改性剂对废弃玻璃钢/聚丙烯复合材料性能的影响

实验采用熔融共混-模压法制备了废弃玻璃钢(WGFRP)/聚丙烯(PP)复合材料。研究了硅烷偶联剂KH550表面改性WGFRP、改性聚丙烯(MAPP)添加量以及乙烯-辛烯共聚物(POE)的使用对WGFRP/PP复合材料性能的影响。实验结果表明,KH-550表面改性WGFRP能使复合材料性能小幅度提高,MAPP可使复合材料的拉伸和弯曲强度分别提高28.63%、20.13%,添加POE后,复合材料的断裂伸长率和冲击强度增幅分别达到152.36%、45.43%。扫描电镜图片显示,多种改性剂的加入有效改善了WGFRP和PP的界面粘合程度,宏观表现为复合材料性能提高。     

硅灰石表面改性及其在聚丙烯中的应用

采用硅烷偶联剂KH-570与钛酸酯偶联剂JN-114对硅灰石进行干法表面改性，研究了改性剂种类及用量、改性温度和改性时间对改性效果以及聚丙烯复合材料性能的影响。结果表明，采用KH-570改性的最佳工艺：KH-570用量3.0%(w)，常温，时间30 min，此条件下得到的改性硅灰石活化指数95.45%，水接触角91.25°；采用JN-114改性的最佳工艺：JN-114用量1.0%(w)，温度70℃，时间30 min，此条件下得到的改性硅灰石活化指数98.16%，水接触角83.57°；KH-570与JN-114均以化学吸附作用于硅灰石表面。采用硅灰石填充聚丙烯，KH-570改性的硅灰石提高了聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度与模量，而JN-114改性的硅灰石能有效提高聚丙烯复合材料的冲击强度与熔体流动性。     

废弃椰壳粉/PVC复合材料结构和性能的研究

研究了偶联剂改性椰壳粉的种类及用量、椰壳粉的质量分数对椰壳粉/PVC复合材料性能的影响,并用扫描电镜(SEM)观察了其两相结构和断面形貌.结果表明:硅烷偶联剂KH-550在用量为2%时效果较好,拉伸强度提高了12.6%,冲击强度提高了31%;经过硅烷偶联剂KH-550改性后椰壳粉填充质量分数增大,且降低趋势较小,有效降低复合材料的成本;经过KH-550改性能较大幅度的增大复合材料的耐热变形性能;KH-550改性改善了椰壳粉纤维在PVC基体中分散性和相容性.     

纳米SiO2粉体有机化程度的表征及评价

采用热分析法研究了硅烷偶联剂KH-570、KH-590、KH-792与纳米SiO2粉体间的缩合反应过程,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了KH-792用量与纳米SiO2粉体表面硅羟基峰面积之间的关系,考察了KH-570、KH-590、KH-792改性纳米SiO2粉体填充溶聚丁苯橡胶(SSBR)复合材料的性能。结果表明,硅烷偶联剂与纳米SiO2在90℃左右发生缩合反应,用缩合度可表征硅烷偶联剂对纳米SiO2粉体的改性程度;KH-792的用量为1~3份时,改性纳米SiO2粉体表面的硅羟基缩合度显著增加。3种偶联剂改性纳米SiO2均能改善SSBR复合材料的力学性能,其中KH-570的改性效果较差;当KH-590或KH-792用量为3份时,复合材料的力学性能最佳。KH-590或KH-792改性的纳米SiO2粉体在橡胶基体中的分散性明显得到改善,用其填充SSBR复合材料在应变试验范围内的储能模量变化值、损耗模量和损耗因子均低于纯SiO填充SSBR复合材料。     

废弃玻璃钢填充聚丙烯复合材料的性能研究

以玻璃钢深加工时切割成型产生的碎屑——废弃玻璃钢(WGFRP)作为填料,采用密炼、模压制备了WGFRP/PP复合材料,并通过力学性能测试分别研究了WGFRP粒级及填充量对复合材料性能的影响。结果表明:WGFRP的添加增强了复合材料的弹性模量、弯曲强度与弯曲模量,添加质量分数为20%,其值分别达到了1 448.89 MPa,27.96 MPa和1 412.81 MPa,比纯PP增加了38.0%,27.3%和36.8%。此时,细粒级的WGFRP对复合材料拉伸和冲击强度的增强比粗粒级WGFRP显著,且对伸长率影响甚微,但其弯曲性能不如粗粒级体系。     

硅烷偶联剂对废EMC粉/PVC复合材料性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-550对废环氧模塑料粉(废EMC粉)进行表面改性并制备了相应的改性废EMC粉/PVC复合材料,分析了废EMC粉的组成和性质以及KH-550的偶联机理,研究了偶联剂用量对复合材料力学性能和加工性能的影响,并用扫描电镜(SEM)观察了复合材料断面形貌。结果表明,KH-550质量分数为1.2%时改性效果较佳,拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别比未改性时提高了58.2%、86.0%和43.7%,扫描电镜和流变性能测试结果均表明,硅烷偶联剂KH-550的加入大大改善了废EMC粉和PVC之间的相容性,提高了界面结合强度。     

