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題目： 奈米銀 -CaCO 3 / 聚丙烯複合材料製備及其性質研究

99 學年度專題論文發表. 題目： 奈米銀 -CaCO 3 / 聚丙烯複合材料製備及其性質研究. 學 生：周鈺尚 指導老師：陳建文. 一、前言. 奈米銀，銀本身具有預防傷口潰爛和加速傷口瘉合的作用，經過奈米技術處理的奈米銀因表面積急劇增加，使其 殺菌能力 提高 200 倍左右，同時 抗菌活性並不易隨著反應而消耗，仍能長期保持原有的抗菌能力 ，且奈米銀在水中呈中性，能耐酸、耐鹽和弱鹼，對熱和光穩定性好。

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題目： 奈米銀 -CaCO 3 / 聚丙烯複合材料製備及其性質研究

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Presentation Transcript

  1. 99學年度專題論文發表 題目：奈米銀-CaCO3/聚丙烯複合材料製備及其性質研究 學 生：周鈺尚 指導老師：陳建文

  2. 一、前言

  3. 奈米銀，銀本身具有預防傷口潰爛和加速傷口瘉合的作用，經過奈米技術處理的奈米銀因表面積急劇增加，使其殺菌能力提高200倍左右，同時抗菌活性並不易隨著反應而消耗，仍能長期保持原有的抗菌能力，且奈米銀在水中呈中性，能耐酸、耐鹽和弱鹼，對熱和光穩定性好。奈米銀，銀本身具有預防傷口潰爛和加速傷口瘉合的作用，經過奈米技術處理的奈米銀因表面積急劇增加，使其殺菌能力提高200倍左右，同時抗菌活性並不易隨著反應而消耗，仍能長期保持原有的抗菌能力，且奈米銀在水中呈中性，能耐酸、耐鹽和弱鹼，對熱和光穩定性好。 • 聚丙烯，綜合性能優良，容易加工成型，生產成本較低。具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響，但低溫時變脆、不耐磨、易老化，適於製作一般機械零件，耐腐蝕零件和絕緣零件，用途廣泛。

  4. 二、實驗

  5. 2-1 材料 • 奈米銀：90-100nm、載體CaCO3，10000ppm， 嘉良特化 • 等規PP(聚丙烯)顆粒：李長榮化工 • 丙酮(Acetone)：工業型丙酮

  6. 2-2 儀器設備 • 雙螺桿擠壓機： SHJ-20、南京杰 • 熱壓成型機(機械式)：GT-7014-A、高鐵 • 熱變形溫度試驗機：HT-8054、弘達儀器 • 洛氏硬度試驗機：FR-LE • 拉力試驗機：HT-9102、弘達儀器 • 熔融指數機：GT-710、高鐵 • 電子天平：GL-210 • 熱重量損失分析儀：Pyris1 TGA、博精

  7. 2-3 實驗步驟 將奈米銀-CaCO3粉體與聚丙烯以奈米銀-CaCO31%、3%、5%、10%等不同比例混合 探討材料抗菌性、硬度、拉伸等機械性質 雙螺桿混練 混合均勻的混合材置入切料機切成小顆粒奈米銀-CaCO3複合材料。 不同比例的奈米銀-CaCO3混合材置入熱壓成型機做出各種試片 測試 MI 及 TGA

  8. 三、結果與討論

  9. 3-1 3%奈米銀-CaCO3/PP複合材料之抗菌效果 • A=對照組立即沖刷之菌數 • B=對照組24小時培養後沖刷之菌數。 • C=樣品組24小時培養後沖刷之菌數。 • 抗菌活性質(㏒B- ㏒C)大於( JIS 2.0 )以上，表示樣品有抗菌效果

  10. 3-2 奈米銀-CaCO3/聚丙烯複合材料之拉力試驗 • ASTM D638-03標準檢測 • 試片規格：長120mm、寬20mm、厚3mm，定速率50mm/min，斷點比率為80%

  11. 3-3 奈米銀-CaCO3/聚丙烯複合材料之硬度試驗 • ASTM D785標準檢測

  12. 3-4 奈米銀-CaCO3/聚丙烯複合材料之熔融指數 • ASTM D1238 A法標準檢測 • 重錘總重2.16Kg ，預熱7分鐘、

  13. 3-5奈米銀-CaCO3/聚丙烯複合材料之熱變形量與溫度之關係3-5奈米銀-CaCO3/聚丙烯複合材料之熱變形量與溫度之關係 • ASTM D648標準檢測 • 每分鐘2℃速度升溫

  14. 3-6 奈米銀-CaCO3/聚丙烯複合材料之熱重量損失分析 Td值越高表示熱穩定性越好

  15. 四、結論

  16. 添加3%奈米銀-CaCO3/PP複合材料即具有抗菌效果。添加3%奈米銀-CaCO3/PP複合材料即具有抗菌效果。 • PP複合材料抗張強度及楊氏模量隨奈米銀-CaCO3添加量增加而增加，添加至10%則有下降趨勢。 • PP複合材料硬度隨奈米銀-CaCO3添加量增加而增加。 • PP複合材料熔融指數隨奈米銀-CaCO3添加量增加而增加。 • PP複合材料熱變形溫度隨奈米銀-CaCO3添加量增加而增加。 • PP複合材料熱穩定性隨奈米銀-CaCO3添加量增加而增加。

  17. 五、參考文獻

  18. 劉丞恆、王傑瑁、鄧ㄧ安、伍慶勳，奈米複合材料之製備及其物性探討，紡織綜合研究期刊，第4期，第19卷，2009年，10-14頁。劉丞恆、王傑瑁、鄧ㄧ安、伍慶勳，奈米複合材料之製備及其物性探討，紡織綜合研究期刊，第4期，第19卷，2009年，10-14頁。 • 徐國財、張立德編著，奈米複合材料，五南出版社，2004年。 • 彭俊彥, “熱塑性聚胺基甲酸酯/蒙脫土奈米複合材料之製備與物性分析” 國立中興大學化學工程研究所碩士論文，2002年。 • 張立德、季每，「奈米材料和奈米結構」，滄海書局，2002年6月。 • 王建智，「聚丙烯奈米複合材料之微結構及物性檢測」，私立東海大學化學工程研究所，碩士論文，2005年。 • 張豐志編著，應用高分子手冊，五南出版社，2003年。 • 范姜建成，「聚丙烯壓縮成型品加工條件與成型結晶性質、機械性質之關聯」，國立台灣大學，化學工程學研究所，碩士論文，1987年。 • 劉文科，「利用機械延伸改變聚丙烯的結晶度及物性」，私立逢甲大學，化學工程學系，碩士論文，2000年。 • 袁漢明，「雙螺桿混合元件設計與混煉效果對衝擊強度的影響」，私立東海大學化學工程研究所，碩士論文，1998年。 • 吳人傑，複合材料新文京開發出版股份有限公司，2004年，16-29頁。 • 唐建華、朱文深，「抗菌產品抑菌檢測技術之簡介」，工業材料雜誌，191期， 2001年11月，141-148頁。 • 劉郁茹，利用押出及雙軸延伸法製備奈米銀/聚丙烯複合材料及其特性分析之研究，台灣碩博士論文，2008年，200頁。

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