MoS_2/PVC/橡胶复合材料的制备及其性能研究

采用KH570/CTAB复配改性MoS2,并将改性MoS2与不同用量的PVC和橡胶进行共混,制备MoS2/PVC/橡胶复合材料,并研究了其力学性能和耐磨性能。结果表明,随着PVC用量的增加,NBR/PVC/MoS2和CNBR/PVC/MoS2复合材料的力学性能不断提高,SBR/PVC/MoS2复合材料的力学性能保持不变或略有下降;MoS2/PVC/橡胶复合材料的摩擦因数和阿克隆磨耗均不断降低。     

聚乳酸/可反应性纳米SiO2复合材料的等温结晶动力学

采用熔融共混法制备了聚乳酸/可反应性纳米二氧化硅(PLLA/RNS)复合材料。利用差示扫描量热仪研究了RNS对PLLA等温结晶行为的影响;用Avrami 方程研究了PLLA及其复合材料的等温结晶动力学。结果表明,加入RNS对PLLA结晶起到了异相成核作用,随着RNS含量的增加,PLLA的结晶速率(K)提高,半结晶时间(t1/2)减小,而Avrami指数(n)变化不大,说明RNS没有改变PLLA结晶的成核机理;利用Arrhenius方程和Lauritzen-Hoffman理论分别对PLLA及其复合材料的结晶活化能(ΔE)、成核参数(Kg)和折叠链端表面自由能(σe)进行计算后发现,复合材料的ΔE比纯聚乳酸的小,Kg 、σe略有增加。这表明加入RNS降低了复合材料的ΔE,从而有效地促进了PLLA基体的结晶。     

马来酸酐接枝天然橡胶在废报纸粉填充聚氯乙烯材料中的应用

研究了马来酸酐接枝天然橡胶（MNR）作为改性剂，对废报纸粉（PF）填充聚氯乙烯（PVC）复合材料的力学性能和热学性能的影响。研究结果表明，MNR可以较好地改善PF与PVC基体的相容性，显著提高材料的冲击强度。当PF用量（质量份）为5份、MNR为4份时PF／PVC复合材料的综合性能最好，其拉伸强度为48．8MPa，缺口冲击强度达10．1kJ／m^2，后者比改性前提高了87％。热重分析表明：PF／MNR／PVC复合材料的耐热性比纯PVC树脂有所提高。而PF／PVC复合材料的维卡软化温度随着PF填充量的增加而提高，但随着MNR的增加而略有降低。冲击断面扫描电镜分析证实MNR改善了报纸粉与基体树脂的相容性。     

以N-乙烯基吡咯烷酮聚合物为助分散剂制备的PVC树脂的颗粒结构和加工性能

分别在使用聚乙烯醇(PVA)分散剂、PVA/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)复合分散剂及PVA/[NVP/醋酸乙烯酯(VAc)]复合分散剂的条件下合成悬浮PVC树脂,比较了得到的PVC树脂的颗粒结构和加工性能。结果表明:添加NVP均聚物或不同组成的NVP/VAc共聚物作为助分散剂,均可使PVC树脂的汞总浸入体积、孔隙率和总孔比表面积增加,初级粒子聚集体之间的孔隙尺寸分布基本不变,而孔隙率增加;PVC树脂的加工塑化时间缩短,加工性能提高。     

石墨烯/PVC原位聚合树脂的开发

介绍了石墨烯的制备工艺与改性方法、石墨烯/聚合物复合材料的制备工艺。制备了氧化还原石墨烯/PVC原位聚合树脂,发现其耐热性能、热稳定时间(刚果红法)得到改善;改性的氧化还原石墨烯可明显提高PVC树脂的冲击强度和断裂伸长率,但拉伸强度略微降低,而未改性氧化还原石墨烯则会降低PVC树脂的力学性能。电镜照片显示氧化还原石墨烯/PVC原位聚合树脂中石墨烯与聚合物基体呈现砖墙形纳米层层自组装结构。     

