有机酸修饰滑石粉对PP复合材料力学性能的影响

本文主要利用有机酸(马来酸酐、硬脂酸、钛酸酯)作为滑石粉的修饰剂,对滑石粉进行干法修饰,而后利用石蜡对滑石粉进行二次包覆制备了有机修饰滑石粉,并将其作为塑料填料填充到聚丙烯(PP)中制备了改性滑石粉/PP复合材料。考察了修饰剂种类、修饰剂用量和填料用量对PP复合材料力学性能的影响。为了考察有机酸改性滑石粉对PP复合材料力学性能的影响,本论文还利用了硬脂酸与钛酸酯作为修饰剂,制备了改性滑石粉/PP复合材料。实验结果表明:当马来酸酐修饰剂用量为5%,填料用量为10 phr时,马来酸酐改性滑石粉/PP复合材料的综合力学性能最佳。DSC测试表明修饰剂和滑石粉的添加能够提高PP复合材料的Tm,使聚合物的结晶更完全,增强了PP复合材料的耐热性; TGA测试表明修饰剂改性滑石粉/PP复合材料在380℃范围内具有好的热稳定性。     

酸性活性修饰剂对白泥/丁腈橡胶复合材料力学性能的影响

利用丙烯酸和对乙烯苯磺酸作为白泥的修饰剂,对白泥进行湿法修饰,而后利用石蜡对白泥进行二次包覆制备了有机修饰活性白泥,并将其作为橡胶填料填充到丁腈橡胶(NBR)中制备了修饰白泥/NBR(400:100)母胶,而后将母胶填充到NBR中制备了不同白泥含量的白泥/NBR复合材料。考察了不同修饰量制备的母胶对复合材料硫化性能的影响、母胶及用量对NBR复合材料的性能影响。实验结果表明:当加入修饰剂的用量逐步增加(以干白泥质量计算)时,母胶填充的白泥/NBR复合材料的力学性能呈现先增大后减小的趋势。酸性活性剂用量为白泥2%的母胶且母胶份数为100phr时其白泥/NBR复合材料的力学性能达到最佳值。但是两种活性修饰剂修饰的白泥母胶在改性NBR性能上存在差异:丙烯酸修饰白泥母胶制备的白泥/NBR复合材料的力学性能为拉伸强度8.3MPa、扯断伸长率386%、300%定伸应力3.7MPa、硬度79;乙烯苯磺酸修饰白泥母胶的力学性能为拉伸强度9.8MPa、扯断伸长率652%、300%定伸应力4.2MPa、硬度78。研究表明:利用丙烯酸、对乙烯苯磺酸作为白泥的修饰剂并制备橡胶母胶可大幅度提高橡胶材料的力学性能,可作为白泥综合利用的一种有效方法。     

造纸废渣填料增强废弃聚乙烯基复合材料研究

采用从造纸废渣中分离出的填料和废旧农用聚乙烯(PE)地膜制备造纸废渣填料增强废弃PE基复合材料,研究了填料粒径和用量对复合材料力学性能的影响。采用硅烷偶联剂KH-550作为填料的表面改性剂,马来酸酐接枝PE(PE-g-MAH)作为体系的增容剂来改善复合材料的综合性能。结果表明,这两种途径均可不同程度地提高复合材料的力学性能,PE-g-MAH的加入可有效改善基体与填料之间的相互作用。     

两种小分子有机酸修饰的白泥对丁腈橡胶复合材料力学性能的影响

利用草酸、乙酸作为白泥的修饰剂,对白泥进行湿法修饰,而后利用石蜡对白泥进行二次包覆制备了有机修饰白泥,并将其作为橡胶填料填充到丁腈橡胶(NBR)中制备了修饰白泥/NBR(300:100)母胶。将不同份数母胶填充到NBR中制备了不同白泥含量的白泥/NBR复合材料。考察了母胶用量,修饰剂种类及用量对NBR复合材料的硫化性能以及力学性能的影响。实验结果表明:当修饰剂的用量逐步增加(以干白泥质量计算)时,母胶填充的白泥/NBR复合材料的力学性能呈现先增大后减小的趋势。草酸用量为白泥的2%且母胶份数为75 phr时其白泥/NBR复合材料的力学性能达到较佳值:拉伸强度11.0MPa、扯断伸长率483%、300%定伸应力3.9 MPa,与硬脂酸用量为白泥2%且母胶份数为75 phr时其白泥/NBR复合材料的拉伸强度、扯断伸长率、300%定伸应力进行对比分别提高196%、155%、115%;乙酸用量为白泥的2%且母胶份数为75 phr时其白泥/NBR复合材料的力学性能达到最佳值:拉伸强度10.0MPa、扯断伸长率463%、300%定伸应力3.6 MPa,与硬脂酸用量为白泥2%且母胶份数为75 phr时其白泥/NBR复合材料的拉伸强度、扯断伸长率、300%定伸应力进行对比分别提高179%、150%、106%。样品断面扫描电镜(SEM)分析结果表明,白泥经有机修饰后在丁腈橡胶中分散均匀,与基体橡胶的相容性好。多项实验结果表明:利用草酸、乙酸修饰白泥并制备白泥橡胶母胶可作为白泥综合利用的一种有效方法。     

