聚酰亚胺薄膜废料改性氟塑料复合材料的制备及性能研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

聚酰亚胺(pi)薄膜凭借其良好的力学性能、耐热性能和阻燃性能,广泛应用于航空、航天、信息记录、影像材料、微电子、分离膜、特种纤维、现代纸业等领域。但是,在聚酰亚胺薄膜的生产厂中,常常会看到堆积如山的废膜,而且聚酰亚胺在使用过程中亦会产生大量边角料废料。随着环境保护意识的增强和发展循环经济的需要, 人们越来越重视聚酰亚胺薄膜的回收与综合利用。

聚酰亚胺膜是交联的热固性塑料,回收pi膜的主要问题是它们的不可熔性和惰性。众所周知,有两种回收pi膜的基本方法,即机械法和化学法。聚酰亚胺薄膜的化学回收是一个很好的解决方案,因为它可以获得高产量、高纯度的最终产品。化学法回收主要是采用碱溶液水解pi,回收高纯度单体,再重新用于pi合成,但该方法周期较长,回收率较低,因使用大量酸碱溶液还造成二次污染等问题,其次在碱性水解后的酸洗、水洗等步骤难以将钠离子等全部洗干净,利用回收的单体合成的pi纯度和绝缘性下降。机械回收法的优点包括相对较短的研磨持续时间,并且它是简单且环保的过程(不使用有害物质,例如浓酸和苛性碱)。

热固性pi废料更好的利用策略是通过高能球磨将它们作为增强填料加入热塑性基体中。文献中对此主题缺乏研究,但有很多关于其他热固性材料回收的研究,如轮胎橡胶,废印刷电路板、和废弃层压聚酯/玻璃纤维。由于塑料废物的降解和不混溶,必须使用高含量的稳定剂,增容剂和填料,这对于再循环工业来说在经济上是不可行的。机械化学是一种很好的替代方法,其中在不使用任何改性剂的情况下,在聚合物的机械粉碎中可以发生反应性共混。在许多情况下,将再生热固性粉末加入热塑性塑料中可显着提高强度,耐热性,抗冲击性,同时降低产品成本。

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2. 研究的基本内容与方案

材料制备:将聚全氟乙丙烯(fep)粉末作为聚合物基质,fep具有宽的粒度分布。

聚酰亚胺薄膜粉碎流程:低温破碎机-低温粉碎机-低温超微粉碎机。

(1)材料制备

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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:按照实验方案,收集资料,准备原材料。

第6-10周:制备聚酰亚胺废料改性氟塑料复合材料。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] olifirov,l.k.,ergin, k.s.,danilov, v.d., et al.solid-state recycling of polyimide filmwaste[j].journal of applied polymer science,2013,127(4):2960-2968.

[2] v. v. tcherdyntsev, l. k. olifirov, s. d. kaloshkin, m. yu. zadorozhnyy ,and v. d. danilov. thermal and mechanical properties of fluorinated ethylenepropylene and polyphenylene sulfide-based composites obtained by high-energyball milling[j]. journal of materials science,2018,53:13701–13712

[3] leonid k. olifirov, sergei d. kaloshkin, michail yu zadorozhnyy,vladislav yu zadorozhnyy, viktor v. tcherdyntsev, vladimir d. danilov. recycledmoulded polyimide materials obtained by high-energy ball milling[j]. j.appl. polym. sci. 2018, doi: 10.1002/app.46733

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