空心玻璃微珠填充MC尼龙复合材料的研究

对空心玻璃微珠填充铸型(MC)尼龙进行了系列研究,考察了空心玻璃微珠含量、粒径及表面处理对MC尼龙性能的影响。结果表明,空心玻璃微珠改性MC尼龙复合材料的物理性能和力学性能优良,当加入10％表面处理的空心玻璃微珠时,制品的收缩率下降,热变形温度提高20℃以上,制品具有填料分布均匀、外观光泽优良等优点。与未处理的空心玻璃微珠相比,填充经表面处理空心玻璃微珠的复合材料拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率分别提高了15．7％、12．2％和246％。空心玻璃微珠的粒径愈小,复合材料的力学性能愈好。一定用量的玻璃微珠填充MC尼龙不仅可以使材料保持较好的力学性能和耐热性能,而且能够降低MC尼龙复合材料的成本。     

空心玻璃微珠改性环氧树脂印刷电路板基材

对用于印刷电路板的环氧树脂／空心玻璃微珠复合体系的热性能、力学性能、亚微观形态和吸水性进行了系统的研究。实验表明：用空心玻璃微珠填充环氧树脂可提高后者的热性能和力学性能，尤其加入较小粒径的玻璃微珠，环氧树脂体系的Tg最高可提高5℃；用偶联剂对玻璃微珠表面进行处理，并向体系内加入表面活性剂可获得最佳效果；少量地加入玻璃微珠可降低环氧树脂的吸水性，但随着玻璃微球含量的增大体系的吸水性会随之增加。加入表面活性剂后，体系保持低吸水率。     

低密度BMC复合材料性能的研究

研究了四种不同种类的空心玻璃微珠的加入对团状模塑料(BMC)密度及性能的影响,观察空心玻璃微珠在BMC中的分散及破损情况以及空心玻璃微珠S38含量的变化对BMC密度及性能的影响。结果表明,随着微珠含量的增加密度及拉伸强度逐渐下降;微珠含量为5%时弯曲及冲击强度达到最大值。研究微珠的表面处理对BMC性能的影响,结果表明,微珠的表面处理能有效提高BMC的力学性能。     

改性空心玻璃微珠对约束层轻量化影响研究

为制备低密度、高模量的轻量化约束阻尼材料,使用A187对空心玻璃微珠表面进行改性处理,通过扫描电镜观察改性结果。进一步将改性后的空心玻璃微珠加入到约束阻尼涂料中,通过力学性能、极限氧指数、导热系数、复合损耗因子等测试,考察改性后的空心玻璃微珠对约束层各项性能的影响。结果表明：A187可以成功完成表面改性,随着空心玻璃微珠用量的增加,约束层密度降低、模量降低、黏度先降低后升高、氧指数提高、导热系数降低。添加6%改性空心玻璃微珠后,弯曲模量保持率为90.2%,密度降低16.67%,阻尼损耗因子整体温域仅少量降低,降低约束层密度的同时,保证了阻尼材料的降噪特性。     

空心玻璃微珠填充阻燃HIPS材料的性能研究

采用一种新型的空心玻璃微珠材料,经过熔融共混技术制备了一种空心玻璃微珠填充阻燃HIPS材料。通过数字化化冲击仪,垂直燃烧(UL 94)、维卡软化点温度测试仪和扫描电镜等测试方法,研究了空心玻璃微珠填充阻燃HIPS材料的综合性能。结果表明:空心玻璃微珠填充阻燃HIPS材料具有较低的密度,较好的耐热性,稳定的阻燃性能,当添加量超过5%时,对材料韧性影响较大,需要采用表面处理技术来提高其与树脂基体的结合力。     

不同偶联剂对环氧/玻璃微珠复合材料性能的影响

采用KH550、KH560、KH570三种硅烷偶联剂对空心玻璃微珠进行处理,进而使用熔融共混法制备了环氧/玻璃微珠复合材料。运用红外分析手段证实硅烷偶联剂均已成功接枝到空心玻璃微珠表面,借助DSC-TG和万能材料试验机研究了偶联剂种类对环氧/玻璃微珠复合材料固化反应、热稳定性和力学性能的影响。对测试结果的分析表明,空心玻璃微珠的表面处理并未改变环氧与氰酸酯间的固化反应速度。经偶联剂表面改性后,制得的环氧/玻璃微珠复合材料的弯曲和压缩强度显著提高,不同硅烷偶联剂的改性效果不同,其中KH-570改性的综合效果最优。     

