表面改性纳米SiO_2原位聚合增强PVC树脂性能研究

采用原位聚合方法,利用表面经修饰带有不同基团的DNS-2、RNS-D两种型号纳米SiO2与氯乙烯聚合制备出纳米SiO2/PVC改性树脂。研究了DNS-2、RNS-D对树脂的力学性能、热稳定性的影响。研究结果表明,改性树脂的缺口冲击强度、热稳定性均提高,RNS-D参与了化学反应,RNS-D/PVC拉伸强度也提高,实现了同步增强与增韧。     

粉状纤维增强PTFE复合材料的力学与摩擦磨损性能

以粉状SiC纤维、Al2O3纤维、高强碳纤维(CF)、中强CF、低强CF增强聚四氟乙烯(PTFE),研究了纤维种类、含量对PTFE力学和摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)对试样拉伸断口形貌进行观察,探讨了复合材料的增强机理.结果表明,粉状SiC纤维、Al2O3纤维及CF均能提高PTFE的硬度和耐磨性;高强CF、中强CF及Al2O3纤维能提高其拉伸强度;5种纤维均使PTFE冲击强度下降,但咖/高强CF复合材料的冲击强度降幅较小;SEM分析表明,SiC纤维与PTFE的界面结合强度较低,界面出现了许多空隙,中强CF、高强CF、Al2O3纤维与PT-FE界面结合较好,拉伸断口处多数纤维与基体牢固粘附而难以拔出,PTFE/低强CF复合材料呈典型的脆性断裂特征.     

长玻纤增强聚丙烯在汽车翼子板上的应用

对不同玻纤质量分数的LFT-PP粒料国标注塑样条,进行拉伸、弯曲、冲击等性能测试分析,结果表明:玻纤试样的拉伸强度、弯曲强度以及冲击强度均随玻纤质量分数的增加而提高;样品断裂延伸率随玻纤质量分数变化不明显,弯曲挠度随玻纤质量分数增加而减小;其中质量分数40％的玻纤试样拉伸强度达到145 MPa,弯曲强度高达170 MPa,简支梁缺口冲击强度为27 kJ/m2,表现出优异的力学性能.将质量分数40％玻纤的长纤粒料注塑成汽车翼子板制件,制品通过了汽车塑料制品各项测试并完成装配.     

建筑用聚丙烯基木塑复合材料耐水性能研究

制备了聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC),研究了马来酸酐(MAH)、木粉用量以及木粉粒径对WPC性能的影响,并考察了浸泡及擦干放置后WPC的性能变化和恢复情况。结果表明:随着增容剂MAH用量的增加,WPC的拉伸强度和冲击强度均先增大后减小,吸水率则呈下降趋势;当浸水1天后,WPC浸水试样的拉伸强度下降,冲击强度则有所提升,并且随着MAH用量的增加,材料拉伸强度的下降趋于显著,冲击强度的提升幅度则逐渐减小;当MAH用量超过8份后,干燥后的WPC浸水试样(擦干放置1天),力学性能基本恢复。随着木粉用量的增加,WPC的拉伸强度先增大后减小,冲击强度不断减小,而吸水率则有所增大,其中当木粉含量超过10份时,干燥后的WPC浸水试样,其拉伸强度仅能得到部分恢复。另外随着木粉粒径的减小,WPC的吸水率明显增大,冲击强度有所提高;而木粉粒径对干燥后WPC浸水试样的拉伸强度恢复情况影响不大,其中当木粉粒度为60目时,试样的冲击强度比浸水前有所提升。     

聚丙烯/弹性体/纳米CaCO3复合体系

研究了聚丙烯(PP)/弹性体和PP/弹性体,纳米CaCO_3两种复合体系。结果表明,弹性体的加入使体系的冲击强度有很大提高,而拉伸强度和硬度明显下降;添加8phr左右的纳米CaCO_3,体系的拉伸强度和弯曲强度得到较大提高。通过扫描电子显微镜观察试样冲击断面的形貌。可以很好地解释力学性能的变化。     

3D打印参数对制品层间黏结性能的影响

研究了打印制品层间黏结性能与打印参数(如喷头温度、打印层高等)、退火与否以及打印材料种类之间的关系,使用桌面熔融沉积成型(FDM)成形机打印了一系列的标准拉伸及冲击性能测试样。结果表明,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和聚乳酸(PLA)打印试样的拉伸强度和断裂伸长率均随着喷头温度的增加而提高,随层高的增加而下降;扫描电子显微照片表明,ABS和PLA试样均随着打印层高的增大,断面层间孔隙逐渐增大,丝材黏结面积减小;退火后,ABS试样的残余应力得到去除,拉伸强度和韧性得到稳定和改善,PLA试样蜷曲开裂现象加剧,拉伸强度和韧性下降。     

