高分子材料因其具有優(yōu)異且獨(dú)特的物理化學(xué)性能,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科技領(lǐng)域中不可缺少。隨著高分子基材料應(yīng)用的廣泛度和需求量日益增加,社會(huì)開(kāi)始對(duì)原料的可持續(xù)應(yīng)用性投入更多的關(guān)注。人們希望將“生態(tài)化設(shè)計(jì)”和“綠色產(chǎn)品”的理念應(yīng)用在聚合物的制造上,減少相關(guān)石油產(chǎn)品的使用,大量使用生物質(zhì)基原料,減少聚合物在制品中的有效用量,彌補(bǔ)聚合物本身缺陷增強(qiáng)產(chǎn)品性能滿(mǎn)足特殊需求,使高分子材料真正可以達(dá)到產(chǎn)業(yè)化工業(yè)生產(chǎn)的程度。本論文利用稻殼中天然的納米二氧化硅均勻分布的特點(diǎn),通過(guò)將稻殼選擇性熱解和定向粉碎技術(shù)生產(chǎn)出二氧化硅和炭均勻分布的硅炭黑（SiCB）材料。一方面,對(duì)硅炭黑的基本理化性質(zhì)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探究,同時(shí)與白炭黑、炭黑比較,明確其本身所具有的功能與屬性,為硅炭黑進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供基礎(chǔ)理論依據(jù);另一方面,選擇天然橡膠和聚乙烯兩類(lèi)工業(yè)和生產(chǎn)生活中最常見(jiàn)的高分子聚合物產(chǎn)品,通過(guò)熔融共混工藝制備了聚合物復(fù)合材料并對(duì)性能進(jìn)行了測(cè)試,綜合分析研究了硅炭黑作為一種聚合物填料的可行性及優(yōu)劣勢(shì),以及為今后的修飾改性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)和研究思路。取得的研究結(jié)果如下:1.制備的硅炭黑產(chǎn)品硅炭比為43:57,比表面積可達(dá)到129.... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 生物炭
        1.2.1 生物炭的定義
        1.2.2 生物炭的制備
        1.2.3 生物炭的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.4 生物炭的改性
        1.2.5 生物炭的應(yīng)用
        1.2.6 生物炭在高分子材料領(lǐng)域的研究
    1.3 稻殼硅
        1.3.1 二氧化硅的來(lái)源
        1.3.2 稻殼中的硅源
        1.3.3 稻殼灰
        1.3.4 稻殼灰在高分子材料領(lǐng)域的研究
    1.4 填料/高分子聚合物復(fù)合材料
        1.4.1 天然橡膠
        1.4.2 聚乙烯
        1.4.3 填料
        1.4.4 聚合物納米復(fù)合材料的制備及應(yīng)用
    1.5 本論文的選題目的、研究?jī)?nèi)容及意義
        1.5.1 選題目的
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 研究意義
第二章 硅炭黑的制備及其主要理化性質(zhì)的研究
    2.1 引言
    2.2 試劑與儀器
        2.2.1 試劑
        2.2.2 儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 硅炭黑的制備
        2.3.2 硅炭黑的物理性質(zhì)分析
        2.3.3 硅炭黑的結(jié)構(gòu)分析
        2.3.4 硅炭黑的形貌分析
    2.4 分析與測(cè)試
        2.4.1 粒度尺寸及分布的測(cè)定
        2.4.2 物理性質(zhì)的測(cè)定
        2.4.3 熱重分析
        2.4.4 氮?dú)馕椒治?br>        2.4.5 紅外光譜分析
        2.4.6 X射線(xiàn)衍射分析
        2.4.7 吸油值的測(cè)定
        2.4.8 SEM分析
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 硅炭黑的物理性質(zhì)
        2.5.2 硅炭黑的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        2.5.3 硅炭黑的形貌性質(zhì)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 硅炭黑/天然橡膠復(fù)合材料的制備及其在全鋼胎胎面膠工業(yè)上的應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 試劑與儀器
        3.2.1 試劑
        3.2.2 儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 不同處理方式硅炭黑的制備
        3.3.2 硅炭黑/天然橡膠復(fù)合材料的制備
        3.3.3 工業(yè)全鋼胎胎面膠的制備
    3.4 分析與測(cè)試
        3.4.1 硫化時(shí)間的測(cè)定
        3.4.2 拉伸性能的測(cè)定
        3.4.3 撕裂性能的測(cè)定
        3.4.4 密度的測(cè)定
