聚酰胺6/纳米二氧化硅复合材料的制备和界面研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺6/纳米二氧化硅（PA6/nano-SiO2）复合材料,用力学性能测试、 扫描电镜和差示扫描量热法对纳米SiO2粒子和PA6基体之间的界面黏结性进行了表征和研究。结果表明：利用经验公式和力学性能数据计算得知PA6/改性SiO2纳米复合材料的界面参数B值都比PA6/未改性SiO2纳米复合材料的大;SEM观察表明在PA6中加入纳米SiO2,材料的微观结构发生了变化,改性SiO2与PA6基体之间形成了较好的界面结合;分散于PA6基体中的纳米SiO2粒子起到了异相成核作用,改性后的SiO2和PA6基体之间形成柔性界面层有利于PA6基体的结晶。     

纳米SiO2增强TPS/PVA复合材料的研究

以甲酰胺／己内酰胺为复配增塑剂，添加纳米二氧化硅（SiO2）熔融制备了热塑性淀粉／聚乙烯醇／纳米二氧化硅（TPS／PVA／SiO2）复合材料，研究了复合材料的力学性能、流变性能和耐水性能。结果表明：添加1phr的表面改性SiO2，TPS／PVA的拉伸强度和断裂伸长率以及耐水性能均有所提高，但过量的纳米SiO2对材料的力学性能有损害；经KH560表面改性的纳米SiO2的团聚明显减少，因而对TPS／PVA性能的改善更明显；TPS／PVA／SiO2复合材料具有优良的加工性能，熔体表现出假塑性流体的特征。     

纳米SiO2/竹纤维/环氧树脂复合材料性能研究

将竹纤维加入到环氧树脂中以形成增强环氧复合材料,研究了竹纤维竹粉和纳米二氧化硅（SiO2）对环氧树脂的力学性能和耐溶剂浸蚀性能的影响。竹纤维含量为15%时,竹纤维/环氧树脂的冲击强度比纯环氧树脂提高50%。纳米SiO2能同时增强和增韧竹纤维/环氧树脂,并提高其耐溶剂浸蚀性能,纳米SiO2含量为4%时,纳米SiO2/竹纤维/环氧树脂三元复合材料的冲击和拉伸强度分别比未添加纳米SiO2的竹纤维/环氧树脂提高40%和30%。当纳米SiO2/竹纤维/环氧树脂的质量比为4/15/85时,三元复合材料的综合性能较好。     

CE/纳米SiO2复合材料的改性研究

利用纳米SiO2对氰酸酯树脂(CE)进行改性。结果表明,适量的纳米SiO2可提高CE/纳米SiO2复合材料的冲击强度和弯曲强度;选用不同分子尺寸的偶联剂KH-560和SCA-3对纳米SiO2进行表面处理,扫描电镜(SEM)表明,纳米SiO2经偶联剂处理后CE/纳米SiO2复合材料的静态力学性能、动态力学性能都得到了不同程度的提高,特别是经SCA-3处理后的效果更加明显,偶联剂的加入改善了纳米SiO2在CE中的分散状态,使纳米SiO2与CE之间的界面结合强度进一步提高。     

双马来酰亚胺/环氧树脂/纳米SiO2复合材料的制备与性能研究

研究了纳米二氧化硅（SiO2）的含量对双马来酰亚胺（BMI）/环氧树脂(EP)/2,2′二烯丙基双酚A(DBA)/纳米SiO2复合材料的耐热性能、力学性能和吸水性能的影响。结果表明,当纳米SiO2的含量为2.0 %(质量分数,下同)时,BMI/EP/DBA/纳米SiO2复合材料具有较高的强度和良好的韧性,其拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度比BMI/EP/DBA复合材料分别提高了22.8 %、39.0 %和37.8 %;同时,纳米SiO2含量为 2.0 %时,BMI/EP/DBA/纳米SiO2复合材料具有优异的耐热性,其玻璃化转变温度、初始热分解温度和最大热分解温度分别为204、 410、451 ℃。     

偶联剂对SiO_2/CE复合材料热学及摩擦性能的影响

利用纳米SiO2对氰酸酯树脂(CE)进行改性,通过热失重分析(TGA)、摩擦磨损性能测试及扫描电镜(SEM)分析研究了纳米SiO2及其表面处理(分别选用小分子偶联剂KH-560和大分子偶联剂SEA-171)对纳米SiO2/CE复合材料热学及摩擦性能的影响,并初步探讨了其作用机理。结果表明,经SEA-171表面处理的纳米SiO2质量分数为3.0%时,其CE复合材料的热分解温度比纯CE树脂提高了将近75℃,摩擦系数降低了约25%,磨损率降低了77%。偶联剂的加入增加了纳米SiO2与CE树脂之间的界面粘结作用,因而复合材料的耐热性能和摩擦性能等得以提高。     

