玻璃纤维增强木质素/PP复合材料结构和性能的研究

采用熔融共混和模压成型方法,制备了玻璃纤维(GF)增强木质素/聚丙烯(PP)复合材料,研究复合材料力学性能、热性能、晶型结构和微观结构。结果表明:当GF加入质量分数为30%时,复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量较未加GF的分别提高了1.21,1.74和0.79倍;热稳定性、结晶性和结晶速率也有明显的提高。利用扫描电镜观察其断裂形貌,探讨其增韧机理。     

HDPE/CNTs复合材料的制备及性能研究

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体、碳纳米管(CNTs)为导热填料,通过熔融共混法和溶液共混法制备了HDPE/CNTs导热复合材料;研究了CNTs添加量和尺寸对复合材料力学性能、热导率、维卡软化温度和熔体流动速率的影响,并对比了两种制备方法对复合材料力学性能和热导率的影响。结果表明:随着CNTs用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和热导率均明显提高;直径大的CNTs更有利于复合材料性能的提升;加入10%的CNTs后,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和热导率分别提高了33.43%、36.31%和52.59%(测试温度60℃);采用熔融共混法制备的复合材料的性能提高更明显。     

振动力场下HDPE/CaCO3复合材料的拉伸性能

使用电磁动态塑化挤出机,对HDPE／CaCO,复合材料的挤出片材做横向和纵向拉伸性能研究。振动力场能够有效地改善HDPE／CaCO,片材的拉伸强度和拉伸断裂伸长率,在本实验范围内,与稳态挤出制品相比,片材的横向和纵向拉伸强度分别提高了16．4％和15．6％,横向和纵向拉伸断裂伸长率分别提高了38．9％和44．0％;振动对材料横向的影响比对纵向更具有规律性。     

木粉增强木质素／环氧树脂复合材料的制备与力学性能

将玉米秸秆酶解木质素和双酚A环氧树脂共混,利用低相对分子质量聚酰胺作为同化剂,采用热压工艺制备了一种木粉增强的交联型木质素,环氧树脂复合材料,研究了热压温度、热压压力以及木粉的加入对复合材料力学性能的影响。研究结果表明,随着热压温度和热压压力的增加,木粉增强木质素,环氧树脂复合材料的弯曲强度和冲击强度均先升高而后降低,在120℃热压温度、8MPa热压压力下复合材料的力学性能达到最佳。随着木粉含量的增加,复合材料的弯曲强度和冲击强度均升高;木粉的粒径也对复合材料的力学性能有较大影响;综合考虑复合材料的力学性能,优选加入40—80目的木粉,木粉的含量为20％。     

磷石膏/聚乙烯复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混制备磷石膏(PG)/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料.研究了 PG粒径、PG填充量和表面改性剂硬脂酸(SA)用量对PG/HDPE复合材料性能的影响.结果表明:当PG粒径为2.619 μm,PG填充量为20％,SA用量为2％时,PG/HDPE复合材料的综合性能最好,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量相较于纯HDPE...     

CB／HDPE复合材料导电性能及导电行为研究

通过熔融共混的方法制备了CB／氯化聚乙烯（CPE）／HDPE复合材料和复合热稳定剂（15％抗氧剂1010,35％抗氧剂DLTP,50％硬脂酸钙）／CB／HDPE复合材料。通过导电性能测试研究TCPE和合热稳定剂对复合材料的导电性能和PTC导电行为的影响。DSC测试研究了复合材料热性能及其对复合材料的导电行为的影响。结果表明,随着CPE用量的增加,复合材料的导电性能提高;复合热稳定剂提高了复合材料的热稳定性,提高热老化后复合材料的PTC强度,可达4个数量级。     

羟甲基化木质素用量对PVC/NBR热塑性弹性体性能的影响

研究了羟甲基化木质素用量对PVC/NBR热塑性弹性体结构与性能的影响。结果表明：在100份（质量,下同）PVC/NBR中加入30份羟甲基化木质素时产物的综合性能最佳,拉伸强度25.6MPa,扯断伸长度520%,邵尔A型硬度77,撕裂强度72.7kN/m;耐老化性能在羟基甲基化木质素用量低于30份时较好;随着羟甲基化木质素用量增加,产物的耐油性能显著提高,动态粘弹分析证实羟甲基化木质素与PVC和NBR有较强的结合力,并且提高了PVC和NBR两相间的相容性。TEM观测发现木质素可在材料中形成第二个连续相,从而与基质构成互穿聚合物网络。     

mPE-g-MAH对HDPE/木粉复合材料的改性

采用废木粉填充高密度聚乙烯（HDPE）制备木塑复合材料。采用马来酸酐接枝茂金属聚乙烯（mPE—g-MAH）对复合材料进行增容和增韧，并阐述了它的增容和增韧机理。讨论了mPE—g—MAH用量对复合材料的力学性能如拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弯曲模量的影响。结果表明，mPE—g—MAH不仅可明显提高复合材料的强度和韧性，而且也使材料的弯曲模量有了一定的提高。当其质量分数为16％时，复合材料的拉伸强度、冲击强度分别由原来的16．2MPa和4．5kJ／m^2提高到30．5MPa和9．8kJ／m^2。     

