纳米二氧化硅有机胡须的拓扑结构及对PET结晶成核效应的研究

基本信息
批准号:51373081
项目类别:面上项目
资助金额:75.00
负责人:王瑶
学科分类:
依托单位:青岛大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:唐建国,焦吉庆,黄震,王彦欣,徐小茗,王慧,孙文建,郑鹤蛟
关键词:
有机胡须结晶聚酯成核拓扑结构
结项摘要

Poly (ethylene terephthalate) (PET) as an organic synthetic material holds the leading position in the synthetic polymer. However, its crystallization rate is too slow that induce the structural imperfect, long processing cycle, low production efficiency, and high energy consumption. Through the surface grafting of inorganic nano-particles (such as SiO2) by epitaxial topology in ths proposal, the block oligomer haired nano-SiO2 particles will be synthesized, in which the organic hair is the diblock oligomer that has soft segment and a PET segment. With the nucleation effect of the haired nano-SiO2 on PET resin, the PET crystallization rate or temperature will be raised by more than 20 ℃, and thus imparts the good processing and forming performance to PET materials. By the structural changes of haired nano-SiO2, the comprehensive mechanical and physical properties of the molding PET materials (just like fiber or injection molded specimen) will be improved obviously, including the strength, elongation, modulus and optical transparency. The key innovation point is that the surface grafting at inorganic nano-particles (such as SiO2, etc.) by the block oligomer hair with both a soft segment and a PET segment, and the bulk PET crystallization rate can be increased by the epitaxial PET oligomer -crystallized seed.

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在合成高分子中占有领衔地位的有机合成材料。然而结晶速度太慢造成结晶不完善,致使加工周期长,降低生产效率,浪费加工能源。本项目通过无机纳米粒子(如SiO2等)的表面接枝,合成具有软段和PET段的两嵌段齐聚物胡须包覆的纳米SiO2蒙皮粒子,通过外延拓扑合成嵌段齐聚物。通过胡须化纳米SiO2的对PET树脂的成核效应与PET结晶动力学研究,使PET的结晶温度大大提高,进而,获得良好的复合材料加工成型性能;通过研究胡须化纳米SiO2的结构变化,获得成型的PET材料(如纤维或注模试样等)的强度、伸长、模量及光学透明性等综合力学和物理性能。最终获得胡须化纳米粒子诱导PET结晶成核效应的科学规律和可用技术。其创新点在于无机纳米粒子(如SiO2等)表面合成具有软链段和PET链段的两嵌段齐聚物胡须,通过外延PET齐聚物晶种的办法诱导本体PET结晶,进而提高结晶速率。

项目摘要

采用不同结构的嵌段聚合物接枝改性纳米SiO2,嵌段在纳米SiO2表面生长并向外延伸,形成多组元聚合物“胡须化”的结构特征。胡须嵌段在SiO2表面形成拓扑聚集态结构;胡须化纳米SiO2对PET的结晶行为产生影响;随着胡须化纳米SiO2的加入及添加量的增加,复合体系的晶粒数明显增加,晶粒尺寸明显细化变小,晶体大小尺寸更均匀,晶粒排列更致密,缺陷减少。复合材料的结晶温度、熔融温度均比纯PET的高,同时用复合材料的熔融热焓计算得到的复合材料的相对结晶度随改性纳米二氧化硅的添加量的增加而逐渐增大。添加胡须化纳米SiO2对PET复合材料的综合力学性能影响:嵌段齐聚物修饰硅球含量在一定范围内(≤2.5%质量分数)时,可以让材料的模量和伸长率及拉伸强度都增加。大约纳米粒子含量大约在2%时PET的综合机械性能最优。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
3

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

圆柏大痣小蜂雌成虫触角、下颚须及产卵器感器超微结构观察

DOI:10.3969/j.issn.1674-0858.2020.04.30
发表时间:2020
4

资源型地区产业结构调整对水资源利用效率影响的实证分析—来自中国10个资源型省份的经验证据

资源型地区产业结构调整对水资源利用效率影响的实证分析—来自中国10个资源型省份的经验证据

DOI:10.12202/j.0476-0301.2020285
发表时间:2021
5

古戏台传音的秘密

古戏台传音的秘密

DOI:
发表时间:2021

王瑶的其他基金

批准号:81560457
批准年份:2015
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81402566
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31671292
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:21173033
批准年份:2011
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:31170100
批准年份:2011
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:61701342
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51872009
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:20773020
批准年份:2007
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:51807170
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21772113
批准年份:2017
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:30200222
批准年份:2002
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21302075
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51502207
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31370150
批准年份:2013
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:81401263
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51002006
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30770026
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:30570020
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81100640
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21473017
批准年份:2014
资助金额:92.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于超分子结构的成核剂成核聚甲醛结晶过程及成核机理研究

批准号:51403046
批准年份:2014
负责人:王莲
学科分类:E0302
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

高长径比无机纳米粒子/有机成核剂对聚烯烃加工制品的协同成核效应及性能调控

批准号:50903048
批准年份:2009
负责人:王柯
学科分类:E0305
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

MWCNTs等纳米粒子促进PTT结晶成核机理及PTT/PC合金结晶性能调控

批准号:51173089
批准年份:2011
负责人:薛美玲
学科分类:E0305
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

可同时促进结晶成核和生长的纳米粒子合成及其诱导聚乳酸结晶研究

批准号:51573116
批准年份:2015
负责人:徐家壮
学科分类:E0302
资助金额:65.00
项目类别:面上项目