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1、 毕毕 业业 论论 文文NR/LLDPE 共混体系性能的研究学生姓名学生姓名： 学号学号： 系系 部：部： 专专 业：业： 指导教师：指导教师： 二零一一年六月072074220材料工程系高分子材料与工程毕业论文任务书毕业论文任务书设计（论文）题目：NR/LLDPE 共混体系的性能研究 系部： 材料工程系 专业： 高分子材料与工程 学号： 072074220 学生： 指导教师（含职称）： 副教授 专业负责人： 1设计（论文）的主要任务及目标任务：本文所选用天然橡胶质量为 100g，规格为烟片胶，旨在通过设定适宜的共混温度与硫化温度以制备 NR/LLDPE 复合材料，重点考察线性低密度聚乙烯（L
2、LDPE）的含量、配方设计（主要是补强体系与硫化体系） 、对复合材料结构和性能的影响，而后通过各种性能测试（主要是红外光谱、扫描电镜、XRD）对制品进行表征。目标：实现线性低密度聚乙烯（LLDPE）在天然橡胶（NR）中的均匀分散，最终获得综合性能优异的 NR/LLDPE 复合材料，并由各种表征测试（红外光谱、扫描电镜、XRD）结果从微观结构上对体系所获得的各种性能进行解释。2设计（论文）的基本要求和内容论文的主要内容（1） 开炼机制备 NR/LLDPE 复合材料；（2） 不同含量 LLDPE/NR 复合材料的制备；（3） 各种复合材料的性能测试和结构表征。论文的基本要求（1） 撰写格式规范、工
3、整，章节内容明晰，字数 1.5 万；（2） 文献综述包括国内外的前沿动态及本课题的创新重点；（3） 数据真实可信，图标准确，分析合理；（4） 结论具有代表性及再现性；（5） 外文翻译准确，且与课题相关。3主要参考文献（1） 本课题相关研究方向英文文献 34 篇、中文文献 10 篇；（2） 橡胶工业手册 、 塑料配方手册 、 填充改性配方设计等。4进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1查阅文献资料、分析任务书2011.3.082011.3.202购买原材料、制定实验方案、技术路线2011.3.212011.4.053材料制备，性能测试，结构表征2011.4.062011.5,154补充实
4、验（查漏补遗，验证实验）2011.5.162011.6.025编写、审核设计论文（预答辩）2011.6.032011.6.126论文审阅、修改2011.6.132011.6.18太原工业学院毕业论文NR/LLDPE 共混物性能的研究摘要：本文所选用天然橡胶（NR）质量为 100g，规格为烟片胶，旨在通过设定适宜的共混温度与硫化温度，将线性低密度聚乙烯（LLDPE）通过机械共混来制备NR/LLDPE 复合材料，重点考察 LLDPE 的含量、配方设计（主要是补强体系与硫化体系） 、对复合材料结构和性能的影响，而后通过各种性能测试（主要是红外光谱、扫描电镜、XRD）对制品进行表征。实现了 LLDPE
5、 在 NR 中的均匀分散，最终获得综合性能优异的 NR/LLDPE 复合材料，并由各种表征测试结果从微观结构上对体系所获得的各种性能进行解释。关键词：线性低密度聚乙烯（LLDPE） ，天然橡胶（NR） ，共混，性能，表征太原工业学院毕业论文IProperties of Filled NR/LLDPEBlendsAbstract：The weight of natural rubber (NR) of this paper is 100g, the size is piece rubber, and the target is to attain the exllent properties o
6、f the NR/LLDPE blend by setting the appropriate temperature and curing temperature. Put the linear low density polyethylene (LLDPE) prepared by mechanical mixing to the natural ruber,the emphasis is the content of LLDPE,formulation(mainly reinforcing system and curing system), the composite material
7、 structure and properties, and then through a variety of performance tests(mainly IR, SEM, XRD) of products were characterized. Achieved in the LLDPE dispersed in NR, ultimately, overall performance of NR / LLDPE composites, characterized by a variety of test results from the micro-structure of the
8、system obtained by a variety of performance interpretationKeywords：Linear low density Polyethylene(LLDPE), Natural rubber(NR), Blend, Performance, Characterization 太原工业学院毕业论文II目录1 前言.11.1 课题背景11.2 原料简介11.2.1 LLDPE 简介11.2.2 NR 简介.41.3 课题方案拟定及研究意义62 实验部分.82.1 实验原料及配方82.1.1 实验原料.82.1.2 实验配方.82.2 实验设备及测