反应增容制备聚乙烯/胶原蛋白复合材料

为获得具有良好力学性能的胶原蛋白基复合材料,以聚乙烯(PE)和胶原蛋白为原料,以过氧化二异丙苯为引发剂,分别采用乙烯与丙烯酸的共聚物(EAA)和聚乙烯接枝马来酸(PE-g-MAH)为增容剂制备聚乙烯/胶原蛋白复合材料。过程中分别考察了制备工艺、增容剂的用量、胶原蛋白的用量对复合材料的影响。研究结果表明:(1)采用反应增容双螺杆连续挤出的工艺较优;(2)确定了PE/胶原蛋白/PE-g-MAH的重量比100:15:15时,复合材料的综合力学性能最优,断裂伸长率、拉伸强度和冲击强度分别为88.6%、12.5 MPa、26.7 kJ·m-2;(3)确定了PE/胶原蛋白/EAA的重量比100:15:20时,复合材料的综合力学性能最优,断裂伸长率、拉伸强度和冲击强度分别为90.5%、11.8 MPa、21.5 kJ·m-2。     

木质素-碳酸钙复合物的制备及其在丁腈橡胶和丁苯橡胶中的应用研究

以木质素和碳酸钙为原料,在球磨机上以一定的转速并按照一定的配比混合湿法球磨制备了木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合物,并将其分别用于丁腈橡胶(NBR)和丁苯橡胶(SBR)中,共混制备了丁腈橡胶/木质素-碳酸钙(NBR/Lignin-Ca CO3)和丁苯橡胶/木质素-碳酸钙(SBR/Lignin-Ca CO3)复合材料。考察了木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合物的配比、木质素-碳酸钙(Lignin-Ca CO3)复合材料的硫化剂用量、硫化温度对橡胶复合材料力学性能的影响。在此基础上,选定了一个适宜的复合填料组成比例,研究了不同填料份数对橡胶复合材料的力学性能的影响。研究结果表明:丁腈橡胶/木质素-碳酸钙复合材料中当填料份数为60时,木质素与碳酸钙之间的配比为30/10,硫化剂用量为2.5 phr,硫化温度为170℃其综合性能最好,其中拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和硬度分别为18.7 MPa、774%、3.8 MPa和74 HA;丁苯橡胶/木质素-碳酸钙复合材料当填料份数为40时,当木质素与碳酸钙之间的比例为20/20,硫化剂用量为1.5 phr,硫化温度为160℃其综合性能最好,其中拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸应力和硬度分别为8.4 MPa、706%、1.1 MPa和48 HA。     

BN粒子改性聚氨酯/环氧树脂复合材料性能的研究

利用-NCO封端的聚氨酯预聚体对环氧树脂(EP)进行改性制备聚氨酯/环氧树脂复合材料,再加入BN粒子作为无机填料对复合材料改性。结果表明:改性后的复合材料力学性能、耐磨性、热稳定性均得到了提高,当BN粒子的加入量为复合材料的4%时,复合材料的冲击强度为23.691 k J/m2,拉伸强度为65.61 MPa,均达到最大值;当BN粒子的加入量为复合材料的4%时磨损量达到最小值且热稳定性能最佳。     

