改性碳纳米管增强热塑性聚氨酯复合材料的性能研究

以碳纳米管（CNTs）和热塑性聚氨酯（TPU）为原料,通过硫酸（H₂SO₄）/硝酸（HNO₃）混合溶液处理碳纳米管颗粒表面以达到改性的效果,使用改性过后的碳纳米管熔融共混制备出TPU/CNTs复合材料。研究了不同含量的CNTs对TPU基体的流变、力学、耐磨性以及热性能的影响。结果表明, 改性过后的CNTs在TPU基体中形成了良好的分散性和相容性;TPU/CNTs复合材料在高频剪切下保留了复合材料的加工流动性,并且复合材料的拉伸强度以及耐磨性相较于TPU有明显的增强,其中在改性碳纳米管含量较低时,复合材料的力学性能改善较为明显;改性CNTs的加入提高了TPU基体的熔融温度和结晶度;改性CNTs的加入提高了复合材料的热降解温度,提高了TPU基体的热稳定性。     

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。     

PP/PCL/石墨/碳纳米管复合材料的制备及电性能分析

采用熔融共混法制备了石墨（G）、碳纳米管（CNTs）与聚丙烯（PP）、聚己内酯（PCL）导电复合材料，通过改变G的添加量制备了系列导电复合材料。主要测试了熔体流动速率、力学性能、导电性能、电热性能，并进行了电子显微镜观察结构、差示扫描量热法分析、热失重分析。结果表明，PCL与PP混合后，PP的拉伸强度提升了4.375 MPa，在加入G/CNTs之后，力学性能受影响较大下降了约73.5 %；G/CNTs的加入还能有效降低PP的电阻率，使其从绝缘体变为半导体材料电阻率为7.83×10⁶ Ω·m；PP与PCL共混后复合材料的热稳定性得到了显著提高，初始分解温度从368.88 ℃升高至398.95 ℃，在加入G/CNTs管后又进一步提高至408.78 ℃。     

复合型增强剂对氢化丁腈橡胶/氟橡胶复合材料性能的影响

将炭黑（CB）、氢氧化单甲基丙烯酸锌（HZMMA）和碳纳米管（CNTs）进行复配，以改性氢化丁腈橡胶（HNBR）/氟橡胶（FKM）共混胶，制备了HNBR/FKM复合材料，研究了复合型增强剂对HNBR/FKM共混胶硫化特性、硫化胶的物理机械性能、动态力学性能和耐热氧老化性能的影响。结果表明，当加入HZMMA和CNTs后，HNBR/FKM复合材料的硫化速率加快且交联程度提高；在HZMMA和CNTs的协同作用下，HNBR/FKM复合材料的物理机械性能明显提高；与纯CB增强的相比，加入3份（质量）CNTs的HZMMA增强的HNBR/FKM复合材料热氧老化后扯断伸长率的保持率最高，与此同时硬度变化率最低；随着CNTs添加量的增加，HNBR/FKM复合材料的玻璃化转变温度向低温方向移动，同时损耗因子呈逐渐下降的趋势。     

Nano-CaCO3/HDPE复合材料流变性能的研究

通过熔融共混法制备了纳米碳酸钙/高密度聚乙烯(nano-CaCO3/HDPE)复合材料,使用旋转流变仪研究了复合材料的动态流变性能。结果表明,当nano-CaCO3加入量≤4%(质量分数)时,随着nano-CaCO3含量的增加,nano-CaCO3/HDPE复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度均高于纯HDPE,并逐渐上升。     

HDPE/蒙脱土纳米复合材料流变性能的研究

采用两种不同口模厚度的窄缝流变仪研究了高密度聚乙烯（HDPE）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料及其基体HDPE的流变性能，测试了不同温度下熔体的流变曲线，非牛顿指数；分析了温度，剪切应力对剪切粘度的影响在所研究的剪切应力。剪切速率及温度范围内，两者均属于假塑性流体，呈现剪切变稀行为。在较高温度和较低剪切速率下，HDPE/MMT纳米复合材料的熔体表现为类牛顿性流体行为。与HDPE相比，HDPE/MMT纳米复合材料熔体具有较高的温度敏感性。     