9、试仪器92.3 NR/LLDPE 共混物的制备92.3.1 混炼. .92.3.2 硫化.102.3.3 力学性能测试.102.4 实验测试方法112.4.1 常规力学性能测试.112.4.2 结构表征方式.113 结果与讨论.133.1 LLDPE 含量对共混体系性能的影响.133.2 补强剂对 NR/LLDPE 共混体系性能的影响.183.3 硫化体系对共混物性能的影响203.4 共混温度对共混体系性能的影响.233.5 仪器表征测试233.5.1 红外表征测试.233.5.2 扫描电镜表征.253.5.3 共混体系的 XRD 表太原工业学院毕业论文III征.284 结论.31参考文献32
10、致谢34太原工业学院毕业论文01 1前言前言1.11.1 课题背景课题背景本课题名称是“NR/LLDPE 共混性能的研究” 。随着现代科学技术的发展，人们对材料的性能要求日趋多样化，单一的材料往往难以满足各种不同的要求。复合材料已成为新材料革命的一个重要发展方向。 “复合技术”则是新材料科学与技术工程发展的重点。聚合物熔融共混是指聚合物在熔融状态下进行混合熔融共混又常称为机械共混随着 LLDPE 应用领域的扩展，国内外有关 LLDPE 的研究开发工作变得十分活跃。共混、增强、填充、接枝等改性手段广泛采用，其中机械共混改性在众多改性技术中 以其成本低、操作方便、共混物的组成及性能易于调节的特点而
11、受到青睐。通过共混不同树脂，在性能上优势互补，消除单一组成聚合物性能上的缺点，获得综合性能优越的材料。1.21.2 原料简介原料简介1.2.11.2.1 LLDPE 简介简介线性低密度聚乙烯，在结构上不同于一般的低密度聚乙烯，因为不存在长支链。LLDPE 的线性度取决于 LLDPE 和 LDPE 的不同生产加工过程。LLDPE 通常在更低温度和压力下，由乙烯和高级的 a 烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。共聚过程生成的 LLDPE 聚合物具有比一般 LDPE 更窄的分子量分布，同时具有线性结构使其具有不同的流变特性。其结构式如下所示（1） LLDPE 的结构与性能LLDPE 的结构特点：线性
12、结构，分子分布量较窄，不存在长支链。LLDPE 的性能特点：线性低密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度为 0.9180.935g/cm3。具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、太原工业学院毕业论文1韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。并可耐酸、碱、有机溶剂等。这里主要介绍一下熔融流动特性：LLDPE 的熔融流动特性适 l 应新工艺的要求，特别是用薄膜挤出工艺，可产出高质的 LLDPE 产品。LLDPE 应用于聚乙烯所有的传统市常增强了抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能使 LLDPE 适于作薄膜。它的优异的抗环境应力开裂性
13、，抗低温冲击性和抗翘曲性使 LLDPE 对管材、板材挤塑和所有模塑应用都有吸引力。LLDPE 最新的应用是作为地膜用于废渣填埋和废液池的衬层。（2） LLDPE 与 LDPE 的比较除具有一般聚烯烃树脂的性能外，其抗张强度、抗撕裂强度、耐环境应力开裂性、耐低温性、耐热性和耐穿刺性，尤为优越，获得了注目的发展。LLDPE 虽与过去的 LDPE 同属于同-密度范围，但由于它们之间的分子结构不同，熔融流变学行为也不同，因此他们的物理基本性质及成型加工特点也不相同。（3） LLDPE 的加工LDPE 和 LLDPE 都具有极好的流变性或熔融流动性。LLDPE 有更小的剪切敏感性，因为它具有较窄分子量分
14、布和短支链。在剪切过程中（例如挤塑），LLDPE 保持了更大的粘度，因而比相同熔融指数的 LDPE 难于加工。在挤塑中，LLDPE 更低的剪切敏感性使聚合物分子链的应力松弛更快，并且由此物理性质对吹胀比改变的敏感性减校在熔体延伸中，LLDPE 在各种应变速率下通常都具有较低的粘度。也就是说它将不会象 LDPE 一样在拉伸时产生应变硬化。随聚乙烯的形变率增加LDPE 显示出粘度的惊人增加，这是由分子链缠结引起。这种现象在 LLDPE 中观察不出，因为在 LLDPE 中缺少长支链使聚合物能够不缠结。这种性能对薄膜应用极重要因为 LLDPE 薄膜在保持高强度和韧性下召易制更薄薄膜。LLDPE 的流变性可概括为“剪切时刚性”和“延伸时柔软”。（4） LLDPE 在某些改性中的应用通常，在所有应用中用 LLDPE 生产刚性更强的产品，虽然根据 ATSM 对低密度材料标准，LLDPE 和 LDPE 的密度都在 0.91-0.925 之间。LLDPE 形成更高结晶结构，因为不存在长支链。LLDPE 较大的结晶性产生较高刚性的产品。这种较高的结晶度也使 LLDPE 与 LDPE 相比，熔点提高了 1015。更高的太原工业学院毕业论文2抗拉强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率增加是 LLDPE 的特性，使其特别适用于制薄膜。如果用己烯或辛烯代替丁烯作共聚单体，抗冲击力和抗