        3.4.5 邵A硬度的測(cè)定
        3.4.6 回彈性能的測(cè)定
        3.4.7 掃描電鏡分析（SEM）
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 硅炭黑/天然橡膠復(fù)合材料的制備及對(duì)拉伸性能的影響
        3.5.2 硅炭黑在全鋼胎胎面膠中的應(yīng)用
    3.6 本章小結(jié)
第四章 硅炭黑/聚乙烯復(fù)合材料的制備與性能研究
    4.1 引言
    4.2 試劑與儀器
        4.2.1 試劑
        4.2.2 儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 原料預(yù)混合制備硅炭黑填料母粒
        4.3.2 注塑成型法制備硅炭黑/聚乙烯復(fù)合材料
        4.3.3 壓延成型法制備硅炭黑/聚乙烯復(fù)合材料
    4.4 分析與測(cè)試
        4.4.1 力學(xué)性能試驗(yàn)
        4.4.2 熔融指數(shù)的測(cè)定
        4.4.3 物理性質(zhì)試驗(yàn)
        4.4.4 熱重分析（TG）
        4.4.5 X射線(xiàn)衍射分析（XRD）
        4.4.6 掃描電鏡分析（SEM）
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 注塑成型法制備的硅炭黑/聚乙烯復(fù)合材料的研究
        4.5.2 注塑成型法制備的硅炭黑/聚乙烯復(fù)合材料的力學(xué)性能
        4.5.3 壓延成型法制備硅炭黑/聚乙烯復(fù)合材料的補(bǔ)強(qiáng)性能
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及碩士期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物炭應(yīng)用技術(shù)研究[J]. 陳溫福,張偉明,孟軍,徐正進(jìn).  中國(guó)工程科學(xué). 2011(02)
[2]土壤生物質(zhì)炭環(huán)境行為與環(huán)境效應(yīng)[J]. 劉玉學(xué),劉微,吳偉祥,鐘哲科,陳英旭.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2009(04)
[3]改性納米碳黑用于重金屬污染土壤改良的研究[J]. 王漢衛(wèi),王玉軍,陳杰華,王慎強(qiáng),成杰民,周東美.  中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2009(04)
[4]鎘污染土壤中施用秸稈炭對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J]. 張偉明,張慶忠,陳溫福.  北方水稻. 2009(02)
[5]稻殼灰在橡膠工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 劉瓊瓊,叢后羅,柳峰,徐冬梅.  橡膠工業(yè). 2008(07)
[6]聚丙烯（PP）/納米二氧化硅SiO2復(fù)合材料的制備及其性能研究[J]. 張成波,李青山,王建偉.  材料工程. 2007(S1)
[7]氣候變化減緩技術(shù):國(guó)際現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王勤花,曲建升,張志強(qiáng).  氣候變化研究進(jìn)展. 2007(06)
[8]黑碳在土壤有機(jī)碳生物地球化學(xué)循環(huán)中的作用[J]. 張旭東,梁超,諸葛玉平,姜勇,解宏圖,何紅波,王晶.  土壤通報(bào). 2003(04)
[9]關(guān)于稻殼炭用作橡膠補(bǔ)強(qiáng)材料的研究[J]. 那洪東.  世界橡膠工業(yè). 2002(01)
[10]白炭黑的特性及其在胎面膠中的應(yīng)用[J]. 寧凱軍,王小萍,賈德民.  合成橡膠工業(yè). 2001(03)

博士論文
[1]谷殼灰填充下NBR復(fù)合涂層的制備及結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 鄭楠.南昌大學(xué) 2014
[2]生物炭的理化性質(zhì)及其在作物生產(chǎn)上的應(yīng)用[D]. 張偉明.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]納米纖維素纖維/高密度聚乙烯復(fù)合材料的制備及表征[D]. 汪歡歡.浙江農(nóng)林大學(xué) 2014
[2]濕煉法橡膠/填料復(fù)合材料及其硫化膠的制備、結(jié)構(gòu)與性能[D]. 張舒寧.華南理工大學(xué) 2013
[3]木質(zhì)素/聚烯烴復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 黃錦浩.華南理工大學(xué) 2012
[4]原位生成—共沉法天然橡膠/（炭黑—二氧化硅）復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能[D]. 陳巧.華南理工大學(xué) 2012
[5]聚丙烯/木質(zhì)素復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 董曉莉.浙江工業(yè)大學(xué) 2010



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