超高分子量聚苯乙烯/聚苯乙烯共混物的制备及性能研究开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

绝缘材料是机电工业的基础化工材料,保证了电工产品的发展,同时对电机、电气工业的发展具有特别重要作用。绝缘材料的进步和发展直接制约了电工产业的发展和进步。输配电设备的制造已经有了100多年的历史,电力的需求在不断的上涨,电力运输也需要满足长距离大容量输电,输配电设备电压等级也迅速向超高压方向发展。因此,要求绝缘材料不断发展新品种,提高产品性能与质量,以适应电工产品不断发展的需要。同时因为其在生活中的广泛应用,在绝缘材料的生产,使用和废弃的过程中需要考虑:1.毒性,绝缘材料应该是无毒的或低毒的,但大部分的老的绝缘材料都是严格控制的对象。2.火险性,大多数电器火灾常常是由绝缘材料被击穿、烧损或因为使用不当引起的。3.对环境的影响,应当减少挥发性物质用量和排放以及解决绝缘材料的回收利用问题, 减少对环境的可能影响。

聚苯乙烯便是其中的一种绝缘材料,其是一种通用的热塑性塑胶材料,因为制造工艺较为简单,原料成本低廉,其产量在世界产量中站比较高的位置。其性能上有这良好的透光性,稳定的化学结构,对有色燃料的附着性好,无毒,以及最关键的好的绝缘性能,其逐渐被用于取代以往的一些塑料材料比如abs等,但是它抗冲击性能差和耐热性差的缺点严重限制了其的应用领域。因此寻找提高其看冲击性能和耐热性的方法至关重要。

研究表明,随着重均分子量的增加,聚苯乙烯的拉仲、弯曲和冲击强度均有不同程度的提高,当重均分子量大于35万以后,拉伸强度均有不同程度的增加,特别是冲击强度随着分子量的增加有很大的提高,由此可见可以通过增加聚苯乙烯分子量的方法来提高其材料的机械性能,因此需要制备超高分子量的聚苯乙烯。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备:在超高分子量聚苯乙烯的基础上通过交联聚苯乙烯制备共聚物

材料表征:对共聚物进行透光率,冲击韧性,拉伸强度、模量和断裂伸长率的变化,用tg-dsc测试材料热稳定性以及tg变化趋势,dma测试材料储能模量和损耗因子的变化情况,以及断面结构表征。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-5周:按照设计方案,确定制备新型绝缘材料的制备方法。

第6-12周:使用共混程序升温法制备新型绝缘子,采用扫描电镜sem、电子万能试验机、dma等对绝缘材料的断面微观结构和力学性能进行测试。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] e. piorkowska, a. s. argon, r. e. cohent. izod impact strength ofpolystyrene-based blends containing low molecular weight polybutadiene[j]. polymer, 1993, 34(21): 4435-4444.

[2] a. golovoy, m. f. cheung, h. van oene. the phase behaviorand mechanical properties of polyarylate and polycarbonate blends[j]. polymer engineering and science, 1987, 27(20): 1642-1648.

[3] emerson lourenco, maria isabel felisberti. thermal andmechanical properties of in situ polymerized ps/epdm blends[j]. european polymer journal, 2006, 42(10): 2632-2645.

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