改性蒙脱土增强PVC木塑复合材料的研究

采用钛酸酯偶联剂改性木粉（TTWF）制备了PVC／TTWF木塑复合材料，PVC/TTWF体系中进一步加入适量改性插层蒙脱土（OMMT），通过熔融共混挤出制备了PVC／TTWF／OMMT纳米复合材料，并采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜、场发射扫描电镜等手段进行了表征和分析。结果表明，TTMF改善了PVC木塑复合材料的力学性能，当钛酸酯偶联剂含量为1．5％（质量分数，下同）时，复合材料拉伸强度和弯曲强度分别提高了10．5％和6．0％；在此基础上适量加入OMMT（0．5％）进一步改善了复合材料的力学性能，其中拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别提高了10．2％、2．3％和16．5％。     

E0级碱木质素-酚醛复合胶粘剂的研究

以工业碱木质素为原料,采用羟甲基化反应提高木质素反应活性,确定了羟甲基化反应木质素与甲醛的最佳配比及最佳反应pH:木质素与甲醛比(KL/F)(质量比)为6∶1、反应pH为11.5,并用FT-IR和13C-NMR对羟甲基化反应结果进行了分析.通过羟甲基化木素(HKLF)与酚醛树脂(PF)共混制得木质素酚醛树脂胶粘剂,实验结果表明该胶具有制备工艺简单、再现性好的特点,用HKLF替代50%的酚醛树脂时,其胶合强度达到国家Ⅰ类胶合板的要求,压制的胶合板放置5～7天,甲醛释放量<0.2 mg/L.     

木质素基二氧化硅复合纳米颗粒的制备及在高密度聚乙烯中的应用

针对目前木质素基SiO₂复合纳米颗粒聚集严重及木质素负载量低,难以应用的现状,以碱木质素为主要原料,先通过磷酸化改性制备磷酸化碱木质素,再利用酸析共沉法将1.2份磷酸化碱木质素与1份纳米SiO₂(均为质量份)复合制备了木质素-SiO₂复合纳米颗粒,并探究复合颗粒对高密度聚乙烯(HDPE)力学性能的影响。FT-IR、XPS、TEM、TG和静态接触角测试结果表明,木质素主要以氢键作用与SiO₂结合;与原料二氧化硅相比,复合颗粒的粒径从25 nm增加到40 nm,聚集程度明显减弱;复合纳米颗粒中木质素占47%(质量分数);表面的疏水性增强,有利于复合颗粒在高密度聚乙烯中均匀分散,显著提高了HDPE的拉伸强度。与碱木质素/HDPE复合材料相比,木质素-SiO₂复合纳米颗粒/HDPE复合材料的拉伸强度和断裂拉伸率分别提高了48.68%和73.57%。     

MAH原位接枝HDPE及其对HDPE/N-PCB复合材料力学性能的影响

将马来酸酐(MAH)、过氧化二异丙苯(DCP)、苯乙烯(St)、高密度聚乙烯(HDPE)和废印刷电路板非金属粉末(N-PCB)直接反应挤出,制备了HDPE/N-PCB复合材料,并研究了MAH用量对HDPE/N-PCB复合材料力学性能影响。对HDPE/N-PCB复合材料抽提残留物的红外分析结果表明,在HDPE/N-PCB复合材料中加入DCP、St、MAH之后,通过DCP引发HDPE原位接枝MAH,并随即与N-PCB粉末表面的羟基反应而起到了桥联作用,可改善HDPE基体与N-PCB粉末两相的界面作用。MAH反应增容后的HDPE/N-PCB复合材料与增容前相比,其拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度及断裂伸长率的最大增幅分别为36%、12%、208%和262%。     

Characteristics of paper mill sludge‐wood fiber‐high‐density polyethylene composites

Paper mill sludge (PMS) is a waste material from pulping. In this article it was used to replace part of a wood fiber (WF) filler to reinforce high‐density polyethylene (HDPE). The properties of the PMS/WF/HDPE composites were investigated. When half of WF was replaced with PMS, the bending strength and modulus of WF/HDPE composites decreased by 16.08% and 29.91%, respectively, but their impact strength increased by 11.31%. Dynamic mechanical analysis demonstrated that with PMS addition, the storage modulus decreased and the loss tangent increased. Although the flexural properties of the PMS/WF/HDPE composites decreased compared to WF/HDPE composite, they still had satisfactorily high strengths. The 30:30:36 PMS/WF/HDPE composite presented bending and impact strengths of 61.00 MPa and 12.11 kJ m⁻², respectively. The 50:20:26 PMS/WF/HDPE composite presented bending and impact strengths of 55.02 MPa and 10.37 kJ m⁻², respectively. Rheological test proved that substituting part of WF with PMS would not affectmanufacture processing. This study indicated that paper mill sludge could be used in wood plastic composites, which would reduce pollution from paper manufacturing. POLYM. COMPOS., 2012. © 2012 Society of Plastics Engineers     

