ABS/負離子複合材料動態負離子釋放量及物理性質之研究

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	邱均浩 Jiun-hau Chiou
論文名稱：	ABS/負離子複合材料動態負離子釋放量及物理性質之研究 A Study on the Dynamic NI Released Amount and Physical Properties of ABS/NI Composites
指導教授：	蘇清淵 Ching-Iuan Su
口試委員:	李俊毅 Jiunn-Yih Lee 鄭國彬 Kou-Bing Cheng
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工程學院 - 材料科學與工程系 Department of Materials Science and Engineering
論文出版年：	2007
畢業學年度：	95
語文別：	中文
論文頁數：	135
中文關鍵詞：	ABS /NI複合材料、動態負離子測試儀、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚合物、熱重量分析儀(TGA) 、紅外線光譜儀(FT-IR)
外文關鍵詞：	ABS/NI Composites, Dynamic Negative Ion Automatic Measuring System, ABS copolymer, Thermogravimetric Analyzer, Fourier Transform Infra Red.
相關次數：	點閱：246 下載：0
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

查詢本校圖書館目錄查詢臺灣博碩士論文知識加值系統勘誤回報

本研究主要使用丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚合物 (Acrylonitrile - Butadene – Styrene, ABS)為基材，添加次微米礦石型負離子粉體，以製成具備釋放負離子功能之複合材料。在本計劃中以雙螺桿捏合機以捏合方式混練加工，使礦石型負離子粉體均勻分散在ABS中製成母粒，再以射出成型機製作具有釋放負離子效果之功能性複合材料試樣。在本計劃中進一步探討各種不同礦石型負離子粉體含量下對複合材料拉伸與衝擊性質之影響。在永久型負離子複合材料之動態負離子釋放量測試上，先行將25cm×25cm×25cm之密閉壓克力箱放入可控制溫濕度之環境控制室，以ITC-201A動態負離子測試儀測試動態負離子複合材料之體積對動態負離子釋放量影響效應進行研究。並利用熱重量分析儀(TGA)來探討負離子複合材料之熱性質。經由實驗結果顯示隨著風扇之風量、負離子粉體添加量、測試樣本貼合片數之增加所釋放出每立方公分負離子之釋放個數有逐漸增加之趨勢。且當測試樣本與負離子測試儀間之距離增加時負離子之釋放個數有減少之趨勢。另ABS/NI複合材料之拉伸性質隨負離子粉末之添加量增加而有減少之趨勢。亦可用SEM來觀測ABS/NI複合材料之破損與其分散均勻度。

Acrylonitrile - Butadene – Styrene (ABS) copolymer was used as the matrix to compound with the submicron negative ion (NI) mineral powders in this project to fabricate the composite materials possessing NI released functions. A twin-screw mixer was used to compound the ABS matrix and NI powders so that the NI powders were distributed uniformly in the master chips. Furthermore, the injection molding was used to make the NI composites specimens. Finally, effects on the tensile and impact properties of ABS/NI composites were investigated. The dynamic NI released amount testing of permanent ABS/NI composites was carried out in a sealed acrylic box in dimensions of 25cm×25cm×25cm which was put into the environment controlled room with controllable temperature and relative humidity. TC-201A dynamic NI tester was used to measure the NI released amount of the NI composites at various NI powder contents. The thermal properties of NI composites were also investigated by using Thermogravimetric analyzer (TGA). It has been found that the dynamic and static NI released amount increased with increasing the air flow of the fan, adding amount of NI powders in the ABS, the pieces of testing samples, etc. However it decreased with increasing the distance in-between the testing sample and NI sensor. Besides, the tensile and impact properties of ABS/NI composites decreased with increasing the powder amount filled into the ABS. ABS/NI composite was observed by SEM to analyze the damage behaviors and the powders dispersion in the ABS matrix.

