聚丙烯共混体系流变-形态-性能的初步研究(Ⅰ)

本文主要采用了HDPE,PP 1330和EPDM用机械共混的方法来改性PP。经过流变性能、力学性能等实验和结构形态分析,取得了大量数据,对提高PP的低温冲击性能,选择较好的PP共混物组成并对共混物的成型加工有一定的指导作用。     

可生物降解聚乳酸/助剂/聚丙烯复合纺粘非织造布的制备与性能研究

以聚乳酸(PLA)、聚丙烯(PP)为原料,以自制马来酸酐接枝物为助剂,通过综合纺丝机熔融共混制备可生物降解PLA/助剂/PP复合纺粘非织造布,研究纺丝温度、计量泵转速、热辊温度和助剂用量对非织造布物理性能的影响;对牵伸前后的纤维进行了热学性能分析。结果表明,纺丝温度170℃、计量泵转速25r/min、热辊温度60℃及助剂用量12%(wt,质量分数)为复合非织造布的最优制备工艺条件;复合纤维经过牵伸后,总结晶度得到提高。     

聚丙烯非织造布的亲水整理与淋膜加工

采用Kissroll工艺对聚丙烯(PP)非织造布进行亲水整理,然后经淋膜加工制备了具有亲水/疏水双面异性功能的聚乙烯膜/聚丙烯(PE/PP)复合非织造布。研究了亲水整理对淋膜剥离强度的影响,对比了淋膜前后PP亲水性能的变化,同时分析了PE/PP复合非织造布的柔韧性能。结果表明,亲水整理改变了PP非织造布原有的表面特征,并构筑了"弱边界层",致使淋膜剥离强度下降;相对于后整理的PP非织造布,PE/PP的芯吸高度分别下降了34.3%(纯水)、28.6%(生理盐水),吸水比重分别下降44.8%(纯水)、43.2%(生理盐水);淋膜同时降低了PP的柔软度,但复合非织造布的力学性能明显提升。     

PP／PS共混体系相容性及共混纤维性能研究

研究了以聚丙烯（PP）为基质,聚苯乙烯（PS）为改性组分的PP／PS共混体系,其为热力学不相容体系,但通过选择合适的原料,共混体系可以获得较好的工艺相容性,纺丝和牵伸实验表明,共混改性树脂的可纺性良好,改性纤维的物理力学性能,挺刮性有明显提高。     

夜光纺粘热轧非织造布光学及力学性能的研究

在纺粘热轧非织造布加工过程中,纺粘热轧的工艺参数对非织造布的性能有很大影响。比较和分析了轧辊压力、轧辊温度和轧辊线速度对夜光纺粘热轧非织造布光学和力学性能的影响。结果表明:随着轧辊压力的增加,夜光纺粘非织造材料的余辉及力学性能均有所降低;轧辊温度的提高可以增加夜光纺粘非织造布的强力,而轧辊线速度的增加,使得非织造布的强力降低,但其发光效果增强。     

改性水镁石对聚丙烯/三元乙丙橡胶复合材料性能的影响

水镁石粉体的主要成分为氢氧化镁,作为阻燃荆使用具有不含卤素、加工温度高、低成本等一系列优点,具有广阔的应用前景.以聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)为基体树脂,加入不同表面改性水镁石制备无卤阻燃PP/EPDM复合材料,探讨了不同表面改性水镁石对PP/EPDM/MH无卤阻燃复合材料阻燃性能和力学性能的影响.结果表明,改性后的MH-B提高了水镁石粉体在聚合物基体中的分散性,以及与聚合物基体之间的相容性,增强了材料的力学性能和阻燃性能,在添加量达到175phr时,氧指数可达到29.5%,同时拉伸强度达到12.5MPa,断裂伸长率保持在425%.     

