纳米无机紫外线屏蔽剂在透明PE薄膜中的研究

纳米无机紫外线屏蔽剂在透明PE薄膜中的研究

论文摘要

纳米氧化锌、二氧化钛等无机粉体紫外屏蔽剂,因为有很高的化学稳定性、热稳定性、非迁移性、无味、无毒、无刺激性,使用更为安全,因而代替无机紫外屏蔽剂。目前LLDPE/LDPE的用途正在扩大,市场需求量增大。但是有关LLDPE/LDPE纳米复合材料的报道较少。本课题研究了纳米ZnO/LLDPE/LDPE、纳米TiO2/LLDPE/LDPE复合材料的制备及力学性能,紫外屏蔽性能等。并用红外光吸收光谱(IR)、透射电子显微镜(TEM),偏光显微镜(PLM)、紫外--可见光光谱仪等测试手段研究了材料的结构与性能之间的关系:1.选用三种(KH-570硅烷偶联剂,NDZ-201钛酸脂偶联剂,硼酸酯偶联剂)比较常用的偶联剂,对纳米粉体进行表面改性处理。考察薄膜的各种性能,决定选用KH-570硅烷偶联剂和NDZ-20钛酸脂偶联剂分别对纳米氧化锌、纳米二氧化钛进行表面改性处理。通过红外光吸收光谱(IR)分析可知道,偶联剂成功地对纳米ZnO、TiO2粉体表面进行改性,同时由TEM照片我们发现,经偶联剂处理过的纳米粉体在基体树脂有着良好的分散水平。2考察ZnO/LLDPE/LDPE膜、TiO2/LLDPE/LDPE膜性能。比较LLDPE/LDPE/LDPE膜、未改性纳米粉体膜和改性纳米粉体膜性能差异,分析粉体分散性对薄膜性能的影响。实验表明:未改性粉体和改性粉体都具有紫外屏蔽作用,但是经改性剂处理后薄膜的透明度更好,紫外透过率降低幅度也增大、力学性能也更加优异。3考察薄膜性能与粉体含量及薄膜厚度变化的关系。实验表明随着粉体含量、厚度的增加,薄膜的紫外屏蔽性能随之提高,但是薄膜的光学性能下降,透光率下降、雾度提高,薄膜的透明性下降。当粉体含量为1%时,对UVA,UVB波段的紫外屏蔽作用都很明显,紫外透过率与未添加屏蔽剂相比降低了很多,同时薄膜透光率在90%左右,透明性高,可以满足产品的应用要求;但是薄膜的力学性能变化要复杂,随粉体的增加先上升后下降,一般在含量为1%时达到最高值。

论文目录

  • 目录
  • 摘要
  • Summary
  • 第一章 绪论
  • 1.1 紫外线的特性及紫外屏蔽研究进展
  • 1.1.1 紫外线特性
  • 1.1.2 紫外线对PE薄膜的危害及解决方法
  • 1.1.3 紫外屏蔽剂的选择
  • 2、纳米ZnO的抗紫外线机理'>1.2 纳米TiO2、纳米ZnO的抗紫外线机理
  • 1.2.1 纳米氧化物紫外屏蔽的基本原理
  • 1.2.2 影响纳米氧化物紫外屏蔽性能的因素
  • 1.3 紫外屏蔽性能评估方法
  • 1.3.1 常见的紫外屏蔽评估方法
  • 1.3.2 纳米氧化物紫外屏蔽性能评估方法
  • 1.4 纳米粒子的结构和特性及应用
  • 1.4.1 纳米概念
  • 1.4.2 纳米粒子的特性
  • 1.4.3 纳米粒子的表面改性
  • 1.4.4 无机纳米紫外屏蔽剂的应用
  • 1.5 LLDPE/LDPE无机纳米复合材料的研究现状
  • 1.6 本文的研究目的、内容、及技术路线
  • 1.6.1 课题来源
  • 1.6.2 本文研究目的及意义
  • 1.6.3 本文研究内容
  • 1.6.4 研究目标
  • 1.6.5 研究方案及采取的技术路线
  • 第二章 实验仪器与试样的性能表征
  • 2.1 主要原材料与试剂
  • 2.2 主要仪器设备
  • 2.3 纳米粉体表面改性
  • 2/LLDPE/LDPE薄膜的制备'>2.4 纳米ZnO/LLDPE/LDPE、TiO2/LLDPE/LDPE薄膜的制备
  • 2.5 性能表征方法
  • 第三章 粉体分散性能研究
  • 3.1 实验结果与讨论
  • 3.1.1 表面处理剂的选择
  • 3.1.2 红外光谱(FT-IR)分析
  • 3.1.3 粉体分散性能测试
  • 3.2 本章小结
  • 2/LLDPE'>第四章 纳米ZnO/LLDPE、Ti02/LLDPE
  • 4.1 实验结果与讨论
  • 4.1.1 未改性粉体、改性粉体对薄膜紫外屏蔽性能的影响
  • 4.1.2 未改性粉体、改性粉体对薄膜透明性的影响
  • 4.1.3 粉体含量对薄膜紫外屏蔽性能的影响
  • 4.1.4 粉体含量与透明性的关系
  • 4.1.5 薄膜厚度对紫外屏蔽性能、透明性的影响
  • 4.2 本章小节
  • 2/LLDPE'>第五章 纳米ZnO/LLDPE、TIO2/LLDPE
  • 5.1 实验结果与讨论
  • 5.1.1 未改性粉体、改性粉体对薄膜力学性能的影响
  • 5.1.2 粉体含量对薄膜力学性能的影响
  • 5.1.3 结晶性能
  • 5.1.4 热学性能
  • 5.2 本章小节
  • 第六章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    纳米无机紫外线屏蔽剂在透明PE薄膜中的研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