AHP/碱木质素聚氨酯泡沫的阻燃性能

对精制后的碱木质素进行羟甲基化改性,再利用改性后的羟甲基化碱木质素部分替代聚醚多元醇,采用一步发泡法与聚合MDI制备了羟甲基化木质素基聚氨酯泡沫材料。将次磷酸铝(AHP)作为阻燃剂添加到泡沫中制备了阻燃碱木质素聚氨酯泡沫,通过极限氧指数(LOI)测试分析了羟甲基化木质素基阻燃聚氨酯泡沫的阻燃性能。利用热重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)分别研究制得泡沫的热降解行为、成炭性能和残炭形貌。实验结果表明,当羟甲基化碱木质素替代聚醚多元醇的量为60%,次磷酸铝的添加量为30%时,碱木质素聚氨酯泡沫材料的极限氧指数(LOI)值达到了27.5%。因此,羟甲基化碱木质素和次磷酸铝使泡沫在燃烧时能更好的形成炭层,从而有效地隔绝空气,降低热传递,提高了材料的阻燃性能。     

溶剂型木质素改性三元乙丙橡胶的研究

探索了溶剂型高沸醇(HBS)木质素接枝马来酸酐-纳米SiO2和溶剂型酶解(EH)木质素-纳米SiO2复合物对乙丙橡胶的改性效果。结果表明,溶剂型木质素可以和纳米SiO2形成复合材料,添加HBS木质素-纳米SiO2和EH木质素-纳米SiO2复合物均能显著改善三元乙丙橡胶的扯断伸长率,由改性前的277.1%分别提高到399.71%和354.43%,但拉伸强度略有降低;改性后的硫化三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性能,显示它们与普通改性添加剂的不同,有望得到实际应用。     

两种不同基体木塑复合材料的制备及性能研究

以稻糠代替木粉,分别制备了高密度聚乙烯(HDPE)基体和聚甲醛(POM)基体木塑复合材料。结果表明稻糠含量小于50%时,这两种木塑复合材料均具有良好的加工流动性;稻糠含量从0增加到50%,拉伸强度和冲击强度下降,热变形温度提高;稻糠含量40%时,木塑复合材料韧性相对于单纯树脂下降最小;稻糠含量在40%时,耐热性能改善效果最为明显。综合各因素对木塑复合材料性能的影响,稻糠填充量选在40%较合适。POM基体木塑复合材料在拉伸性能、弯曲性能和耐热性能方面优于HDPE基体木塑复合材料,但在无缺口冲击性能方面HDPE基体木塑复合材料优于POM基体木塑复合材料。     

木质素粉末化改性及其在BIIR中的应用

研究了丙酮改性对木质素粉末化工艺及BIIR补强效果的影响。试验结果表明,丙酮改性可降低湿态羟甲基化木质素体系的粘度,并可显减小干态羟甲基化木质素聚集体的粒径,提高其粉末化程度,但对木质素的回收率影响很小。干态改性木质素的粉末化程度是影响硫化胶各项力学性能的重要因素,丙酮改性可使羟甲基化木质素对硫化胶的补强作用显增强。     

ABS/木质素复合材料的性能研究

采用熔融共混的方法分别制备了ABS/酶解木质素以及ABS/氯化改性酶解木质素复合材料,研究了酶解木质素及氯化改性酶解木质素用量对复合材料力学性能和热性能的影响,利用扫描电镜对复合材料相容性进行了分析。结果表明,随着酶解木质素用量的增大,ABS/酶解木质素复合材料的拉伸强度有所降低,冲击强度下降则十分明显。而经过改性处理的氯化改性酶解木质素与ABS间的相容性得到显著改善,有效地提高了复合材料的力学性能。另外,酶解木质素和氯化改性酶解木质素的添加均可提高ABS树脂的热稳定性和成炭量。     

熔融插层法制备HDPE/MMT共混物

利用未改性及改性的蒙脱土（MMT）分别与高密度聚乙烯（HDPE）熔融共混,通过测试共混物的力学性能、耐热性能、流动性能以及分析HDPE性能随MMT的种类和加入量变化的趋势,认为HDPE／MMT是综合性能较佳的复合材料。实验测得,添加MMT后,HDPE的拉伸强度可以提高4％以上,弯曲强度可以提高13％以上,同时冲击强度下降不大,洛氏硬度可提高40％以上,此外,流动性能、阻燃性能和耐热性能均有改善。