改性玄武岩纤维/聚氨酯阻尼材料的制备及性能

摘要：使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对玄武岩纤维(BF)进行表面处理制备了改性玄武岩纤维(MBF)，以环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB)为原料合成了主链含有环氧基团的EHTPB基聚氨酯(EPU)，通过环氧开环反应连接MBF与EPU制备阻尼材料MBF@EPU。采用SEM、FTIR和XPS对改性前后的玄武岩纤维和聚氨酯的表面形貌、结构进行表征。结果表明，成功的制备了MBF和MBF@EPU。动态热机械分析(DMA)和拉伸试验结果表明，玄武岩纤维能提高EPU的阻尼与力学性能，其中10MBF@EPU的有效阻尼温域达到140.0 ℃，拉伸强度为8.68 MPa，断裂伸长率为329.04%，具有最佳的综合性能。     

基于腈纶纤维自组装膜的化学镀银工艺

采用氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)对腈纶(PAN)纤维进行改性,在其表面形成一种具有活性的自组装膜,该膜在化学镀银时可使银粒子定向沉积到纤维表面,无需粗化、敏化、活化等工艺.探讨了硝酸银浓度、葡萄糖用量、化学镀温度和时间对化学镀银沉积速率及电阻的影响,获得了较佳的工艺条件:硝酸银25 g/L,葡萄糖50 g/L,温度45℃,时间50 min.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)等方法分别表征了改性前后腈纶纤维及改性后腈纶纤维化学镀银的表面形貌、晶体结构和元素组成,测试了改性纤维化学镀银后的耐蚀性能.结果表明,改性后的腈纶纤维在较佳条件下获得的银镀层均匀致密,电阻＜1 Ω/cm,在0.1 mol/L HCl和NaOH以及30 g/L NaCl溶液中浸泡24 h后电阻变化较小,具有较好的耐腐蚀性能.     

不同增容剂对玻璃纤维增强聚甲醛复合材料性能的影响研究

采用硅烷偶联剂γ?氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ?(2,3?环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和高分子増容剂M分别对玻璃纤维增强聚甲醛复合材料(POM/GF)进行增容改性,并通过力学性能测试、扫描电子显微镜、旋转流变仪以及差示扫描量热仪探究增容剂类型及其含量对POM/GF复合材料的力学性能、界面形貌、流变行...     

硫酸钡表面改性及其在PVC中的性能研究

使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)以及硬脂酸(SA)对沉淀硫酸钡(BaSO4)粉末进行表面处理,并使用接触角测试仪、管式炉和红外光谱仪对改性BaSO4进行表征。进一步将改性BaSO4添加到聚氯乙烯(PVC)中,研究了它们对PVC/BaSO4复合材料基本力学性能的影响,并分析了复合材料冲击截面的断裂面形貌。结果表明,改性BaSO4的表面接触角显著增大,红外光谱显示有基团峰出现,质量损失率明显变大,其中SA的改性效果最佳,接触角为134.5°,质量损失率为4.65%。和添加未改性BaSO4的PVC复合材料相比较而言,添加改性BaSO4的PVC复合材料的拉伸性能和撕裂性能均有所增强,硬度变化不大,其中,总体上SA的表面改性效果最佳,PVC/BaSO4复合材料的拉伸强度、撕裂强度和邵氏D硬度分别达到28.68 MPa、151.03 N/mm、70.2。复合材料断裂表面的扫描电子显微镜分析表明,经过改性的BaSO4粉末在复合材料中的分散性变得更好。     

硅烷偶联剂改性粉煤灰基白炭黑及其分散性能

采用3种硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、3-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)与3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷(GPTES)对粉煤灰基白炭黑进行表面改性。借助FTIR、TGA、Zeta电位仪和SEM考察并比较了氨基、巯基、环氧类硅烷偶联剂对改性白炭黑分散性能的影响。结果表明,3种硅烷偶联剂均可接枝于白炭黑表面,且改性后白炭黑粒子分散性得到明显改善。分散性不仅与改性后白炭黑产品粒径相关,而且与硅烷偶联剂的负载量有一定关联。其中,MPTES对白炭黑的改性效果最佳,当pH为10、MPTES/SiO_2物质的量比为1.0∶1.0时,得到的改性白炭黑在乙醇中的分散性最好,粒径为557 nm,Zeta电位绝对值为36.43 mV。     

玄武岩短纤维/硅橡胶/氟橡胶复合材料制备及表征

以氟橡胶(FMK)和硅橡胶(MVQ)为基体,用玄武岩短纤维作增强相制备了玄武岩短纤维/MVQ/FMK复合材料,研究了MVQ/FMK的最佳并用比,玄武岩短纤维的长径比、用量及表面处理,二段硫化条件对复合材料力学性能的影响,用扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)分析表征了玄武岩短纤维和FMK/MVQ的相容性。结果表明,MVQ/FMK(质量比)为10/90时,并用胶的力学性能最好,使用长径比为1 800的玄武岩短纤维7份时,玄武岩短纤维/MVQ/FMK复合材料的力学性能最佳,最佳的二段硫化条件是200℃×6h。SEM和IR分析得出γ-巯丙基三甲基硅烷(KH-590)、双(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)在玄武岩短纤维表面发生了明显的化学反应,而且KH590处理的玄武岩短纤维与MVQ/FMK的相容性较好。     