聚甲醛/可反应性纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学及动态力学性能

采用熔融共混法制备了聚甲醛(POM)/可反应性纳米二氧化硅(RNS)复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)研究了RNS对聚甲醛非等温结晶行为的影响;分别用修正Avrami方程的Jeziorny法和Mo法研究了POM及其复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,两种方法均能较好地描述复合材料的非等温结晶动力学,RNS的加入对POM结晶起到了异相成核作用,使得复合材料在较高的温度下即开始结晶,同时RNS又具有抑制结晶的作用,使得复合材料的结晶速率降低,半结晶时间t1/2增大。Avrami指数n有所降低,说明RNS改变了POM的结晶和生长过程。动态力学分析(DMA)研究结果表明,POM复合材料的储能模量也有所增加,Tg向高温方向移动,说明RNS与POM之间存在着较强的相互作用。     

氧对PVC树脂粒径影响的探索性试验

应用质量分析工具进行了大量的数据分析,发现PVC树脂颗粒形态变化大的原因可能与PVC生产过程中聚合系统内含有氧气有关,并进行了小釜验证试验.结果 表明:聚合系统内含有氧气,对PVC树脂颗粒形态、老化白度、热稳定性等指标有一定影响,聚合系统内含有氮气,对PVC树脂颗粒形态略有影响.     

竹粉用量对PVC/竹粉复合材料力学性能的影响

采用自制的聚乙烯蜡接枝马来酸酐(PEW-g-MAH)改性竹粉,制成PVC/竹粉复合材料,研究了竹粉用量对PVC/竹粉复合材料力学性能的影响。结果表明:随着竹粉用量的增加,试样力学性能总体呈现降低的趋势;添加PEW-g-MAH改性竹粉的试样力学性能要明显优于添加未改性竹粉的试样。SEM分析表明:经PEW-g-MAH处理后,竹粉与PVC树脂的相容性得到改善,可提高试样的力学性能。     

硫化PVC/NBR软质薄膜复合材料的制备及性能研究

考察了未硫化和硫化聚氯乙烯/丁腈橡胶(PVC/NBR)软质薄膜复合材料的力学性能、动态力学性能和热稳定性。结果表明:与未硫化时相比,硫化PVC/NBR软质薄膜复合材料的力学性能提高,抗拉强度和断裂伸长率分别提高了60.95%和57.81%;同时,其储能模量和损耗模量增加,其热稳定性也略有改善。     

废渣粉煤灰纤维棉增强PVC复合材料

本文选用废渣制成的粉煤灰纤维棉(FAF)和聚氯乙烯(PVC)树脂作为原料,成功制备了FAF/PVC复合材料,研究了FAF的表面处理及其加入量对复合材料力学性能、热性能和硬度的影响,并用SEM对复合材料的界面进行了表征。实验结果表明,相对于纯PVC树脂而言,复合材料含经KH550处理的FAF40phr时,拉伸强度提高约12%;含经软化剂处理的FAF10phr时,冲击强度提高约110%;含经偶联剂和软化剂联合处理的FAF10phr时,冲击强度提高约70%,拉伸强度提高约11%,维卡软化温度随FAF添加量的增加呈上升趋势。研究结果证明,KH550和软化剂联合使用会对复合材料起到有效的增强增韧效果,因此能提高复合材料中FAF的填充量。制成的环保型FAF/PVC复合材料不仅性能全面高于纯PVC,而且材料成本显著降低,为综合利用废渣FAF开拓了新方向。     

Improving mechanical properties of poly(vinyl chloride) by doping with organically functionalized reactive nanosilica