不同偶联剂改性RM对PVCW/RM复合材料性能的影响

分别采用A0800、NDZ102、DL411三种不同偶联剂对赤泥(RM)进行改性,并以之为填料、聚氯乙烯废弃物(PVCW)为基体,通过熔融共混制备了PVCW/RM复合材料。研究了各种偶联剂及其改性RM用量对复合材料力学性能的影响,同时考察了由不同偶联剂改性RM所得PVCW/RM复合材料的微观形貌及尺寸稳定性。结果表明:三种偶联剂中,A0800对RM的改性效果最好,当A0800偶联剂用量为RM质量的1.5%,且由其改性的RM(A0800-RM)用量为PVCW/RM复合材料质量的15%时,复合材料的力学性能达到最佳;当偶联剂用量均为1.5%时,由不同偶联剂改性RM得到的PVCW/RM复合材料,其冷收缩率和与热膨胀率均小于由未改性RM填充得到的复合材料。     

聚丙烯工程化研究

采用纳米填充、交联和转晶的复合技术对聚丙烯进行了改性，优选了纳米碳酸钙为填料。当β成核剂用量为0．5％、助交联剂为3％时，复合材料的综合性能达到最好，接近普通工程塑料的各项力学性能。红外光谱分析和熔体质量流动速率的测定表明，复合材料体系产生了微交联；DSC分析发现，PP材料的聚集态结构中含有β球晶。     

低密度高性能聚丙烯材料的制备

以聚丙烯(PP)为基料,碱式硫酸镁晶须(MHSH)为增强填料,聚烯烃弹性体(POE)为增韧剂,制备了晶须/PP复合材料,考查了PP树脂、POE及晶须用量对PP复合材料性能的影响。结果表明,当高熔指PP1/低熔指PP2=42/25,均聚PP3用量为质量分数10%,聚乙烯PE用量为质量分数5%,POE用量为质量分数8%,晶须用量为质量分数14%时,制得的PP复合材料的综合力学性能最佳。     

PVC/竹纤维环保型复合材料的制备及性能研究

通过对竹纤维表面改性处理,获得了硅烷偶联剂接枝改性的竹纤维材料,制备了聚氯乙烯(PVC)/竹纤维复合材料,并研究了竹纤维用量对PVC复合材料的力学性能的影响。结果表明:经过碱处理和硅烷偶联剂改性后的竹纤维可以与PVC材料之间实现良好的结合,可以作为增强剂改善PVC/竹纤维复合材料的力学性能和热稳定性。但竹纤维用量不宜过高,过高时,PVC复合材料中竹纤维会出现团聚现象,从而破坏复合材料的力学强度。综合分析,当PVC和竹纤维的用量比为100∶20时,竹纤维改性PVC复合材料具备最佳的拉伸强度和弯曲强度26.5 MPa和45.5 MPa。     

改性晶须的制备及对PE绝缘导热性能的影响

用十六烷基三甲氧基硅烷对碱式硫酸镁晶须进行表面改性,并将改性晶须与聚乙烯(PE)共混后挤出,得到PE/改性晶须复合材料,与PE/未改性晶须复合材料进行对比,探讨了晶须含量与复合材料性能的关系。实验结果表明:改性晶须能够明显提升PE的抗张性能和弯曲模量,但会明显降低PE的断裂伸长率,改性PE复合材料综合力学性能优于PE/未改性晶须复合材料。改性晶须相较于未改性晶须,能够明显提高PE的电阻率和水接触角,提高PE的绝缘性能和防覆冰性能。改性晶须能够明显改善PE的导热性能。当改性晶须含量为30份时,复合材料具有较高的刚性、导热性和电阻率,以及极低的亲水性,相比于纯PE,更适合作为绝缘材料使用。     

碳酸钙晶须补强炭黑/天然橡胶/丁腈橡胶复合材料的性能研究

采用钛酸酯偶联剂对碳酸钙晶须进行改性,研究改性碳酸钙晶须对炭黑/天然橡胶/丁腈橡胶复合材料性能的影响。结果表明:改性后碳酸钙晶须的表面性质改变,有效改善了碳酸钙晶须与橡胶基体的相容性,提高了复合材料的物理性能和储能模量,增强了Payne效应,对耐油性能影响不大;当改性碳酸钙晶须用量为4份时,复合材料的综合性能最佳。     

无卤阻燃型聚丙烯的制备及性能研究

利用双螺杆挤出机挤出制备了超细Mg(OH)2改性阻燃聚丙烯(PP)复合材料,研究了Mg(OH)2、复合增容剂的用量对复合材料力学性能、阻燃性能的影响.结果表明,Mg(OH)2经硬脂酸表面改性后,其在PP中的分散性及与PP的界面相容性明显得到改善,当Mg(OH)2用量为90份时,材料的氧指数达到27.5%;(乙烯/辛烯)共聚物接枝马来酸酐/(乙烯/丙烯/二烯)共聚物接枝马来酸酐复合增容剂能明显改善材料的力学性能和阻燃性能,当复合增容剂用量为15份时,材料的断裂伸长率达到141.06%,缺口冲击强度达到22.24 kJ/m2,拉伸强度达到18.51MPa,氧指数增至28.0%.     