偶联剂复合改性绢云母的研究

用硅烷偶联剂(silane coupling agent,SCA)、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-550)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对片状绢云母进行表面改性。红外光谱分析结果表明:SCA通过与绢云母表面的羟基发生化学键合而实现对超细绢云母表面的修饰改性。扫描电镜(SEM)和接触角测试表明:KH-550和KH-570对绢云母改性效果较佳,KH-560改性效果相对较差。在此基础上,进一步研究了KH-550和KH-570对绢云母的复合改性,结果表明:复合改性后绢云母的疏水亲油性得到更大的提高,对绢云母的表面改性效果最佳。     

改性纳米TiO_2的制备及其对聚丙烯的改性研究

用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛(TiO_2),并用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(CG570)和油酸(OA)对其进行表面改性,提高了其亲油性;将改性TiO_2对聚丙烯(PP)进行共混改性制备得到PP复合材料。分别研究改性剂类型和CG570-TiO_2用量对PP复合材料力学性能、耐热性能和结晶性能的影响。研究表明,CG570-TiO_2对PP共混改性效果相对较好;当CG570-TiO_2的用量为3%时,PP复合材料的综合性能最佳;相比于纯PP,其热分解温度、结晶温度和力学性能均有所提高,其中冲击强度提高了35%。     

聚乳酸/麦秸秆纤维复合材料力学及吸水性能研究

以西北地区麦秸秆纤维（WSF）和聚乳酸（PLA）为原料,通过熔融共混的方式加工制备了PLA/WSF复合材料,研究了偶联剂γ—氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对PLA/WSF复合材料的力学性能、吸水性能及界面性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱仪(FITR)对改性前后的WSF进行分析,采用扫描电子显微镜（SEM）研究了复合材料拉伸断面的形貌变化。结果表明,KH550与WSF中羟基的反应降低了WSF表面极性;随着WSF含量的增加,PLA/WSF复合材料的力学性能最终呈现下降的趋势;经KH550对WSF改性处理, PLA/WSF复合材料的力学性能得到提升,同时降低了复合材料的吸水性;KH550处理改善了WSF与PLA的界面相容性。     

改性剂种类对白炭黑补强阻尼硅橡胶性能的影响

以阻尼硅橡胶母胶、气相法白炭黑、改性剂为原料,制成了热硫化阻尼硅橡胶。研究了羟基硅油、六甲基环三硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(KH 560)及其并用对阻尼硅橡胶硫化性能、分散性能、力学性能和黏弹性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂类改性剂能显著加快混炼胶的硫化速度、缩短硫化时间;羟基硅油、六甲基环三硅氮烷和KH 560作改性剂时白炭黑的分散效果良好,而采用A 151作改性剂时白炭黑填料网络的Payne效应较明显,但在宽温域(-120~100℃)范围内具有温度稳定性;不同改性剂并用对改善白炭黑分散性没有明显的协同作用;改性剂种类对硫化胶的力学性能影响不大;六甲基环三硅氮烷与KH 560并用时,硅橡胶的阻尼性能最高。     

硅烷基聚合物防水粉末对早强砂浆性能影响的试验研究

通过试验,研究了硅烷基聚合物防水粉末掺量对早强砂浆的流动性能、抗压强度、抗折强度、吸水性能及抗氯离子渗透性能的影响规律。早强砂浆是由普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和石膏为胶凝材料制备而成,硅烷基聚合物防水粉末是由γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚乙烯醇和异丁基三乙氧基硅烷为主要原料制成。试验结果表明：硅烷基聚合物防水粉末掺量3.0%以内时,早强砂浆流动度和经时流动度损失符合规范要求;掺量为3.0%时,28 d龄期的早强砂浆试件吸水率最大降低58.9%,抗压强度和抗折强度未降低,抗氯离子渗透性能提高44.6%。     

废电路板中回收玻璃纤维对聚丙烯基复合材料力学性能的影响

以废电路板中的回收玻璃纤维粉体（RFGP）作为聚丙烯基复合材料的填充料,采用熔融共混方法制备了玻璃纤维粉体/聚丙烯复合材料（PPMC）,并通过其力学性能测试和缺口冲击断面形貌观察,分别研究了RFGP的表面改性、粒级及填充量对PPMC力学性能的影响。结果表明：经过γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH-550）表面改性处理的RFGP可明显提高PPMC力学性能,其中粗粒级的RFGP对PPMC力学性能的提高幅度比细粒级的更显著,并随填充量的增加先升高后降低;当改性RFGP的粒级为180～450 μm及填充量为30%时,PPMC的弯曲模量、弯曲强度、拉升强度和冲击强度最大增幅分别为68.4%、31.2%、25.9%和41.4%。     