Nanosilica particles are functionalized by in situ surface‐modification with trimethyl silane and vinyl silane. Resultant reactive nanosilica (coded as RNS) contains double bonds and possesses good compatibility with vinyl chloride (VC) and polyvinyl chloride (PVC). This makes it feasible for RNS to copolymerize with VC generating RNS/PVC composites via in situ suspension polymerization. As‐prepared RNS/PVC composite resins are analyzed by means of FTIR. The tensile strength and impact strength of compression‐molded RNS/PVC composites are measured and compared with that of compression‐molded PVC composites doped with dispersible nano‐SiO₂ particles (abridged as DNS) surface‐modified with trimethyl silane alone. Moreover, the thermal stability of compression‐molded RNS/PVC and DNS/PVC composites is evaluated by thermogravimetric analysis. It has been found that RNS/PVC composites possess greatly increased impact strength and tensile strength than PVC matrix, while DNS/PVC composites possess higher impact strength than PVC matrix but almost the same tensile strength as the PVC matrix. This implies that DNS is less effective than RNS in improving the mechanical strength of PVC matrix. Particularly, RNS/PVC composites prepared by in situ suspension polymerization have much higher mechanical strength than RNS/PVC composites prepared by melt‐blending, even when their nanosilica content is only 1/10 of that of the melt‐blended ones. Besides, in situ polymerized RNS/PVC and DNS/PVC composites have better thermal stability than melt‐blended nanosilica/PVC composites. Hopefully, this strategy, may be extended to fabricating various novel high‐performance polymer‐matrix composites doped with organically functionalized nanoparticles like RNS. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

PEW-g-MAH改性竹粉对PVC材料加工性能的影响

采用自制的聚乙烯蜡接枝马来酸酐(PEW-g-MAH)对竹粉进行包覆改性,研究了竹粉用量对竹粉/PVC复合材料加工性能的影响,并通过SEM对其界面进行了观察。结果表明:①竹粉/PVC复合材料的平衡转矩、平衡温度、塑化时间均随竹粉用量的增加而增大;②与未改性竹粉相比,经过PEW-g-MAH处理的竹粉可降低竹粉/PVC复合材料的平衡转矩、平衡温度,稍微缩短塑化时间;③SEM照片表明,PEW-g-MAH不仅改善了竹粉在PVC基体中的分散性,而且提高了两者的相容性。     

竹粉用量对PVC/竹粉复合材料阻燃抑烟性能的影响

采用自制的聚乙烯蜡接枝马来酸酐对竹粉进行改性,并制备了PVC/竹粉复合材料;研究了改性竹粉用量对PVC/竹粉复合材料阻燃抑烟性能的影响.结果表明:①PVC/竹粉复合材料的氧指数随着改性竹粉用量的增加而下降;②当改性竹粉的用量为10~50份时,PVC/竹粉复合材料的垂直燃烧性能达到FV-0级,水平燃烧性能达到FH-1级;...     

埃洛石纳米管对PVC/CPE复合材料性能的影响

制备了PVC/CPE/埃洛石纳米管（HNTs）复合材料,研究了HNTs对PVC/CPE复合材料力学性能、微观形貌及热性能的影响.结果显示,HNTs对PVC/CPE材料的增韧效果与基体的韧性及HNTs的添加量有关.当基体韧性较低时,添加少量的HNTs可显著提高PVC/CPE的冲击强度,同时,材料的拉伸强度、弯曲强度和热性能也得到一定的提高.当m（PVC）∶m（CPE）∶m（HNTs）=100∶ 3∶3时,复合材料的冲击强度可达22.17 J/m2,为纯PVC基体树脂的3.4倍,复合材料的冲击断面较粗糙,HNTs在基体中分散较均匀.     

聚合中加入可聚合非离子硼酸酯/甲基丙烯酸甲酯/纳米碳酸钙复合材料对PVC树脂力学性能的影响

制备了可聚合非离子硼酸酯(BE)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/纳米碳酸钙复合材料,生产出经其改性的PVC树脂,并按管材配方混料,分析了试样的力学性能;并考察了改性PVC树脂在管材中的应用情况。结果表明:①生产BE/MMA/纳米碳酸钙复合材料的最佳工艺配比为:m(BE)∶m(MMA)∶m(纳米碳酸钙)=2∶3∶95。②BE/MMA/纳米碳酸钙复合材料的质量分数为10%时,改性PVC树脂试样的简支梁冲击强度最高。③改性PVC树脂在管材中的应用情况良好,不仅可代替普通PVC树脂,还可降低生产成本。     

