Hwang,Shyh-Shin【摘要】本研究主

2、要探討聚丙烯透過添加不同顆粒尺寸(微米級和奈米級)及不同二氧化矽含量混合成聚丙烯複合材料，實驗中的聚丙烯材料先經由馬來酸ST(ma)改質後，再與二氧化矽進行混鍊，提高匹配性能，形成均勻的PPgMA/SiO2微米/奈米級複合材料，最後經由傳統射出和微細發泡射出的拉伸和衝擊試片，來探討二氧化矽含量(0wt%~10wt%W機械性質(拉伸、衝擊、DMAX熱(DSC、TGA)、發泡微結構特性(SEM)、奈米結構特性(XRD、TEM)與、流變性質之影響。研究結果顯示出，傳統射出和微細發泡射出在機械性質方面，聚丙烯隨著二氧化矽含量的

3、增加，在抗拉強度與有衝擊強度都有上升的趨勢。TEM方面顯示出，添加馬來酸肝能有效的使二氧化矽均勻分散在聚丙烯基材中。在氣泡結構方面，得知氣泡大小會隨著二氧化矽添加的比例增加而有變小的情形，也可有效的提升氣泡密度。在熱性質方面，添加適量的二氧化矽可有效的提升復合材料之熔融溫度(Tm)與熱裂解溫度(Td),添加過多的二氧化矽對複合材料整體的熱穩定性會有下降趨勢。在流變性質方面，黏度係數是會隨著二氧化矽含量增加而提升，加入馬來酸ET(MA)改質可進一步提升黏度係數。關鍵字：聚丙烯、二氧化矽、超臨界流體微細發泡射出成型、流變。

4、[Abstract]Inthisstudy,organicallymodifiedsilicaofdifferentparticlesizes(microandnano)andpolypropylene(PP)ormaleicanhydride(MA)graftedPP(PPgMA)compositeswereprepared.ThePPorPPgMAmicro/nanocompositeswerethenmoldedbyconventionalandmicrocellularinjectionmoldingproce

5、ss・TheeffectsofsilicaparticlesizesonthemechanicalandrheologicalpropertieswereinvestigatedTheresultsshowedthatPP/silicananocompositeshavebettertensilestrengththanthatoffoamednanocomposites.TheadditionofsilicaalsoincreasedthetensilestrengthofthePP/silicananocompos

6、ites,butdecreasedthetensilestrengthofPP/silicamicrocomposites.Theadditionofsilicaalsoincreasethemeltinganddegradationtemperaturesofthecomposites.Thesilicaparticleshelpedthenanocompositestodevelopsmallcellsonthefoamingprocess・Rheologicalresultsshowedanincreaseint

7、heviscositywiththeadditionofnanosilicaandmicrosilicatoPP.Theviscosityincreaseforthesilicananocompositeswasgreaterthanthatofmicrocomposites.Keywords:Maleicanhydride,Nanocomposites,Silica,Microcellularinjectionmolding,Meltingtemperature,Degradationtemperature,Rheo

8、logy,TEM,XRD・