摘　要.............i
ABSTRACT...........ii
誌 謝..............iv
目 錄..............v
表目錄.............ix
圖目錄.............x
第一章 緒論........1
1 前言...........1
2 研究目的.......3
3 論文架構.......5
第二章 文獻回顧....6
1 高分子複合材料.6
1.1 高分子背景...6
1.2 複合材料.....7
1.3 複合材料的分析技術................9
2 負離子相關研究回顧..................12
2.1 往昔空氣中之負離子測試方法........15
2.2 負離子應用實例....................19
3 聚合物混摻文獻回顧..................22
3.1 高分子混摻之發展..................25
3.2 改性ABS介紹.......................26
4 混合混練技術........................27
4.1 混練理論..........................27
4.2 粉粒體物性的影響..................27
4.3 混練裝置..........................28
第三章 材料特性與理論...................29
1 天然釋放負離子之礦石粉體特性........29
1.1 電氣石............................30
1.2 鈦金屬............................31
1.3 鍺金屬............................31
2 低輻射劑量的放射性礦石微粉..........32
2.1 激效（Hormesis）理論..............33
3 輻射線..............................34
3.1 輻射線種類及簡介..................34
3.2 輻射防護的標準....................39
3.3 輻射劑量..........................40
4 破碎理論............................41
5 濕式奈米粉體粉碎原理................43
6 高分子混摻理論......................48
7 產生負離子的機制....................52
7.1 何謂負離子........................52
7.2 自然界的負離子產生................53
7.3 人工負離子產生方法................54
7.4 環境中分佈之負離子................55
8 遠紅外線............................56
9 負離子測試儀器理論..................57
9.1 EB-13礦石用負離子測試器...........58
9.2 ITC-201A負離子檢測儀（氣流式）....59
10 複合材料機械性質理論...............60
10.1 塑性變形（Plastic Deformation）..60
10.2 銀紋機制.........................63
第四章 研究方法.........................64
1 實驗材料............................64
1.1 基材..............................64
1.2 功能性填充材......................66
2 實驗儀器與設備......................68
2.1 萬用型奈米研磨機..................68
2.2 滾練機............................68
2.3 雙螺桿捏合機......................69
2.4 破碎機............................69
2.5 直立式單螺桿射出成型機............70
2.6 模具..............................71
2.7 雷射粒徑測定儀....................72
2.8 X射線繞射分析儀...................73
2.9 熱重分析儀........................73
2.10 傅氏轉換紅外線光譜儀.............74
2.11 環境控制室.......................75
2.12 靜態負離子測定儀.................76
2.13 氣流式負離子測定儀...............77
2.14 輻射計量測試儀...................77
2.15 熱電偶式溫度計與250W鹵素燈.......78
2.16 拉伸試驗機.......................79
2.17 風洞實驗測試儀...................79
2.18 蒸鍍機...........................80
2.19 掃描式電子顯微鏡.................80
2.20 實體光學顯微鏡...................81
3 實驗流程............................82
4 實驗方法............................83
4.1 負離子複合材料之製備..............83
4.2 每立方公分體積內動態負離子之測試方法...83
4.3 每立方公分材料上之靜態負離子測試方法...86
4.4 塑膠之抗拉性能試驗................87
4.5 風洞實驗..........................90
4.6 熱重分析儀檢測....................91
4.7 破損分析..........................91
4.8 熱電偶溫差測試系統................91
4.9 輻射劑量測試......................91
第五章 結果與討論.......................93
1 單位材料上之靜態負離子測試..........93
1.1 改變J40型微粒之含量對ABS／NI負離子複合材料之靜態負離子個數之影響............................93
1.2 改變ABS／NI 15wt%負離子複合材料之厚度對靜態負離子個數之影響..................................95
1.3 改變量測距離對靜態負離子個數釋放量之影響....97
2 單位體積內之動態負離子測試..........99
2.1 25cm＊25cm＊25cm密閉壓克力盒......99
2.2 10cm＊10cm＊20cm動態氣流式........102
3 AN-15之負離子風扇於固定體積中其動態負離子測試......106
4 ABS/NI 15wt%板狀材料於25立方公分之動態正、負離子...108
5 改變負離子粉末之添加量及厚度之負離子複合材料對其放射係數之影響................................112
6 複合材料之遠紅外線蓄熱保溫測試......114
7 改變負離子粉末添加量對ABS／NI負離子複合材料拉伸性質之影響......................................117
8 改變不同負離子粉末之負離子複合材料對其表面微觀結構分析之影響..................................119
9 實體顯微鏡照相分析..................121
9.1 拉伸試驗破損分析..................121
9.2 衝擊試驗破損分析..................123
10 改變不同負離子粉末之負離子複合材料熱性質分析...124
11 改變不同負離子粉末之負離子複合材料FTIR 表面官能基檢定......................................126
第六章 結論.............................127
建議....................................131
參考文獻................................132
附 錄...................................135

                                

