GNPs/PEG对聚乳酸材料结晶及力学性能的影响

采用超声辅助真空装置制备石墨烯纳米片(GNPs)/聚乙二醇(PEG)复配改性剂,通过熔融共混法制备了一系列聚乳酸(PLA)/GNPs、PLA/GNPs/PEG复合材料,利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和万能试验机对其断面形貌、结晶行为和力学性能进行研究。结果表明,添加复配改性剂GNPs/PEG后,PLA基复合材料的断面出现明显的PLA纤维,呈现韧性断裂; GNPs或GNPs/PEG的添加未改变PLA的晶型,当GNPs/PEG为0. 1%时,PLA基复合材料的结晶度达到38. 50%,比纯PLA提高了27. 99%; GNPs/PEG的添加也有效地改善了PLA的拉伸强度和缺口冲击强度,分别比纯PLA的提高了13. 32%和51. 9%。     

PP/EG/MWNTs导热复合材料试验对比

利用高温膨胀插层工艺制备PP/EG/MWNTs导热复合材料,对比置于室温、800℃、900℃3种条件下制备的导热复合材料的热性能和力学性能,试验结果表明,经900℃高温膨胀后,PP/EG/MWNTs热导率可达1.51 W/(m·K),比纯PP的热导率提高了487.5%,与室温和800℃条件下制备的PP/EG/MWNTs相比,热稳定性和拉伸强度均得到有效增强,但缺口冲击强度没有明显变化。结合微观形貌可知,高温可使MWNTs进入膨胀后的EG层间,将复合材料结构空间填实后,有利于形成导热网络,从而提高了复合材料的热性能和力学性能。     

熔融插层法制备聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料及其性能研究

以新疆地产蒙脱土和聚乳酸为原料,通过熔融插层的方法制备了聚乳酸(PLA)/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合材料。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析仪等对复合材料的微观结构、形貌及热稳定性进行了表征和分析。研究表明,PLA大分子链已经插入OMMT片层间,层间距明显增大,形成PLA/OMMT纳米复合材料,体系的相容性良好。PLA/OMMT纳米复合材料的热失重曲线移向高温端,其热分解温度提高。PLA/OMMT纳米复合材料的熔点、维卡软化点、冲击强度、拉伸强度、热稳定性均比PLA基体有明显的提高。PLA/OMMT纳米复合材料的降解性初步研究表明其是一种良好的生物可降解环保塑料。     

丙烯酸丁酯与N-羟甲基丙烯酰胺共聚物增韧PLA

将丙烯酸丁酯(BA)与N-羟甲基丙烯酰胺(NA)共聚合制备柔性共聚物P(BA-NA),再用P(BA-NA)增韧聚乳酸(PLA),研究了增韧体系的力学性能、微观形态与共聚单体配比、共聚物含量之间的关系。当n(BA)/n(NA)为30∶1,w[P(BA-NA)]为8%时,PLA/P(BA-NA)复合材料的拉伸断裂应变提高了约97倍,悬臂梁缺口冲击强度提高了1.5倍,拉伸强度为39 MPa。采用扫描电子显微镜观察发现,P(BA-NA)能够均匀分散在PLA基体中,两者相容良好。     

PS-EG插层复合物制备及其改性聚苯乙烯的研究

通过化学氧化、高温处理将天然鳞片石墨制成膨胀石墨(EG),采用原位聚合法制备了聚苯乙烯-膨胀石墨(PS-EG)插层复合物,并将PS-EG复合物与PS进行熔融共混,研究了PS-EG复合物含量对PS结构及性能的影响。结果表明,PS-EG的加入,使得PS的冲击强度和热性能提高,而拉伸强度下降;当PS-EG含量为9%(质量分数,下同)时,PS的冲击强度提高了63.4%;EG在复合材料中呈蠕虫状分布;PS-EG复合物的存在增加了复合材料的界面效应,冲击断面呈现孔洞式结构。     

表面处理膨胀石墨对聚酰胺6的改性研究

采用表面处理剂对膨胀石墨(EG)进行表面处理,制备了聚酰胺6(PA6)/EG复合材料,考察了表面处理EG对PA6的改性效果,研究了复合材料流变性能与热性能,观察了复合材料形态结构.结果表明,偶联剂TX-10,YDH-602和YDH-550处理EG的增强作用好;随着EG含量增加,复合材料拉伸强度先增加后下降,弯曲强度提高,缺口冲击强度下降,EG使复合材料剪切粘度增加,对热性能基本上没有影响.扫描电镜(SEM)观察发现,表面处理EG与PA6基体界面粘结良好,能大量以纳米石墨微片形式均匀地分散在PA6基体中.     