不同工艺制备的PP/蒙脱土纳米复合材料的性能

选择一种新型有机蒙脱土（MMT）,分别通过直接注塑法和挤出一注射法（简称挤出法）将聚丙烯（PP）与有机MMT复合,制备出高抗冲PP／MMT纳米复合材料。透射电子显微镜观察表明。挤出法制备的复合材料为全插层型结构,MMT分散均匀,尺寸小;而直接注塑法制备的复合材料为部分插层型结构．MMT明显分散不均匀,尺寸较大,且有少量团聚产生。力学性能测试表明,随着MMT的增加．2种试样的缺口冲击强度都有显著提高,均在ω（MMT）为4％时达到极大值。此时,挤出法试样缺口冲击强度比纯PP提高102％。屈服拉伸强度、弹性模量也略有提高;直接注塑法试样的缺口冲击强度比纯PP提高82．6％,但屈服拉伸强度、弹性模量都明显降低。     

改性超细重质碳酸钙在硬质PVC中的应用

对超细重质CaCO3进行了湿法改性和复合改性,采用红外光谱图对改性后的超细重质CaCO3进行了表征,采用SEM观察了其在PVC基体中的分散情况及试样的冲击断面,测试了其对试样力学性能的影响。结果表明：对超细重质CaCO3进行表面改性后,铝酸酯接枝到了超细重质CaCO3表面,提高了超细重质CaCO3在PVC中的分散性,试样冲击断面存在着大量牵伸结构和拉丝现象,因而提高了试样的拉伸强度和冲击强度（当超细重质CaCO3用量为5份时拉伸强度最高,当超细重质CaCO.用量为15份时冲击强度最高）,且复合改性比湿法改性的效果好。     

β成核剂改性玻纤增强PP复合材料的性能

研究了玻璃纤维(GF)和β成核剂对GF增强聚丙烯(GFRPP)复合材料力学性能的影响。复合材料的拉伸强度及模量均随GF含量的增加而增加,而拉伸断裂应变随GF含量的增加而减小。β成核剂诱导生成β晶型,提高了复合材料的冲击强度,在β成核剂质量分数为0.05%时,所有GFRPP复合材料的冲击强度均达到最大值。β成核剂质量分数为0.20%,w(GF)为30%的试样综合力学性能最优,其拉伸强度达到39.04 MPa,冲击强度为7.21kJ/m~2。GF对β成核剂具有抑制作用。添加β成核剂改变了基体的晶型,使试样更加柔软,有利于提高冲击强度。     

填料表面处理对ABS/CaCO3复合材料性能的影响

在室温下,测定了CaCO3填充丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)复合材料的力学性能。结果表明,随着CaCO3质量分数[W(CaCO3)]的增加,试样的拉伸弹性模量呈非线性提高,而拉伸强度和拉伸断裂能下降。当ω(CaCO3)小于10％时,试样的简支梁缺口冲击强度随着ω(CaCO3)的增加而迅速减小,而弯曲强度却增大,ω(CaCO3)达10％后两者均缓慢地减小。CaCO3的表面处理及其粒径大小对上述力学性能的影响不太明显。此外,测量了试样的维卡软化温度(TVC）,TVC随着ω(CaCO3)的增加而提高,这表明填充CaCO3粒子有利于改善ABS的耐热性能。     

可聚合乳化剂DNS-6对丙烯酸酯乳液稳定性的影响

使用可聚合乳化剂烯丙氧基壬基酚丙醇聚氧乙烯（10）醚硫酸铵（DNS-86）,通过半连续聚合工艺制备了水基丙烯酸酯乳液。考查了DNS-86对乳液的固含量、转化率、乳胶粒的大小及形态、Zeta电位以及各种稳定性（聚合稳定性、化学稳定性及冻融稳定性）的影响。与常规乳化剂十二烷基硫酸钠（SDS）制备的丙烯酸酯乳液性能进行了对比。结果表明,DNS－86因反应活性大,能与丙烯酸酯单体进行共聚,制得的乳胶粒大小均一,形态规整,乳液的稳定性得到改善。     

反应型乳化剂在苯丙乳液合成中的应用研究

采用预乳化一种子法制备苯丙乳液,通过改变乳化剂种类和用量,比较了烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(DNS-86),烯丙氧基羟丙磺酸钠(HAPS)和正癸基硫酸钠(DESS)对乳液性能的影响,结果表明:用混合乳化剂在黏度,吸水率和同含量等方面的效果好,而且当DNS-86:HAPS:DESS=8:3:1.5时,黏度,吸水率和固...     