偶联剂对SiO2／CE复合材料动态力学性能的影响

利用纳米SiO2对氰酸酯树脂(CE)进行改性,研究了纳米SiO2的含量对纳米SiO2/CE复合材料动态力学性能的影响.在此基础上,分别选用小分子偶联剂KH-560和大分子偶联剂SEA-171对纳米SiO2进行表面处理,进一步研究了界面结构对纳米SiO2/氰酸酯树脂复合材料动态力学性能的影响,初步探讨了其作用机理.结果表明,经SEA-171表面处理后的3.0wt%纳米SiO2/CE复合材料的储能模量比纯CE可提高近4倍,损耗模量可提高2.4倍,力学损耗因子可提高1.8倍.     

偶联剂表面处理对复合材料动态力学性能的影响

利用纳米SiO2对氰酸酯树脂(CE)进行改性,研究了纳米SiO2的含量对纳米SiO2/CE复合材料动态力学性能的影响;在此基础上,分别选用小分子偶联剂KH-560和大分子偶联剂SEA-171对纳米SiO2进行表面处理,进一步研究了界面结构对纳米SiO2/氰酸酯树脂复合材料动态力学性能的影响。结果表明,经SEA-171表面处理后的3.0%纳米SiO2/CE复合材料的储能模量比纯CE可提高近4倍,损耗模量可提高2.4倍,力学损耗因子可提高1.8倍。初步探讨了其作用机理。     

纳米SiO2对聚苯醚树脂/氰酸酯复合材料性能的影响

以聚苯醚树脂(PPO)改性BCE(双酚A型氰酸酯)作为复合材料的基体树脂,以硅烷偶联剂(KH-560)处理过的纳米二氧化硅(nano-SiO2)作为改性剂,制备出nano-SiO2/PPO/BCE复合材料.结果表明:适量的nano-SiO2既可同时提高PPO/BCE体系的韧性和强度,又可改善其介电性能和吸湿性能;当w(...     

纳米SiO_2改性CE/PSt聚合物性能研究

应用聚合物网络技术,通过异步合成法制备了氰酸酯(CE)/聚苯乙烯(PSt)网络聚合物,再以纳米(SiO2)改性,制得聚合物复合材料。采用红外光谱、透射电子显微镜等手段表征了该复合材料的微观结构,测定了其力学性能。结果表明,该三组分复合材料CE/PSt/3%SiO2,在CE/PSt为80/20时,其力学性能(冲击强度,弯曲强度)均达到最佳状态,分别比纯CE提高了82.58%和9.36%;添加3%纳米SiO2的聚合物比未添加SiO2的相比,其冲击强度再次提高了29.96%,弯曲强度提高了20.05%;红外光谱和透射电镜测试分析结果表明,组成网络的各复合材料组分之间未发生化学反应。互穿提高了复合材料承担载荷的能力,从而提高了CE的强度与韧性。     

HBP-SiO2对氰酸酯树脂固化动力学的影响

为了提高nano-SiO2在树脂基体中的分散性,采用一种超支化聚硅氧烷修饰的纳米二氧化硅(HBP-SiO2)改性氰酸酯(CE)树脂。利用非等温差示扫描量热法(DSC)研究了HBP-SiO2/CE电子封装材料的固化动力学,求得其固化工艺参数和固化动力学参数分别为:凝胶温度150.17℃,固化温度197.81℃,后处理温度258.97℃;表观活化能11.22kJ/mol,反应级数0.75,频率因子18342.84s-1。研究表明,HBP-SiO2的加入可以降低CE的活化能,使其固化反应可以在较低温度下进行。     

纳米SiO_2界面处理对CE基复合材料静态力学性能的影响

将纳米SiO2先用大分子偶联剂SEA–171处理,再与偶氮二异丁腈发生接枝反应而锚固上偶氮引发剂,并通过热失重和元素分析证明了引发剂在纳米SiO2表面的锚固。利用纳米SiO2对氰酸酯树脂(CE)进行改性,研究了纳米SiO2的含量对CE/纳米SiO2复合材料静态力学性能的影响;分析了纳米SiO2复合材料界面的结构特征,探讨了其作用机理。结果表明,纳米SiO2的加入提高了复合材料的冲击强度和弯曲强度。当M–1的添加量为3%时,复合材料的冲击强度增幅56.4%;弯曲强度增幅为44.2%。当M–2的添加量为4%时,复合材料的冲击强度增幅为89.0%;弯曲强度增幅为53.8%。经过锚固处理后,纳米SiO2颗粒团聚程度减小,在高分子有机相中的分散更均匀。     