功能橡胶助剂Silane-M对SBR/无机填料复合材料力学性能及动态力学性能的影响

分别用3-苯并噻唑硫代-1-丙基-三乙氧基硅烷(Silane-M)和TESPT与白炭黑、埃洛石、纳米碳酸钙三种填料制备了三种SBR/无机填料复合材料,研究发现,两种硅烷都可以增大复合材料的表观交联密度,提高其模量、强度和抗动态疲劳性能。含Silane-M的复合材料的表观交联密度比含TESPT的复合材料要高,其力学性能和动态力学性能要优于含TESPT的复合材料。     

γ-咔唑基丙基三乙氧基硅烷的合成

采用咔唑与γ-氯丙基三乙氧基硅烷亲核取代反应,合成了具有光导电性能的γ-咔唑基丙基三乙氧基硅烷(3-carbazole propyl triethoxy silane);通过Chem Office化学软件估算了反应物的电核密度,研究了其合成工艺,用红外及紫外光谱表征了合成产物。     

江西晨光新材料有限公司简介

正江西晨光新材料有限公司创建于2006年,注册资金5300万港元,原名"诺贝尔(九江)高新材料有限公司"2012年7月进行了名称变更,现位于江西湖口高新技术产业园——-湖口县金砂湾工业园内,占地面积372亩,已经建成了三氯氢硅、三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、乙烯基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、     

稻壳二氧化硅的表面改性及结构分析

将稻壳用体积分数10%的盐酸处理后在600℃焚烧得到稻壳二氧化硅,利用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对稻壳二氧化硅进行表面改性。采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(X-ray)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及马尔文粒度仪对改性前后稻壳二氧化硅的结构、形貌和粒径进行了分析。     

不同表面改性对竹纤维/超高分子量聚乙烯复合材料摩擦学性能的影响

采用不同浓度氢氧化钠(Na OH)溶液对竹纤维(BF)的表面碱预处理,再使用硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)三种不同表面改性后,与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉料共混,通过模压成型工艺制备BF/UHMWPE复合材料。借助傅立叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)研究改性前后BF的化学结构和热稳定性变化,使用摩擦磨损试验机测试三种不同表面改性BF增强UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能,通过扫描电镜(SEM)观察改性前后BF的表面结构及复合材料的摩擦表面形貌并分析磨损机理。结果表明,10%NaOH和KH550协同改性能有效改善BF与UHMWPE的界面相容性,此时制备的复合材料干滑动摩擦因数为0. 11,磨损率较纯UHMWPE下降了46%,耐磨性显著提高,表现为轻微的疲劳磨损。     

短切高性能纤维增强三聚氰胺甲醛泡沫性能研究

采用短切芳纶纤维和短切玄武岩纤维分别作为增强材料制备了纤维增强三聚氰胺甲醛泡沫。通过对样品进行形貌分析、力学性能测试以及热重分析等,对比分析了两种短切纤维对三聚氰胺甲醛泡沫增强效果的影响。结果表明,短切玄武岩纤维和短切芳纶纤维的加入降低了泡沫材料的粉化率,提高了压缩比强度;短切芳纶纤维明显提高了泡沫材料的比模量,这将有利于提高材料的缓冲性能和吸声性能;短切玄武岩和短切芳纶纤维增强泡沫材料均有利于提高泡沫复合材料的热稳定性。     

单组分室温硫化有机硅改性聚氨酯密封胶的研究

以聚醚多元醉、二异氰酸酯、3-异氛酸酯基丙基三乙氧基硅烷为原料,合成烷氧基封端的改性聚氨酯预聚体.探讨了改性聚氨酯预聚体在制作密封胶过程中纳米碳酸钙、添加剂及用量时密封胶性能的影响.结果表明:选择1份N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,5份乙烯基三甲氧基硅烷为脱水剂,添加150份碳酸钙,15-20份邻苯...     

硅烷偶联剂改性绢云母补强丁苯橡胶的研究

以片状绢云母粉体为基料,采用γ-巯丙基三乙氧基硅烷对绢云母表面改性,通过橡胶复合材料的力学性能评价表面改性效果。结果表明：改性剂用量2%、改性温度90℃、改性时间20 min为绢云母粉体最适宜的改性条件,此条件制备的绢云母/丁苯橡胶( SBR)复合材料力学性能改善明显。 FTIR分析表明：硅烷偶联剂与矿物表面发生了化学键合;SEM观察发现改性绢云母能均匀分散在橡胶基体中,与橡胶形成良好界面结合,证实了绢云母通过表面改性能有效的提高对丁苯橡胶的补强性能。