聚乙二醇对聚乳酸/淀粉纳米晶复合材料性能的影响

以聚乳酸（PLA）和淀粉纳米晶（SNC）为主要原料,聚乙二醇（PEG）为增塑剂,采用溶剂蒸发法制备PLA/SNC和PLA/SNC/PEG复合材料,通过差示扫描量热仪（DSC）、热台偏光显微镜（PLM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等研究了PEG对复合材料结晶行为、力学性能及界面相容性的影响。结果表明,PEG能够与SNC协同促进PLA结晶,使PLA/SNC/PEG复合材料的结晶速率明显提高;PEG的添加未改变PLA/SNC复合材料的结晶结构;随着PEG含量的增加,PLA/4 %（质量分数,下同）SNC复合材料的拉伸强度先升高后下降,断裂伸长率不断提高;当PEG含量为2 %时,PLA/4 %SNC/2 %PEG复合材料的力学性能最佳,拉伸强度为47.86 MPa,断裂伸长率为10.20 %,PLA与SNC间界面相容性得到改善。     

硫酸钙晶须增强聚苯硫醚/玻璃纤维复合材料的性能研究

通过熔融共混的方法,制备了硫酸钙晶须增强聚苯硫醚(PPS)/玻璃纤维(GF)复合材料。研究了晶须用量对PPS/GF/晶须复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明:晶须用量为10份时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁缺口冲击强度和负载变形温度分别为157 MPa、273 MPa、8.5 k J/m2和151℃。差示扫描量热仪(DSC)和热失重(TGA)分析结果表明:当晶须用量较少时,结晶峰移向高温方向;晶须用量大于20份时,结晶峰略向低温方向偏移,复合材料的分解温度随晶须用量的增加而逐渐升高。     

硅微粉改性PI/PPS/GF复合材料的制备及性能

采用双螺杆挤出机挤出工艺,制备了硅微粉改性聚酰亚胺(PI)/聚苯硫醚(PPS)/玻璃纤维(GF)复合材料。研究了PPS用量和硅微粉用量对PI/PPS/GF复合材料力学性能、动态力学性能、线膨胀系数和热性能的影响。复合材料拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁无缺口冲击强度和初始储能模量随PPS用量增加而逐渐降低,线膨胀系数和熔体质量流动速率随之增加;材料力学性能随硅微粉用量增加先增加后减小,线膨胀系数和熔体质量流动速率随之增加而明显降低。差示扫描量热仪(DSC)数据分析表明,PPS材料的加入使复合材料在230~240℃出现了结晶峰,硅微粉使初始结晶温度变高;复合材料的热稳定性能随着熔融硅微粉用量增加而增加。     

聚丙烯/聚烯烃弹性体/纳米SO2复合材料的制备与性能研究

通过熔融挤出法制备了一系列聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/纳米SiO2复合材料,利用差热扫描量热仪(DSC)、电子拉伸机、悬臂梁冲击试验机等对复合材料进行了表征,分析了聚烯烃弹性体和纳米SiO2对聚丙烯的热性能和力学性能的影响.结果表明:当纳米SiO2的用量为3%时,PP/POE/纳米SiO2复合材料的拉伸强度...     