高性能空心玻璃微珠表面活化的研究

高性能空心玻璃微珠作为一种新型的无机硅酸盐材料。本文对高性能空心玻璃微珠的特性进行了详细介绍,并采用硅烷偶联剂Y-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧拭硅烷（KH-560）及Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）分别对高性能空心玻璃微珠进行了表面活化处理,考察了微珠表面处理后吸油值的变化,最后通过高倍偏光显微镜、傅里叶红外光谱（FT-IR）对其结构进行了表征,分析了硅烷偶联剂对高性能空心玻璃微珠表面处理的影响因素和活化机理。结果表明：当硅烷偶联剂添力量为0．5-1．0％,处理时间为120min且温度为110℃时,微珠的表面活化处理效果最好。     

空心玻璃微珠填充PP复合材料的结构与性能研究

采用偶联剂KH－550处理空心玻璃微珠，在宽广的用量范围内考察了玻璃微珠含量对PP复合材料拉伸强度、冲击强度、流变性能的影响；研究了复合材料的耐热性能和相态结构，对材料冲击断裂面进行了扫描电镜分析。研究结果表明：与未活化的玻璃微珠相比，填充活化玻璃微珠的复合材料的拉伸强度、冲击强度明显提高；一定用量的玻璃微珠填充PP不仅可以使材料的力学性能和耐热性能保持较好，而且能够降低PP复合材料的成本。     

粉煤灰空心玻璃微珠填充高密度聚乙烯的性能

采用从粉煤灰中提取的空心玻璃微珠,制备不同空心玻璃微珠含量的高密度聚乙烯复合材料,研究空心玻璃微珠对复合材料力学性能和结晶性能的影响.结果表明:随着空心玻璃微珠含量的增加,复合材料的拉伸强度逐步增大,弯曲强度和冲击强度先增大后减小,当空心玻璃微珠质量含量为5%时,弯曲强度和冲击强度达到最大.适量空心玻璃微珠的加入对复合材料的结晶性能有一定程度的改善.     

空心玻璃微珠填充改性ABS复合材料的结构及性能

采用熔融共混挤出的方法,制备了不同空心玻璃微珠用量的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料。研究了空心玻璃微珠对复合材料力学性能、流动性和热稳定性的影响。结果表明,经过表面处理的空心玻璃微珠与ABS的相容性显著提高,空心玻璃微珠对复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度影响很大,降低了复合材料的拉伸强度,当其质量分数分别为2%和8%时,复合材料获得最大弯曲强度和冲击强度。空心玻璃微珠的加入对复合材料的流动性和热稳定性均有一定程度的改善。     

硅橡胶—玻璃中空纤维富氧膜的制备

以玻璃粉为基膜材料,通过溶液纺丝技术制备了玻璃中空纤维基膜。将其置于一定浓度的硅橡胶(PDMS)溶液中浸渍,得到了硅橡胶-玻璃中空复合膜。利用电子扫描显微镜、红外光谱仪、X-射线光电子能谱仪分析复合膜的微观形态和元素变化。探究了浓度、浸渍次数对硅橡胶-玻璃中空复合膜富氧性能的影响。     

不同填料对246型氟橡胶性能的影响

研究了3种填料（纳米级碳酸钙、空心玻璃微珠、炭黑）对氟橡胶力学性能及加工性能的影响。结果表明，3种填料在氟橡胶基体中因其形态、结构组成、微观分布的不同，在作为填料使用时，各自都表现出自身的特性及优缺点。     

表面处理对玻纤/碳纤增强橡胶基密封复合材料性能的影响

采用压延成张工艺制备碳纤维和玻璃纤维混杂增强非石棉橡胶基密封复合材料(NAFC),以横向抗拉强度作为表征混杂增强橡胶基密封材料中纤维与橡胶界面粘结性能的指标.通过扫描电镜(SEM)对材料横向拉伸试样断口进行形貌分析,及对材料的耐油、耐酸、耐碱性能进行测试,探讨了不同表面处理工艺对纤维与基体界面粘结效果的影响.研究结果表明,对玻璃纤维采用偶联剂KH-550浸渍后涂覆环氧树脂涂层,对碳纤维在空气氧化后涂覆环氧树脂涂层,可有效增强纤维、基体的界面粘结,所制得的混杂纤维增强复合材料具有较好的机械性能和耐介质性能.     

Structure and properties of hollow carbon black and filled rubber nanocomposites

Abstract

Hollow carbon black (HCB) is introduced in this work. It has a special hollow structure, high specific surface area, high structure and high electric conductivity. Hollow carbon black is used to fill styrene–butadiene rubber (SBR). The bound rubber test results show that the bound rubber of SBR/HCB can be measured when the HCB content reaches 25 phr because a strong filler network is formed, which indicates good electric conductivity of SBR/HCB. In comparison, the bound rubber of SBR/N330 can not be measured even when the N330 content is 40 phr. The mechanical measurements show that HCB has very good reinforcing effect on SBR especially when the filler content is low. The electric conductivity and thermal conductivity increase with the increase in filler content. At the same filler content, the properties of SBR/HCB nanocomposites are better than those of SBR/N330 nanocomposites, which suggests that HCB has good application potential.     