CE/nano-SiO_2复合材料的韧性和耐磨性研究

采用模塑成型法制备CE/nano-SiO2复合材料,通过冲击强度和磨损率测试、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征,分别考察了nano-SiO2及其表面处理对氰酸酯树脂韧性和耐磨性的影响。结果表明,nano-SiO2经偶联剂SEA-171表面处理后其改性效果明显优于未表面处理的nano-SiO2;相对纯CE,含3.00%nano-SiO2时,未表面处理和表面处理的nano-SiO2复合材料的冲击强度提高率分别为61.28%和83.58%;耐磨性提高率分别为51.16%和77.05%。     

CE／HBPSi／GO复合材料的制备与性能

采用硅烷偶联剂表面处理的氧化石墨烯(GO)与氰酸酯树脂(CE)／超支化聚硅氧烷(HBPSi)共混制备了CE／HBPSi／GO复合材料,研究了GO含量对复合材料力学性能、介电性能、热稳定性和吸水率的影响。结果表明,添加适量GO可以有效提高CE／HBPSi的韧性和强度,还可以改善其介电性能、热稳定性和耐湿性。当GO的质量分数为0.8%时,CE／HBPSi／GO复合材料的冲击强度和弯曲强度达到最大值,分别为15.1 kJ／m2和131.6 MPa,并且该体系的介电常数、介电损耗角正切和吸水率均低于CE／HBPSi体系,热稳定性优于CE／HBPSi体系。     

偶联剂SCA-3对CE/nano-SiO_2复合材料胶粘性的影响

采用高速均质剪切法制备了氰酸酯树脂(CE)/nano-SiO2复合材料,考察了经偶联剂(SCA-3)表面处理过的nano-SiO2对复合材料黏度和凝胶时间的影响。结果表明:SCA-3能够有效提高复合材料的黏度;当温度为100℃时,与未经偶联剂表面处理过的nano-SiO2/CE复合材料相比,经SCA-3表面处理后的nano-SiO2/CE复合材料,其黏度相对提高率为13.42%,凝胶时间相对减小率为8.17%。     

m-LLDPE/纳米SiO_2的力学性能和光学性能研究

采用熔融共混法制备了m-LLDPE/纳米SiO2复合材料,并对该体系的力学性能和光学性能进行了系统研究。结果表明,纳米SiO2对m-LLDPE具有一定的增强、增韧作用。复合材料的红外吸收能力较m-LLDPE明显提高,此外,m-LLDPE/纳米SiO2复合材料的可见光透光度有所降低,雾度却有明显的上升。通过SEM电镜得出,表面处理方法对纳米SiO2在基体中的分散性能有显著影响。     

m-LLDPE／纳米SiO2的力学性能和光学性能研究

采用熔融共混法制备了m-LLDPE／纳米SiO2复合材料，并对该体系的力学性能和光学性能进行了系统研究。结果表明，纳米SiO2对m-LLDPE具有一定的增强、增韧作用。复合材料的红外吸收能力较m-LLDPE明显提高，此外，m-LLDPE／纳米SiO2复合材料的可见光透光度有所降低，雾度却有明显的上升。通过SEM电镜得出，表面处理方法对纳米SiO2在基体中的分散性能有显著影响。     

纳米SiO_2改性EP/BMI/CE树脂体系固化动力学研究

采用非等温差示扫描量热(DSC)法对纳米二氧化硅/环氧树脂/双马来酰亚胺/氰酸酯(nano-SiO2/EP/BMI/CE)树脂进行了固化反应动力学和固化工艺研究。通过Kissinger法和Ozawa法求得了nano-SiO2/EP/BMI/CE树脂体系固化反应动力学的表观活化能。结果表明:改性CE树脂体系的固化工艺参数为凝胶温度112℃、固化温度195℃及后处理温度213℃,进而确定了改性CE树脂体系的最佳固化工艺条件为"150℃/3 h→180℃/3 h→200℃/2 h";改性CE树脂体系的平均表观活化能为59.90 kJ/mol。