纳米碳酸钙的表面改性并填充107硅橡胶的性能研究

本文中以不同用量硬脂酸“湿法”表面改性的纳米碳酸钙粉体为填料制备了室温硫化硅橡胶纳米复合材料,研究了不同用量硬脂酸的表面改性对于纳米碳酸钙颗粒表面性质、分散性以及硅橡胶纳米复合材料流变性能和力学性能的影响,并探讨了表面改性的作用机理。实验结果表明,表面改性剂硬脂酸用量越大,纳米粉体的表面改性效果越好,表面疏水性越优异,并且表面改性后的纳米粉体在硅橡胶中的分散性越好;另外,随着硬脂酸用量的增加,未硫化的硅橡胶纳米复合材料的动态储能模量（G’     

β成核剂与无机填料对聚丙烯力学性能的影响

无机填料可以提高聚丙烯的刚性、硬度、抗化学性、尺寸稳定性和气体阻隔性,同时减少聚合物的用量,降低产品成本。滑石粉和碳酸钙是聚丙烯复合材料中大量使用的两种填料。主要研究β成核剂和无机填料对聚丙烯成核效应的协同作用,考察经β成核剂FB-1分别与无机填料滑石粉和碳酸钙共同改性的聚丙烯力学性能。     

丁腈橡胶/有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

以丁腈橡胶(NBR)为基质、有机改性蒙脱土(OMMT)为填充剂,通过乳液共沉法制备了NBR/OMMT纳米复合材料,探讨了OMMT用量对NBR/OMMT复合材料的硫化特性、力学性能、耐老化及耐油性能的影响。结果表明,加入少量的OMMT可以提高NBR/OMMT纳米复合材料的力学性能和耐老化性能; 随着OMMT用量的增加,复合材料的流动性得到改善,且对其硫化特性也有影响; 当OMMT用量为7份(质量)时复合材料的综合性能最好。     

PP/Nano-SiO_2包覆长石复合材料的制备、性能及结构表征

采用纳米二氧化硅(nano-SiO2)对长石填料进行表面修饰改性,且对其表面包覆形貌进行了分析和表征。以nano-SiO2包覆改性长石为填料制备了聚丙烯(PP)/包覆长石复合材料,并对其力学性能、热稳定性进行了研究。结果表明:当包覆长石用量为3%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值;同纯PP相比,该复合材料的热稳定性和韧性有所提高;另外,nano-SiO2包覆长石粉体对PP具有异相成核作用,提高了PP基体的结晶度。     

氧化铝纤维增强HDPE复合材料的制备与研究

报道了以高密度聚乙烯为基体、氧化铝纤维(Al2O3-F)为填料,使用双辊开炼机制备复合材料,用聚乙烯接枝丙烯酸(PE-AA)或聚乙烯接枝马来酸酐(PE-MA)作为增容剂来改善两者的界面.对复合材料的力学性能测试结果表明:增容剂可以使氧化铝纤维/HDPE复合材料的强度得到提高.当氧化铝纤维用量为50%时,使用PE-AA的复合材料拉伸强度和弯曲强度提高了88%和83%.通过SEM观察复合材料冲击断面发现,PE-AA的使用明显改善了纤维与基体的界面相互作用,从而使复合材料的强度得到提高.     

木粉/交联PE复合材料的制备及研究

文章以PE为塑料基体,以不同含量的KH570处理木粉,DCP为引发剂,采用双螺杆挤出造粒然后模压成型工艺制备一系列木粉/交联PE复合材料。研究PE基体交联前后、KH570含量对木粉/交联PE复合材料性能的影响;对比放在室温和模拟桑拿浴室复合材料力学性能变化。结果显示:PE基体交联后复合材料的力学性能得到提高;随着KH570含量的增加,木粉/交联PE复合材料力学性能不断增大,当KH570含量为5%时,材料的力学性能最大;经模拟桑拿浴室放置后,木粉/交联PE复合材料的力学性能有进一步的提高。