石墨及其表面改性对硅橡胶导热性能的影响

用双辊混炼机将导热填料分散到聚甲基乙烯基硅氧烷中,再配以增强剂、硫化剂等,经模压硫化制得导热硅橡胶。研究了导热填料种类、石墨的表面改性和用量以及石墨与炭黑的复配对硅橡胶导热性和力学性能的影响。结果表明,在用量相同的情况下,导热填料的导热系数越高,其填充硅橡胶的导热性越好,且硅橡胶的导热系数随导热填料用量的增加而增大。石墨的表面改性改善了石墨与硅橡胶的界面相容性,使硅橡胶的力学性能和导热性都得到提高。不同粒径及颗粒形态的炭黑与石墨复合可改善硅橡胶的导热性和力学性能,导热硅橡胶的拉伸强度和扯断伸长率随复合填料中炭黑用量的增加而提高,当石墨与炭黑质量比为25/5时,硅橡胶的导热系数最高,综合性能较好。     

隔热膜的性能测试及评价

本文主要介绍了隔热膜性能的测试与评价方法,通过对不同隔热窗膜的光学性能、隔热性能、耐紫外辐照性能及表面硬度等性能测试与分析,研究了金属溅射膜和纳米涂布隔热膜的性能差异。此外还对比测试了单层、中空玻璃与贴膜玻璃的隔热性能,隔热效果明显不同。结果显示,隔热膜贴膜玻璃的隔热性能明显好于中空玻璃,纳米隔热膜相比溅射隔热膜有更高的可见光透过率。     

Carbon nanotubes/carbon black synergistic reinforced natural rubber composites

Abstract

Carbon black (CB) and carbon nanotubes (CNTs) filled natural rubber (NR) composites were prepared. In order to overcome the dispersion of CNTs in rubber matrix, the surface modification of CNTs with bis-(γ-triethoxysilylpropyl)-tetrasulphide (Si-69) was undertaken, and a two-step mixing process, i.e. the use of twin roll mill followed by mixing in a Haake Banbury mixer (TR-THM) was used. The structure and mechanical properties were investigated. The results show that the Si-69 treated CNTs (S-CNTs) were dispersed in the rubber matrix uniformly. Compared with CB/NR composites without CNTs, the S-CNTs/CB/NR composites have better mechanical properties. When the ratio of S-CNTs/CB/NR was 5 : 20 : 100, the tear strength was improved by ～60%, and the mechanical properties reached a maximum. Dynamical mechanical analysis (DMA) reveals that with increasing content of CNT, the elastic modulus of composites at room temperature increases, and the maximum loss tangent and the corresponding glass transition temperature of composites decrease.     

Synergistic effect of plasma‐modified halloysite nanotubes and carbon black in natural rubber—butadiene rubber blend

Halloysite nanotubes (HNTs) were investigated concerning their suitability for rubber reinforcement. As they have geometrical similarity with carbon nanotubes, they were expected to impart a significant reinforcement effect on the rubber compounds but the dispersion of the nanofillers is difficult. In this work, HNTs were surface‐modified by plasma polymerization to change their surface polarity and chemistry and used in a natural rubber/butadiene rubber blend in the presence of carbon black. The aim of the treatment was to improve the rubber–filler interaction and the dispersion of the fillers. A thiophene modification of HNTs improved stress–strain properties more than a pyrrole treatment. The surface modification resulted in a higher bound rubber content and lower Payne effect indicating better filler–polymer interaction. Scanning electron microscopy measurements showed an increased compatibility of elastomers and fillers. As visualized by transmission electron microscopy, the thiophene‐modified HNTs formed a special type of clusters with carbon black particles, which was ultimately reflected in the final mechanical properties of the nanocomposites. The addition of HNTs increased loss angle. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

玻璃微珠和炭黑对EPDM胶料硫化特性的影响

考察了玻璃微珠/碳黑用量比对三元乙丙橡胶（EPDM）硫化特性的影响。结果表明,玻璃微珠/炭黑用量比增大时,EPDM胶料的焦烧时间略有延长,最小扭矩和最大扭矩均呈逐步减小的趋势。180 ℃时硫化胶的力学性能优于200 ℃时硫化胶。添加玻璃微珠后,胶料在180 ℃下的正硫化时间缩短近2倍,但200℃下的正硫化时间几乎没有受到任何明显的影响。玻璃微珠会明显减小胶料的硫化温度系数,即添加玻璃微珠后硫化温度对EPDM胶料硫化速度的影响程度将有所减小。