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聚苯乙烯蛭石纳米复合材料的制备、结构与性能研究的开题报告
一、研究背景与意义：
聚苯乙烯（PS）是一种常见的热塑性树脂，具有良好的抗冲击性能和尺寸稳定性。蛭石是一种属于硅酸盐矿物的天然粉末材料，具有高的硬度、耐磨性和化学稳定性。近年来，人们发现采用纳米蛭石作为填料可以显著提高聚合物复合材料的力学性能和热稳定性能。因此，聚苯乙烯蛭石纳米复合材料的研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容：
本研究拟采用熔融法制备聚苯乙烯蛭石纳米复合材料，并对其进行结构和性能表征。具体包括以下几个方面：
1.选择适当的纳米蛭石填料和合适的工艺条件，制备聚苯乙烯蛭石纳米复合材料。
2.通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对复合材料的形貌和结构进行表征，分析纳米蛭石的分散状态和填料与基体的界面结合情况。
3.对复合材料的力学性能和热稳定性能进行测试，评估纳米蛭石对复合材料性能的影响。包括拉伸强度、断裂伸长率、热稳定性等性能测试。
三、研究方法：
1.选取合适的纳米蛭石并进行表面修饰。
2.采用熔融混合工艺将纳米蛭石填充到聚苯乙烯基体中，并通过模塑工艺制备复合材料试样。
3.采用SEM和TEM对纳米蛭石填料和复合材料进行表征。
4.通过万能试验机测试复合材料的力学性能，包括拉伸强度、断裂伸长率等。
5.采用热失重分析（TGA）测试复合材料的热稳定性能。
四、研究预期结果：
1.成功制备出具有良好分散状态和界面结合的聚苯乙烯蛭石纳米复合材料。
2.验证纳米蛭石对聚苯乙烯力学性能和热稳定性能的提高作用，研究纳米蛭石的加入量对此的影响。
3.深入分析纳米蛭石的形貌和界面结合情况，为进一步研究纳米蛭石增强聚合物复合材料提供基础和参考。
参考文献：
1.LiuC,HeL,LiJ,WangJ,LiH,ChenL,&LuJ.(2016).Preparationandcharacterizationofpolystyrene/nano-halloysitecompositefibersviaelectrospinning.JournalofMaterialsScience,51(15),7029–7041.
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4.QianJ,ShiXL,ChangLJetal.preparationofPS/nano-micacompositesbyin-situpolymerizationanditsproperties.PlasticsFabricationandProcessing,2017,3:29-33.