试论聚醚氧化钆/聚醚醚酮复合材料制备及性能

论文导读：
摘要：聚醚醚酮树脂凭借优异的综合性能在很多领域都存在很广泛的运用，我们选择了储量丰富、对射线吸收效果好而且无毒的稀土氧化钆作为填料。围绕制备质轻高强、高效无毒、利用寿命长的射线屏蔽材料展开了一系列工作。本文通过制约反应条件将磺酸基团引入到聚醚醚酮主链中，合成了新型的表面改性剂—磺化聚醚醚酮，并用于改性Gd_2O_3粒子，制备了一系列不同含量的改性Gd_2O_3/PEEK复合材料，通过对复合材料的热性能、结晶行为、形貌、力学性能、射线屏蔽性能等的探讨，发现SPEEK的引入改进了填料在基体中的分散，提升了材料的力学性能，因为SPEEK提升了两相间的相互意义，同时其对材料的热稳定性能没有产生不利影响，使材料具有良好的加工性能。结晶动力学探讨发现，Gd_2O_3的加入使未改性复合材料PEEK相的结晶速度变慢，而SPEEK的加入使PEEK的结晶速度加速了。另外对复合材料中改性剂的最佳填加量进行了优化，通过不同比例的SPEEK对氧化钆进行表面处理，发现SPEEK与氧化钆粒子之间有着一定的匹配联系，引入量的多或少都会对材料的性能产生不利影响，确定了SPEEK的最佳比例，从此制备复合材料。最后探讨了复合材料的X射线屏蔽性能，结果表明复合材料在40keV和80keV两种能量下体现出非常好的屏蔽效果。耐高温表面改性剂磺化聚醚醚酮的运用，实现了对Gd_2O_3/PEEK复合材料改性的目的，同时制备出性能优异的新型射线屏蔽材料。关键词：聚醚醚酮论文氧化钆论文磺化聚醚醚酮论文X射线屏蔽论文复合材料论文
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中文摘要5-7
ABSTRACT7-13
第一章 绪论13-37

1.1 引言13

1.2 X 射线及稀土屏蔽材料介绍13-26

1.2.1 X 射线介绍13-16

1.2.2 X 射线与物质的相互意义16-19

1.2.3 外照射防护及屏蔽材料要求介绍19-20

1.2.4 稀土元素屏蔽射线的论述依据极为运用20-26

1.3 聚醚醚酮树脂26-29

1.3.1 聚醚醚酮树脂性质介绍26-27

1.3.2 聚醚醚酮极为复合材料的运用27-29

1.4 复合材料的无机填料表面改性29-32

1.5 复合材料的界面层论述32-35

1.6 本文设计思想35-37

第二章 实验部分37-42

2.1 实验药品及试剂37

2.2 实验仪器和性能表征37-40

2.3 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的制备40-42

2.3.1 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的制备40

2.3.2 Gd_2O_3/PEEK 复合材料测试样条的制备40-42

第三章 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的性能探讨42-66

3.1 引言42-43

3.2 磺化聚醚醚酮(SPEEK)的合成及表征43-44

3.3 改性氧化钆(Gd_2O_3)的制备与表征44-46

3.4 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的性能探讨46-60

3.4.1 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的热性能46-48

3.4.2 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的晶体结构48-49

3.4.3 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的热稳定性49-51

3.4.4 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的形貌51-53

3.4.5 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的动态力学性能53-55

3.4.6 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的力学性能55-60

3.5 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的 X 射线屏蔽性能60-64

3.6 本章小结64-66

第四章 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的结晶动力学探讨66-81

4.1 引言66-67

4.2 结晶动力学论述67-69

4.

2.1 等温结晶动力学论述67-68

4.

2.2 非等温结晶动力学论述68-69

4.3 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的等温结晶动力学探讨69-72

4.4 Gd_2O_3/PEEK 复合材料的非等温结晶动力学探讨72-80

4.1 Avrami - Jeziorny 办法分析74-77

4.2 Avrami - Ozawa 办法分析77-80

4.5 本章小结80-81

第五章 结论81-83
参考文献83-91
硕士期间发表的学术论文及专利91-92
致谢92-93
作者简历93