耐热性乳液型丙烯酸酯压敏胶的合成

采用种子乳液聚合法合成丙烯酸酯压敏胶，利用自交联单体N-羟甲基丙烯酰胺（NMA）提高其耐热性能，并采用反应型乳化剂DNS-86进一步提高压敏胶综合性能。研究了不同软硬单体用量比和功能单体配比对压敏胶性能的影响，探讨了自交联功能单体用量压敏胶耐热性能的影响，讨论了反应性乳化剂用量对压敏胶性能的贡献。结果表明：以最佳配方所制备出的乳液型压敏胶，其180°耐热剥离强度达到220N／m，耐热初粘力为11号钢球，耐热持粘力大于36h，固体质量分数为50％，粘度为460mPa·s。     

丙烯酸及衣康酸酯对纯丙乳液性能的影响

采用半连续预乳化的聚合方法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体,烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)作为可聚合乳化剂制备了纯丙乳液,研究了三种功能单体丙烯酸(AA)、衣康酸单丁酯(MBI)及衣康酸二丁酯(DBI)对乳液性能的影响。结果表明:相比使用其他功能单体,DBI作为功能单体时的乳液性质比较好,适宜的用量为单体总量的1.5%。     

叔醋乳液的研制

以叔碳酸乙烯酯（VeoVa）为醋酸乙烯酯的共聚单体,聚乙烯醇为保护胶体,过硫酸铵（APS）为引发剂,当用SDS和OP-10为复合乳化剂,单体配比VeoVa：VAc为2：8,引发剂量为0．7％时,合成出的叔醋乳液吸水率最小;当用反应型乳化剂DNS-86,用量为3g时,其他配比不变,合成出的叔醋乳液吸水率最小。     

乳化剂在含氟丙烯酸酯乳胶膜中的分布

以阴离子型脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、阳离子型十六烷基-3-甲基氯化铵(CTAB)和反应型乳化剂烷基酰胺乙烯磺酸钠(DNS-86)作为乳化剂制备了三种甲基丙烯酸六氟丁酯和丙烯酸六氟丁酯共聚乳液(PF6MBA-co-F6BA)。通过表面能、原子力显微镜(AFM)和扫描电镜能谱分析(SEM-EDX)对乳胶膜进行表征,研究乳化剂在乳胶膜中的分布。发现阴离子和阳离子乳化剂在成膜过程中向膜-空气面迁移并发生富集,反应型乳化剂在膜中均匀分布;对含氟乳液进行透析后乳化剂的富集减少;经退火处理的乳胶膜的膜-空气面乳化剂富集现象消失。     

可分散性纳米SiO2对甲基乙烯基硅橡胶结构与性能的影响

考察了原位改性法制备的可分散性DNS-2型纳米SiO2对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)结构与性能的影响,并与气相法白炭黑填充MVQ进行了比较。结果表明,DNS-2-1型、DNS-2-2型和DNS-2-3型纳米SiO2为类球形颗粒,其表面改性的有机物质量分数分别为6.0%,3.9%,3.1%;DNS-2型纳米SiO2填充MVQ的加工性能及力学性能均优于气相法白炭黑填充MVQ;填充DNS-2型纳米SiO2后,MVQ的结晶温度降低,熔融吸热减小,在低温下不易硬化;DNS-2型纳米SiO2与MVQ的相容性及其在硅橡胶中的分散性优于气相法白炭黑。     

丙烯酸酯微乳液动力学研究

采用一次投料法,以烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)和辛基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)为乳化剂制备了固含量为10%的纯丙微乳液,对其聚合反应动力学进行了研究。结果表明:温度对纯丙微乳液聚合反应的最终转化率没有影响;整个反应过程不存在恒速期;但随温度的升高乳胶粒粒径减小,反应速率增快,乳液的聚合稳定性下降;纯丙微乳液聚合成核方式主要以胶束成核为主。     

缩合型RTV阻燃有机硅粘接剂的研究

考察了无机阻燃剂Al(OH)3、十溴联苯醚(DBDE)/Sb2O3复合阻燃剂和磷系FR-710阻燃剂对缩合型RTV有机硅粘接剂力学性能及燃烧性的影响。结果表明,当Al(OH)3用量为80份时,有机硅粘接剂的剪切强度和拉伸强度分别达到最大值1.67MPa和2.41MPa,而DBDE/Sb2O3复合阻燃剂和磷系FR-710阻燃剂的加入,使得试样的拉伸强度和剪切强度明显降低。在Al(OH)3用量为80份的基础上,复合阻燃剂和FR-710用量分别为15份、12份时,RTV阻燃有机硅粘接剂的燃烧时间接近2s。