论文部分内容阅读
本论文主要开展了聚烯烃/二氧化硅纳米复合材料的耐环境稳定性研究。分别对纳米二氧化硅进行表面硅烷改性和表面接枝抗氧剂，研究其对聚烯烃的光氧稳定性和热氧稳定性的影响。该研究工作不仅对抗氧剂的发展趋势提出了一个新的思路，并且对于聚合物/二氧化硅纳米复合复合材料的制备、性能及应用具有一定的指导意义。
1.将反应型抗氧剂通过硅烷偶联剂化学接枝到纳米二氧化硅表面，制备出表面接枝抗氧剂的纳米二氧化硅，对其结构进行了表征。分别选取低密度聚乙烯和聚丙烯作为研究基体，研究了表面接枝抗氧剂的纳米二氧化硅在聚烯烃中的抗热氧行为。结果表明，抗氧剂接枝到纳米二氧化硅表面后，耐挥发性、耐迁移性和耐抽提性均得到了提高。通过长期加速热氧老化实验证明，小分子的抗氧剂接枝到纳米二氧化硅表面后，在聚丙烯中的抗氧效率可以提高大约六倍。
2.分别采用几种带有不同官能团的硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅表面。通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/二氧化硅纳米复合材料.从纳米粒子在聚丙烯中的分散状况、硅烷偶联剂的种类和二氧化硅表面有机硅烷接枝量三个方面考虑，研究了不同硅烷改性的纳米二氧化硅对聚丙烯光氧降解速率的影响，并提出了相应的作用机理。结果表明，不同硅烷偶联剂上所带的有机官能团，是影响聚丙烯光氧降解的主要因素。
3.分别研究了聚丙烯/硅烷改性二氧化硅纳米复合材料在氮气和空气气氛下的热降解行为，结果表明，二氧化硅粒子的加入均会不同程度的提高聚丙烯材料的热稳定性和热氧稳定性。另外，对聚丙烯复合材料进行长期加速热氧老化实验，研究了纳米二氧化硅及硅烷改性纳米二氧化硅对聚丙烯热氧降解的影响及作用机理。