可膨胀石墨的功能化改性及其在阻燃聚丙烯中的应用

研究了1种有机协效阻燃剂(OSF)表面功能化可膨胀石墨(EG)及其在阻燃聚丙烯(PP)中的应用。通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、极限氧指数(LOI)、UL-94垂直燃烧、热失重分析(TG)和差示扫描量热(DSC)等表征方法对EG的功能化效果、阻燃PP复合材料的阻燃性能、热稳定性、结晶行为与力学性能进行了研究。结果表明OSF成功地接枝到了EG表面。改性后的EG是1种有效的阻燃剂,能显著提高PP的阻燃性能,其阻燃性能达UL-94V0级。改性EG的加入,PP的热稳定性得到改善,高温时的残炭量增加。改性EG对PP有异相成核作用,PP结晶温度向高温方向偏移。阻燃剂的加入劣化了PP的力学性能,且随着其含量的增加而逐渐降低。     

芳纶浆粕对膨胀阻燃聚丙烯性能影响

采用芳纶浆粕(PPTA-pulp)对膨胀阻燃聚丙烯(PP)进行增强改性,通过一步共混法制备了PPTA-pulp-膨胀型阻燃剂(IFR)/PP阻燃复合材料,考察了PPTA-pulp用量对PPTA-pulp-IFR/PP复合材料的力学性能、阻燃性能及热稳定性能的影响。结果表明,当硅烷偶联剂KH-550处理的PPTA-pulp质量比为5%时,膨胀阻燃复合材料的力学性能达到最佳: 拉伸强度40.0 MPa,冲击强度56.9 J·m^-1,极限氧指数LOI 28%,垂直燃烧等级达到UL-94 V-0级。复合材料的热稳定性能提高,炭残余量增加。SEM观察表明,PPTA-pulp经KH-550处理后,浆粕纤维与基体树脂的结合性较好。     

蒙脱土对膨胀型阻燃聚丙烯的性能影响

本文以IFR为阻燃剂,蒙脱土为协效剂,MAH—g—PP为相容剂对聚丙烯进行阻燃改性。研究了阻燃剂和协效剂对聚丙烯燃烧性能、力学性能和加工性能的影响,并运用热重分析（TGA）和差热分析（DTA）表征了阻燃聚丙烯的热分解过程,结果表明：     

表面改性纳米氢氧化铝及复合体系阻燃聚丙烯的研究

通过不同偶联剂改性纳米氢氧化铝(ATH)及ATH/红磷复合体系填充阻燃PP,研究了表面改性剂的种类及用量和体系配比对体系阻燃性和力学性能的影响。结果显示:表面改性可有效提高ATH/PP体系的阻燃性和力学性能,硅烷偶联剂较油酸钠和钛酸酯改性效果更好;在PP体系中,其最佳添加用量为ATH质量的2%,体系中PP/ATH质量比为100:50时,改性可使体系氧指数提高14%～30.3%,垂直燃烧等级达FV-1级,且力学性能有较大提高。少量红磷加入可与纳米ATH形成协同阻燃,体系中PP,ATH与红磷质量配比为100:45:5时比单独ATH阻燃效果更好。     

碳纤维改性对不饱和聚酯自修复复合材料性能的影响

采用H_2O_2和浓HNO_3对碳纤维(CF)表面分别进行氧化处理,得到氧化碳纤维(OCF1和OCF2),采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对OCF1进行接枝处理,得到接枝改性碳纤维(KCF),将改性前后CF应用于不饱和聚酯(UP)自修复复合材料中,分析比较了不同改性剂及改性方法对碳纤维/不饱和聚酯(CF/UP)自修复复合材料性能的影响。利用FTIR、XPS、SEM表征CF与CF/UP自修复复合材料的化学结构与形貌,通过TGA、万能拉力试验机、悬臂梁冲击仪、邵氏硬度计等对复合材料的热稳定性、力学性能及自修复效率进行测试。结果表明:氧化、接枝反应均可增加CF表面的粗糙度和活性官能团含量,从而改善CF与UP基体的界面相容性。其中OCF1/UP自修复复合材料的综合力学性能比OCF2/UP自修复复合材料好,KCF/UP自修复复合材料的力学性能在三者之中最佳,其自修复效率最高,可达67.03%。     

Effect of silica particles modified by in-situ and ex-situ methods on the reinforcement of silicone rubber