PLA/Lyocell纤维复合材料结构与性能研究

以聚乳酸(PLA)为基体,新型纤维素纤维Lyocell纤维为增强材料,通过熔融共混及注塑成型制备了PLA/Lyocell纤维可生物降解复合材料,并采用扫描电镜(SEM)、力学性能测试、差示扫描量热法(DSC)和维卡软化温度测试等手段,探讨了Lyocell纤维含量对复合材料结构和性能的影响。结果表明:随着Lyocell纤维含量的增加,PLA/Lyocell纤维复合材料的结晶度、弯曲模量和维卡软化温度均随之提高,而拉伸强度和冲击强度则呈现先上升后下降的趋势。其中当Lyocell纤维含量达到6%时,其在复合材料中的分布较为均匀,所对应复合材料的力学性能相对较好,其拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲模量比纯PLA分别提高了15.3%、12.3%和13.0%。     

MCC对PLA/PPC复合材料力学性能与热稳定性的影响

以微晶纤维素(MCC)作为改性剂,马来酸酐接枝聚乳酸(PLA g MAH)为界面相容剂,聚乳酸(PLA)、聚碳酸亚丙酯(PPC)为基体,通过熔融共混法制得PLA/PPC/MCC三元复合材料。采用控温拉伸、动态热分析、扫描电子显微镜以及热失重分析等方法研究了MCC对PLA/PPC的力学性能和热稳定性。结果表明,PLA/PPC/MCC三元复合材料的拉伸强度提高了12.7 %,玻璃化转变温度（Tg）提高了9.8 ℃;PLA g MAH的加入可以改善PLA/PPC/MCC三元复合材料的界面性质,从而提高力学性能和热稳定性;当PLA g MAH的添加量为5 %（质量分数,下同）时,三元复合材料在常温下的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了53.7 %、43.1 %和18.5 %;在60 ℃下三元复合材料的断裂强度提高了80 %;热降解温度以及最大失重温度与PLA/PPC相比分别提高了25.31 ℃和61.83 ℃。     

湿热对RGO/PEG/PLA复合材料结晶及力学性能的影响

采用动态灌注法制备氧化还原石墨烯(RGO)/聚乙二醇(PEG)复配成核剂,再利用双螺杆挤出机熔融共混制备一系列RGO/PEG改性PLA复合材料;并在模拟湿热环境下进行老化实验,再利用SEM、WAXD、DSC、POM和万能试验机对老化前后试样的断面形貌、结晶及力学性能进行测试分析。结果表明,RGO/PEG含量在0. 5%时,PLA基复合材料的断面更为粗糙,裂纹深度增加;经老化处理后,PLA基复合材料的界面呈现出模糊的交联结构。老化前,RGO/PEG含量在0. 5%时,PLA基复合材料的结晶度(X_c)达到最大值29. 4%,比纯PLA提高了18. 89%;其拉伸强度达到59. 45 MPa,比纯PLA的增加了6. 88%。与未老化的相比,老化处理后的PLA基复合材料的Xc均有所提高;而RGO/PEG含量为0. 5%的PLA基复合材料经老化处理后拉伸强度为59. 98 MPa,比老化后的纯PLA提高了1. 9%。     

纳米SiO2改性BOZ/BMI/BADCy共聚物的制备及性能研究

研究了纳米SiO2含量对苯并恶嗪树脂(BOZ)/双马来酰亚胺(BMI)/双酚A型氰酸酯(BADCy)/纳米SiO2复合材料力学性能、热性能和吸水性能的影响。结果表明,当纳米SiO2质量分数为3%时,BOZ/BMI/BADCy/纳米SiO2复合材料具有较高的强度和良好的韧性,其缺口冲击强度和弯曲强度比BOZ/BMI/BADCy共聚物分别提高了11.6%和8.5%;同时,纳米SiO2质量分数为3%时BOZ/BMI/BADCy/纳米SiO2复合材料具有优异的耐热性,其初始热分解温度和最大热分解温度分别为343.2℃和430.3℃。     

EG-TPU/PEG相变储能材料的结晶及力学性能研究

以高导热多孔隙膨胀石墨(EG)和热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为支撑材料,以聚乙二醇(PEG)为相变材料,利用挤出成型工艺制备EG-TPU复合材料,再通过注塑成型制备EG-TPU/PEG复合相变储能材料。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和万能实验机对试样进行形貌、结晶及力学性能测试。结果表明,PEG充分地进入到EG孔隙中,EG和TPU的引入并未改变PEG的结晶形态,但降低了PEG的结晶度和晶体完善度。添加10%TPU可以使复合相变材料的冲击强度和拉伸强度较纯PEG的分别提高87%和85%左右。     