1.黃振賢，機械材料，文京圖書，第1－10頁，（1995）。
2.漢中論壇，負離子特性探討，2007/04/22，http：//www.hkjh.tc.edu.tw/phpBB2/ viewtopic.php?p=35&。
3.堀口昇，空氣中的維他命－負離子的神奇療效，世茂出版社，台北，第53∼147頁，2001。
4.蔡鴻錞，PP/負離子粉末複合材料物理性質之研究，碩士學位論文，國立台灣科技大學，高分子工程研究所，2004。
5.中廣石材有限公司，http：//www.shi-yuang.com.tw/p2.htm，（2007/04/23）。
6.馬振基，1995，高分子複合材料，國立編譯館，台北。
7.許明發，郭文雄編著，1998，複合材料，高立圖書有限公司，台北。
8.游錫揚，1992，纖維複合材料，國彰出版社，台中。
9.翁慶隆，1994，高分子複合材料之應用與未來發展，尖端材料科技協會會訊，9 期，頁29－33。
10.S. K. Chatuevedi, C. P. Chao, 1995, Thermoplastic Constitutive Mmodeling of Irradiated Polymer Composites with Matrix Property Change and Fiber-matrix Debonding, Composites Science & Technology, Vol.54, pp.201-210.
11.S. K. Chatuevedi, C. P. Chao, 1994, Thermomechanical Modeling of Irradiated -129- Polymer Composites, Journal of Composites Materials, Vol.28, No.11, pp.980 -1008.
12.邱政文，1995，塑膠加工與複合材料，塑膠資訊，2 期，頁47－48。
13.曾曙才，蘇志堯，陳北光，2006/09，我國森林空氣負離子研究進展，南京林業大學學報（自然科學版），30卷5期，P.107－111，中國大陸。
14.謝躍亭，張瑞文，邵長金，2004/08，負離子功能粘膠纖維的研製，天津工業大學學報，23卷4期，P.44－47，中國大陸。
15.公佩虎，陳躍華，王善萍，2005/10，負離子紡織品及其測試進展，上海紡織科技，33卷10期，P.31－33，中國大陸。
16.楊偉軍，葛明橋，李永貴，余天石，2006/12，負離子織物負離子發生能力的影響因素，紡織學報，27卷12期，P.88－91，中國大陸。
17.陳躍華，公佩虎，楊世濱，王善萍，畢鵬宇，2006/04，大豆蛋白纖維負離子性能的測試，紡織學報，27卷4期，P.63－65，中國大陸。
18.蔡岳峻，有機高分子/負離子粉末複合材料功能與拉伸性質之研究，碩士論文，國立台北科技大學有機高分子研究所，2005。
19.蔡錢應，負離子奈米銀功效與相關應用技術手冊，祥大科技股份有限公司， http：//www.sdnano.com/paper/--paper.htm。
20.?培熙等編，聚合物共混改性，北京，中國輕工業出版社，1996，3660頁。
21.項尚田等譯，聚合物-聚合物混溶性，北京，化學工業出版社，1987，1∼73頁。
22.M. T. Shaw, Studies of Polymer-Polymer Solubility Using a Two-Dimensional Solubility Parameter Approach, Journal of Applied Polymer Science, 1974,18;449
23.Mr. ER, Glaver G.G, Baer M, Polymer. Science, 1956, 22; 325
24.B. S. Lombardo, H. Keskkula, D.R. Paul, Influence of ABS Type on Morphology and Mechanical Properties of PC/ABS Blends, Journal of Applied Polymer Science 1994;54:1697
25.T. S. Grabowski, Borg Warner Corp., U.S. Pat. 3, 130, 177, 1964.
26.S. Krkuse, J.Macromol; Science, C7 251,19722
27.Roberto Greco, A. Sorrentino, Polycarbonate/ABS Blends, A Literature Review, Advances in Polymer Technology Advances in 1994,13(4)：249∼258
28.J. J. Herpels and L. Mascia, Effects of Styrene-Acrylonitrile/Butadiene Ratio on the Toughness of Polycarbonate/ABS Blends, European Polymer, 1990, 26(9):997。
29.Kumin Yang, Shi-Ho Lee, and Jong-Man Oh, Effects of Viscosity Ratio and Compatibilizers on the Morphology and Mechanical Properties of Polycarbonate/Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Blends, Polymer Engineering and Science, 1999, 39(9), 1667.
30.徐聲鈞，姜勇等，塑膠技術，北京，中國輕工業出版，1999。
31.Jiann-Shing Wu, Shu-Chen Shen, Feng-Chih Chang, Effect of Polycarbonate Molecular Weight on Polymer Blends of Polycarbonate and ABS, Journal of Applied Polymer Science, 1993, 50:1379
32.鄭光鼎，現代塑料加工應用，中國石油月刊，6（3）：41，1994。
33.陳宥伸，纖維強化塑膠（FRP）廢棄物與聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）廢塑膠混摻之研究，碩士學位論文，國立高雄第一科技大學，環境與安全衛生工程系，2002。
34.劉長維，高分子材料與工程實驗，北京，化學工業出版社，P46。
35.賴耿陽，1990，混合混練技術，台南市，復漢出版社，P14。
36.http：//www.ibuyplastic.com/tech_center/tech_paper/ 2007.04.08
37.黑碧璽和鍺的異同，http：//tw.knowledge.yahoo.com/question /?qid=120609221 2745，2007。
38.蔡尚林，破碎技術與資源化評析，技術報導，1999年。
39.陳志豪，簡國諭，張昫揚，奈米技術產業化之濕式奈米粉體球磨設備開發，機械資訊 567 期，台灣區機械工業同業公會，2004年5月20日。
40.蕭登元，郭乃文，吳聲燿，森林遊憩區之負離子特性探討， http：//www.hkjh. tc.edu.tw/phpBB2/viewtopic.php?p=35&。
41.負離子健康系列產品步入尋常百姓家，2004年06月18日，新浪網上海頻道，http://local.sh.sina.com.cn/mpmd/xpsx2209.html。

全文公開日期 2012/08/05 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (國家圖書館：臺灣博碩士論文系統)

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文