In-situ and ex-situ methods were applied to modify silica particles in order to investigate their effects on the reinforcement of silicone rubber. Surface area and pore analyzer, laser particle size analyzer, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), contact-angle instrument, and transmission electron microscope (TEM) were utilized to investigate the structure and properties of the modified silica particles. Dynamic mechanical thermal analyzer (DMTA) was employed to characterize the vulcanizing behavior and mechanical properties of the composites. Thermogravimetric analysis (TGA) was performed to test the thermal stability of the composites. FTIR and contact angle analysis indicated that silica particles were successfully modified by these two methods. The BET surface area and TEM results reflected that in-situ modification was more beneficial to preparing silica particles with irregular shape and higher BET surface area in comparison with ex-situ modification. The DMTA and TGA data revealed that compared with ex-situ modification, the in-situ modification produced positive influence on the reinforcement of silicone rubber.     

Mechanical properties of flax fibre/polypropylene composites. Influence of fibre/matrix modification and glass fibre hybridization

The effect of fibre treatments and matrix modification on mechanical properties of flax fibre bundle/polypropylene composites was investigated. Treatments using chemicals such as maleic anhydride, vinyltrimethoxy silane, maleic anhydride-polypropylene copolymer and also fibre alkalization were carried out in order to modify the interfacial bonding between fibre bundles and polymeric matrix. Composites were produced by employing two compounding ways: internal mixing and extrusion. Mechanical behaviour of both flax fibre bundle and hybrid glass/flax fibre bundle composites was studied. Fracture surfaces were investigated by scanning electron microscopy. Results suggest that matrix modification led to better mechanical performance than fibre surface modification. A relevant fact is that silanes or MA grafted onto PP matrix lead to mechanical properties of composites even better than those for MAPP modification, and close to those for glass fibre/PP.     

碳纳米管表面处理及其在铜基复合材料中的应用

碳纳米管因特殊结构带来的优异性能而被海内外学者广泛关注,以碳纳米管为增强相制备铜基复合材料是使铜基导体同时具有高强度和高导电性能的有效途径。然而,由于碳纳米管表面能高、表面反应活性低,碳纳米管/铜复合材料制备的过程中存在增强体分散性差和界面结合强度弱两大问题,从而阻碍了复合材料高性能的实现。在碳纳米管/铜复合材料的制备过程中,采用适当的方法对碳纳米管进行表面处理能改变碳纳米管的表面结构和反应活性,在改善碳纳米管的分散性的同时增强碳纳米管与铜基体的界面结合,从而提高碳纳米管的增强效率,保证复合材料良好的综合性能。然而,表面处理过程可能会破坏碳纳米管的结构完整性,影响碳纳米管的本征性能,进而影响其增强效果,或可能在基体中引入其他杂质,影响复合材料的导电和导热性能。因此,在进行表面处理时应综合考虑其对碳纳米管结构性能及复合材料增强作用的影响。近年来,研究者们通过优化碳纳米管表面处理工艺突破了碳纳米管/铜复合材料在制备过程的难点,在保证铜基体优异的导电、导热性能的同时,大幅提高了碳纳米管/铜复合材料的力学性能。碳纳米管表面处理工艺类型大致可分为机械球磨、化学表面改性、表面镀层和联合表面处理四类。传统的机械球磨表面处理对碳纳米管的结构破坏较大;化学表面改性又分为共价表面改性和非共价表面改性,非共价表面改性在保持碳纳米管完整的管状结构和优异性能的同时,提高了碳纳米管在溶液中的分散性,但用于复合材料制备时会给基体引入有机杂质,影响复合材料性能;共价表面改性和表面镀层是铜基复合材料制备过程中最为常用和有效的表面处理方法,其能够在提高碳纳米管在基体中的分散性能的同时改善碳纳米管表面的反应活性,从而形成碳纳米管和铜基体之间强度较高的反应结合界面,实现碳纳米管/铜复合材料高强高导的综合性能。此外,可通过综合利用各种表面处理方法,结合各表面处理工艺的优势,获得更为优异的改性效果。本文从碳纳米管表面处理工艺的基本类型以及碳纳米管表面处理对铜基复合材料结构和性能的影响两方面阐述了碳纳米管表面处理在铜基复合材料中的应用和研究进展,并对其未来的研究方向进行了展望。     