一种高性能环氧树脂复合材料的制备

在环氧树脂中添加纳米二氧化钛(TiO_2)和有机蒙脱土(OMMT)制备一种高性能环氧树脂复合材料。使用综合热分析仪、扫描电子显微镜等,分析环氧树脂复合材料的热稳定性、微观结构、力学性能等。结果显示制备复合材料中,有机蒙脱土的层状结构被完成分解,成为二维纳米单片,结合零维纳米二氧化钛,形成交错结构。在环氧树脂复合材料填料5份时,热分解温度提高15.3℃,玻璃化转变温度提高11.3℃,拉伸强度提高81.5%,拉伸模量提高154.8%,弯曲模量和强度分别提高21.1%、25.3%,缺口冲击强度提高65.6%。     

聚乳酸/改性甘蔗纤维复合材料的制备与性能分析

以低分子量聚乙二醇(PEG)为增塑剂,马来酸酐改性的甘蔗纤维(MSF)为成核剂,采用熔融共混的方式制备PLA/MSF/PEG复合材料,并对复合材料的结晶行为、晶体形貌、力学和表面亲水性进行研究。结果表明:表面改性的MSF可作为异相成核剂,显著提高PLA的结晶能力;增塑剂PEG和成核剂MSF的协同加入,能够进一步提高PLA的结晶速率,并增大球晶尺寸。增塑剂PEG的加入,能够明显提高PLA/MSF/PEG的断裂伸长率,但使复合材料的拉伸强度和模量下降。与PLA/PEG共混物相比,PLA/MSF/PEG共混物具有更高的拉伸强度和模量。PLA/MSF(3%)/PEG(10%)的综合性能较好,与纯PLA相比断裂伸长率提高468.7%,拉伸强度降低48.7%左右。因此,增塑剂PEG与改性纤维MSF协同改性,使PLA/MSF/PEG共混物具有更优异的力学性能和结晶性能,能够进一步扩大PLA材料的应用范围。     

微晶纤维素对阻燃聚乳酸复合材料力学性能、阻燃与热稳定性的影响

以经硅烷偶联剂(KH570)处理的微晶纤维素(MCC)为填料,三嗪系膨胀阻燃剂(CFA)与聚磷酸铵(APP)的复配体系为阻燃剂(C-IFR),聚乳酸(PLA)为基体树脂,采用熔融共混方法制备阻燃MCC/PLA复合材料,研究了MCC对阻燃PLA复合材料的力学、阻燃性能、热稳定性的影响。力学试验结果显示,MCC加入使PLA和阻燃PLA均比纯基体树脂的拉伸强度、弯曲强度有所降低,对悬臂梁缺口冲击强度影响小。MCC在小添加量时可以提高PLA复合体系的极限氧指数,MCC与APP具有的协同效应降低了PLA的燃烧速率,提高了材料的成炭性能。热降解动力学表明,MCC增加了PLA和阻燃PLA材料的活化能,提高了PLA复合材料的热稳定性,同时MCC降低PLA的玻璃化转变温度。     

聚乳酸/木粉/季膦盐改性蒙脱土纳米复合材料的制备及表征

采用熔融插层法制备聚乳酸( PLA)/未粉(WF)/季膦盐改性蒙脱土(P-MMT)纳米复合材料并进行了表征.结果表明,随着WF含量的增加,PLA/WF/P-MMT纳米复合材料的拉伸弹性模量增加,但其断裂伸长率、拉伸强度和缺口冲击强度均会下降.当P-MMT质量分数为5.0％时纳米复合材料的综合性能最优,其质量损失10.0...     

基于氧化石墨的聚乳酸复合材料的制备与性能研究

采用溶液共混-絮凝-熔融压片的方法制备聚乳酸(PLA)/氧化石墨(GO)复合材料并对其形貌和性能进行研究。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果表明:纯的聚乳酸断面光滑、平整;PLA/GO复合材料断面粗糙,GO层被PLA基体包覆,分散性较好,没有聚集现象;差示扫描量热仪(DSC)和热失重分析(TGA)分析表明:GO能较大提高PLA的热稳定性,与纯的PLA相比,在加入1%(质量分数)GO时,降解温度增加20℃,降解最快温度增加10℃;力学性能测试显示:当GO质量分数小于1%时,PLA/GO复合材料可以在保持断裂伸长率的同时增加拉伸强度。