水滑石填充PVC复合材料的制备及性能研究

采用液态丁腈橡胶（LNBR）对水滑石（HT）进行表面包覆改性制备了LNBR/HT,并用其填充聚氯乙烯（PVC）制备了复合材料,采用红外光谱仪（FTIR）简支梁冲击试验机、万能试验机、氧指数测定仪、动态力学分析仪（DMA）、、扫描电子显微镜（SEM）等仪器研究了LNBR对HT的改性方式和改性前后HT含量对复合材料力学性能、阻燃性能、动态力学性能及微观形貌的影响。结果表明,LNBR对HT的改性为物理改性,由于LNBR与PVC基体有良好的相容性,经LNBR改性的HT在PVC基体中的分散性得以改善,其与PVC基体的界面黏结作用增强;PVC/LNBR/HT复合材料较PVC/HT表现出优异的力学性能和阻燃性能;PVC/LNBR/HT复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度在LNBR/HT含量分别为5 份和10 份时分别达最大值,为29.8 MPa和17.7 kJ/m²;PVC/LNBR/HT复合材料的极限氧指数在LNBR/HT含量为40 份时达34.6 %;由于LNBR在复合材料体系中充当增容剂和增塑剂的双重作用,PVC/LNBR/HT复合材料的刚性增加,但耐热性出现小幅下降。     

扭矩流变测定法研究硬质PVC/木粉熔融性能

研究了扭矩流变仪中木粉含量、木材种类(软木和硬木)及粒度对硬质PVC/木粉复合材料熔融性能(熔融时间、熔融温度、熔融扭矩和熔融能)的影响。纯硬质PVC只有1个熔融峰,而PVC母体材料中加入木粉后会产生2个熔融峰。结果表明,增加木粉含量会使基本粒子间开始熔融时间、温度和能量明显增加,从而引起熔融扭矩的增加,与木粉种类无关;用木粉填充的硬质PVC应该在比纯树脂高的温度下加工;木材种类会影响复合材料的熔融性能,但软木和硬木之间确定不出一个明显的趋势;精细粒子的熔融速度比粗粒子快,需要的能量也较少。     

采用力化学方法制备新型抗冲母料增韧改性PVC

以PVC、纳米碳酸钙、CPE为原料,采用力化学处理工艺制备了新型抗冲母料,研究了母料的最佳配比,考察了母料对PVC力学性能、微观形貌和加工性能的影响。结果表明：①母料中纳米碳酸钙与PVC的最佳质量比为9：1;②当母料V-90用量为15份时,试样具有最佳的冲击性能;③加入母料V-90的体系冲击断面呈现明显的韧性断裂形貌;④母料V-90可缩短PVC的塑化时间,增大最大转矩和平衡转矩,明显改善加工性能。     

NBR/PVC共混胶的结构与性能

采用机械共混法和乳液共沉法制备了NBR/PVC共混胶,通过差示扫描量热仪(DSC)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对共混胶的微观形貌、结构进行了表征,考察了共混方式和共混胶配比对其力学性能的影响,并比较了共混胶、CPE、P-83对硬质/软质PVC的改性效果。结果表明:①与机械共混胶相比,乳液共沉胶混合得更均匀,分散性更好,其分子级混合程度更好;②乳液共沉胶试样的力学性能在总体上优于机械共混胶;③对于硬质PVC,CPE的改性效果优于其他改性剂;④对于软质PVC,乳液共沉胶的改性效果最好,特别是对撕裂强度的提高非常明显。     

软质PVC环/氧树脂共混物性能的研究

考察了PVC/环氧树脂(E51)共混物(未固化与固化)的力学性能和加工性能,采用电子扫描显微镜观察了粒子在基体中的分散情况。结果表明:①在试验条件下,E51质量分数为5%(以PVC/E51质量为100%计,下同)时,试样的力学性能较好。②当E51质量分数为10%时,共混物的最大转矩最低;当E51质量分数为13%时,共混物的平衡转矩最低。③经过固化的试样的力学性能优于未固化的试样。④E51的加入能够改善试样的相容性与粒子的分散效果。