HDPE/SFCM复合材料的性能研究

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,剑麻纤维素微晶(SFCM)为改性剂,采用熔融法制备HDPE/SFCM复合材料,研究了SFCM的用量对HDPE/SFCM复合材料的力学性能、热性能、熔体流动性、熔融结晶行为和断面形貌的影响。结果表明,SFCM的加入可明显提高HDPE/SFCM复合材料的拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量,但对材料的拉伸强度影响不明显,且降低了材料的冲击韧性。同时,SFCM的加入可小幅提高复合材料的维卡软化点,降低材料的熔体流动速率,对材料的熔融温度及结晶温度影响不大,但可提高HDPE的结晶度。当加入12份的SFCM时,HDPE/SFCM复合材料的拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量比HDPE的分别提高了138.1%,21.1%,33.3%,其结晶度比基体HDPE提高了20.5%。     

HDPE/SCF/POE-g-MAH复合材料的制备与性能

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,以短切碳纤维(SCF)为增强剂,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-gMAH)为相容剂,通过熔融挤出制备了HDPE/SCF/POE-g-MAH复合材料。测试了HDPE/SCF/POE-g-MAH复合材料的力学性能、流变性能和断面形貌。结果表明:加入适量的SCF和POE-g-MAH,复合材料的力学性能明显得到提高。随着POE-g-MAH含量的增加,HDPE/SCF/POE-g-MAH复合材料的剪切黏度得到提高。POE-g-MAH的加入,提高了复合材料中SCF和HDPE之间的相容性。     

超高相对分子质量聚乙烯对双峰HDPE树脂性能的影响

为了提高双峰高密度聚乙烯（HDPE）的力学性能,采用超高相对分子质量聚乙烯（UHM—WPE）与双峰HDPE以不同比例共混,对共混物的相对分子质量及其分布、热性能、流变性能和力学性能进行了测试。UHMWPE的加入使高相对分子质量部分显著增加,流变性能下降,添加量小于10％（质量分数）时,共混物粘度在高剪切速率下变化不大;UHMWPE可提高共混物的熔融温度和初始结晶温度,结晶度先增加然后迅速降低;随着UHMWPE含量的增加,混合物的拉伸强度也随之增加,呈线性关系;结晶度与冲击强度成反比。     

PTT/SEBS复合材料的制备及其流变性能

采用熔融共混法,将聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）纤维与氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）弹性体共混制备PTT/SEBS复合材料,考察了SEBS弹性体含量对复合材料力学性能的影响,以及剪切速率、温度对复合材料流变性能的影响,并分析了复合材料的亚微相态。结果表明：加入SEBS弹性体使PTT/SEBS复合材料的拉伸强度提高,断裂拉伸应变降低;随着SEBS弹性体含量的增加,PTT/SEBS复合材料的流动阻力增大,流变性能降低。     

Incorporation effect of enzymatic hydrolysis lignin on the mechanical and rheological properties of the resulting wood flour/high‐density polyethylene composites

Enzymatic hydrolysis lignin (EHL) from ethanol production was used as an additive to incorporate in the wood flour/high‐density polyethylene (HDPE) composite during the melt extrusion, and the incorporating effects on the mechanical and rheological properties of the resulting composites were investigated. The addition of EHL caused an improvement in both the tensile strength and impact strength, and a reduction in the complex viscosity of the composites as evidenced by the rotational rheometry, which suggests an increased flowability of the composite melt due to incorporation of EHL. The water absorption and swelling of the composites decreased with increasing EHL content during water immersion test. The scanning electron microscopy micrographs of EHL incorporated wood flour/high‐density polyethylene composites showed a homogeneous dispersion of wood flour and EHL in the HDPE matrix. POLYM. COMPOS., 37:379–384, 2016. © 2014 Society of Plastics Engineers     

纳米CaCO3/EPO/PP复合材料性能与结构的研究

研究了纳米CaCO3／EPO／PP复合材料的力学性能、熔体流变性能及纳米CaCO3粒子在PP基体中的分散状况。结果表明：弹性体EPO对PP有很好的增韧效果，当EPO用量为4份时，PP从脆性断裂转变成韧性断裂；当EPO用量为10份时，PP复合材料的室温和低温缺口冲击强度均有大幅度的提高。在EPO／PP复合材料中加入纳米CaCO3不仅可以显著提高复合材料的室温和低温缺口冲击强度，而且可显著提高复合材料的弯曲弹性模量和MFR，改善复合材料的加工流动性能；纳米CaCO3粒子在PP中达到了纳米级分散。     