有机电致发光器件的电极修饰

有机电致发光器件的电极修饰可以提高器件的发光效率、寿命和稳定性.综述了有机电致发光器件电极的修饰方法及其作用,实验证明:电极修饰是提高有机电致发光器件性能的有效手段.电极修饰包括阴极修饰和阳极修饰,但由于器件的效率、性能多半受限于阴极,故阴极修饰比阳极修饰更为重要.通过对各种修饰方法的比较,提出应把各种电极修饰的方法进行优化组合以最有效地提高器件的性能.     

植物纤维改性方法及其增强复合材料研究进展

植物纤维增强的复合材料具有低成本、降解性能良好的特性,但植物纤维与被增强材料之间存在着界面相容性较差的问题。因此,需通过合适的处理对植物纤维进行表面改性,以改善纤维与被增强材料之间的界面相容性,提高复合材料的力学性能。简要介绍了植物纤维的结构和性质,综述了近年来植物纤维改性方法对纤维和纤维增强的复合材料性能的影响。最后分析了各种方法的优缺点并对植物纤维的改性技术和复合材料的未来发展趋势进行了展望。     

3维打印用聚乳酸材料的改性研究进展

聚乳酸材料具有环保可生物降解性的优点,故其经常作为3维(3D)打印的原材料使用,然而其自身的脆性大、玻璃化温度低和热稳定性差等缺点,限制了该类材料的进一步应用和推广。所以对聚乳酸进行改性研究,改善它的力学性能或者耐热性能,从而扩大其在3D打印领域的应用具有很重要的研究意义。综述了聚乳酸材料的改性方法以及相关研究进展,主要从物理改性和化学改性等两类改性方法来分析聚乳酸改性的研究现状,总结分析了两类改性方法面临的问题并展望其前景,还对改性后的聚乳酸材料的应用进展进行总结与展望。     

纳米AT/NBR复合材料的制备与研究

纳米凹凸棒土(AT)是一种天然纳米填料,对其性质和改性方法的研究直接关系到它的应用性能和工业前景。采用熔融共混法制备了纳米凹凸棒土/丁腈橡胶(AT/NBR)复合材料,并进行了力学性能测试。具体考察了增塑剂、硅烷偶联剂、不同凹凸棒土填充量、改性方法等对复合材料力学性能的影响。结果表明,经Si-69改性的AT可以显著提高NBR的力学性能。     

高直链淀粉材料改性及应用研究进展

目的高直链淀粉具有独特的糊化特性和优异的成膜性能,在可降解材料和包装领域有较大的应用前景,但高直链淀粉基可降解材料耐水性差,湿强度低是一直以来固有的缺陷,因而需要充分了解高直链淀粉基材料的广泛应用,深入探索高直链淀粉的改性方法。方法通过追踪国内外高直链淀粉相关的改性研究和应用进展,概述高直链淀粉的基本性质和性能,重点分析高直链淀粉常用的改性方法,如物理改性、化学改性和酶改性对高直链淀粉微观结构和力学性能的影响,详细介绍高直链淀粉在众多领域的挑战与机遇。结论通过物理改性、化学改性和酶改性等方法,可以实现高直链淀粉粒径减小、糊化温度降低、热稳定性提高等理化性质的改善,拓宽了高直链淀粉在包装、食品和医用等领域的应用范围。     

纳米铝热剂的研究进展

纳米铝热剂具有燃烧效率高、能量释放速率快、安全性能好等特点,在火工品、推进剂等领域有广泛的应用前景。对纳米铝热剂的研究进展进行了综述,主要讨论了固相反应法、抑制反应球磨法、喷雾热分解法、溶胶-凝胶法等制备纳米铝热剂的优缺点,并对这些方法制备的样品性能进行了分析。指出了今后纳米铝热剂制备方法的发展方向及研究重点。