ABS/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构及性能

将SAN／蒙脱土纳米复合材料与ABS高胶粉熔融共混得到ABS／蒙脱土纳米复合材料。对纳米复合材料的机械性能进行了表征．结果发现蒙脱土的加入一定程度上提高了ABS的杨氏模量和弯曲模量，但冲击强度有明显的降低。采用XRD、TEM和SEM对纳米复合材料的结构进行表征，结果表明在共混过程中，蒙脱土片层的物理特性导致其基本分布在橡胶粒子的表面．甚至造成粒子的变形和破裂；ABS／蒙脱土纳米复合材料在冲击过程中，蒙脱土片层的分散状态导致橡胶粒子不能发生塑性变形，冲击断面呈多孔形态。     

相容剂的制备及其在纳米碳酸钙填充高密度聚乙烯中的应用

通过熔融接枝的方法制备了高分子型界面相容剂HDPE-g-MAH，并将其应用于HDPE／CaCO3填充体系，考查了HDPE-g-MAH对HDPE／CaCO3填充体系的增容效果和增容机理。结果显示，HDPE-g-MAH有效提高了HDPE／CaCO3两相组分的界面黏结，使复合材料的力学性能有明显的改善。     

聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的研究

采用熔融插层法制备了聚氯乙烯(PVC) /蒙脱土(MMT)纳米复合材料并进行了表征,研究了PVC/MMT纳米复合材料的力学性能。结果表明:PVC进入到有机MMT的片层间形成了纳米复合材料,但PVC不能进入钠基MMT的片层间,形成纳米复合材料;蒙脱土的加入提高了PVC的力学性能,而且PVC/有机MMT纳米复合材料的拉伸和冲击强度总是优于PVC/钠基MMT复合材料;对PVC/有机MMT纳米复合材料而言,复合材料的V型缺口冲击比U型缺口冲击敏感,其力学性能随热处理时间延长而降低,但PVC/有机MMT复合材料比PVC/钠基MMT的抗热性好。     

有机化纳米SiO2填充改性尼龙6复合材料的研究

通过酰氯化法制备了有饥化的纳米SiO2，用熔融共混法制备了尼龙6／有机化纳米SiO2复合材料，研究了复合材料的力学性能和结晶形态。研究表明：有机化纳米SiO2的加入能够提高尼龙6的拉伸强度和冲击强度，改性效果明显好于未经表面处理的纳米SiO2；偏光显微镜照片显示，有机化纳米SiO2的加入起到了异相成核的作用，使尼龙6的结晶形态发生了改变，由大的球晶变为细小的晶粒。     

纳米硫酸钡增强PET复合材料性能研究

通过熔融共混法制备了纳米硫酸钡增强PET复合材料。研究了纳米硫酸钡用量对增强PET复合材料力学性能的影响。结果表明，纳米硫酸钡对PET有显著的增强作用，在纳米硫酸钡质量分数为3％时，增强PET的力学性能最佳，对比空白样，拉伸强度和模量分别提高了15．6％和18．0％，弯曲强度和模量分别提高了13．6％和14．2％，而冲击强度基本没有下降。     

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。     

超分散剂改性硫酸钙粉体在聚乙烯复合材料中的应用研究

合成了YB超分散剂并通过熔融共混的方法制备了HDPE/CaSO4复合材料,试验研究了YB超分散剂改性CaSO4填充HDPE复合材料的流变行为及力学性能。结果表明:在YB超分散剂用量为1.2%,CaSO4填充量为30%时,相比未改性时的填充,复合材料的弯曲模量和弯曲强度提高了37.6%、6.8%,而拉伸强度、冲击强度分别提高了9.8%、45.9%;而此时复合材料的表观粘度降低,非牛顿指数和粘流活化能增加,超分散剂的使用加剧复合材料表观粘度的下降幅度,非牛顿指数和粘流活化能也呈降低趋势。