改性玻璃钢粉/丁腈橡胶复合材料的制备与性能研究

本文首先利用硬脂酸钠对废弃玻璃钢粉进行表面改性,然后以丁腈橡胶为基体、改性玻璃钢粉为补强剂,采用模压成型制备玻璃钢粉/丁腈橡胶复合材料。通过FT-IR、表征和影响因素分析,得到硬脂酸钠改性废弃玻璃钢粉的最佳条件为:改性剂用量5wt%,反应时间55 min,反应温度85℃。结合改性废弃玻璃钢粉对丁腈橡胶性能的影响及SEM图表征分析表明:当废弃玻璃钢粉添加量为8%时复合材料综合性能最佳。     

纳米远红外陶瓷粉填充UHMWPE复合材料的性能研究

利用硅烷偶联剂KH-570改性纳米远红外陶瓷粉,然后利用球磨混合、热压成型工艺制备纳米远红外陶瓷粉/超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)复合材料。研究了改性纳米远红外陶瓷粉对UHMWPE结晶度、力学性能、摩擦学性能的影响。结果表明,改性纳米远红外陶瓷粉提高了复合材料的结晶度;随着纳米远红外陶瓷粉填充量的增大,拉伸强度和屈服强度先增强后减弱,当纳米远红外陶瓷粉填充质量分数为3%时,其拉伸强度和屈服强度均提高10%以上;纳米远红外陶瓷粉填充有效地改善了UHMWPE的摩擦学性能,当填充质量分数为4%时,磨损率最低,相比纯UHMWPE降低了20%。     

改性椰壳粉／PVC复合材料结构和性能的研究

研究了偶联剂改性椰壳粉的种类及用量、椰壳粉的质量分数对椰壳粉／PVC复合材料性能的影响,并用扫描电镜（SEM）观察了拉伸断面。结果表明：硅烷偶联剂KH-550质量分数为2％时效果较好,拉伸强度提高了12．6％,冲击强度提高了30．6％;经过硅烷偶联剂KH-550改性,能增大椰壳粉填充质量分数,提高复合材料的维卡软化点温度,改善了椰壳粉纤维在PVC基体中分散性和相容性。     

增容改性对PP/废PCB粉复合材料力学性能的影响

以废印刷电路板(PCB)粉对聚丙烯(PP)进行填充改性,采用熔融共混法制备了PP基复合材料。通过力学性能测试研究了硅烷偶联剂KH-550、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)两种改性剂的引入对PP/废PCB粉复合材料力学性能的影响,并用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的冲击断面形貌。结果表明:KH-550和PPg-MAH均能有效改善PP/废PCB粉复合体系的界面黏结效果,二者的最佳用量分别为2%和4%,其中PP-gMAH对复合材料的改性效果优于KH-550。引入了PP-g-MAH的复合材料,其拉伸和弯曲强度最高可比未改性复合材料分别提升52.2%和31.2%,同时材料的冲击强度亦保持了较高值。     

椰壳粉/PVC复合材料的结构及动态力学性能研究

将改性椰壳粉填充到聚氯乙烯(PVC)中制得椰壳粉/PVC复合材料,用SEM、DMA对复合材料的结构和动态力学性能进行了研究。结果表明:改性后的椰壳粉与基体PVC的界面黏结强度提高;用2.0%硅烷偶联剂KH-550及15%HDPE-g-(GMA-co-St)改性后,复合材料具有较好的动态力学性能。     

改性氮化硼/水性环氧导热绝缘涂层的制备及性能研究

在氢氧化钠溶液中使氮化硼(BN)羟基化,后协同三种硅烷偶联剂(KH-550、KH-560和KH-570改性,制备了一系列偶联剂改性BN样品(mBN-550、mBN-560和mBN-570)。通过分散性能测试,确定了最佳改性硅烷偶联剂种类及用量。将具有最佳分散性的mBN-570加入水性环氧涂料中,制备了水性环氧导热绝缘涂层,并研究了mBN-570添加量对复合涂层的力学性能、导热性能、耐热性能和绝缘性能的影响。研究结果表明：(1)改性后的BN在环氧树脂溶液中的分散性提升,并且通过3%KH-570改性的mBN-570分散效果最好,分散时长为18 d;(2)力学性能测试表明,mBN-570质量分数为3%和5%时,mBN-570/EP复合涂层的力学性能均相对最佳;(3)导热性能测试表明,室温下5%mBN-570/EP复合涂层的热导率为0.245 W/(m·K),比纯EP涂层提升了28.3%,同时5%mBN-570/EP复合涂层的散热速度明显快于纯EP涂层,因此5%mBN-570的加入提升了复合涂层的导热性能;(4)热稳定性能测试表明,5%mBN-570的加入显著增强了复合材料的热稳定性,并延缓了...     

硅灰石表面改性研究及应用

利用硅烷偶联剂KH570改性硅灰石,并用其填充聚丙烯制备复合材料(KW/PP)。通过比较水接触角考察了KH570用量、改性时间及改性温度对硅灰石表面改性效果的影响,并用红外光谱、扫描电镜对复合材料进行表征。结果表明:当KH570为硅灰石质量的4%,改性时间为2 h,改性温度为80℃时,改性效果最好。KW/PP复合材料的冲击强度与弯曲强度较纯PP有明显提高。     

不同表面处理对剑麻纤维/树脂基复合材料性能影响

通过红外光谱、扫描电子显微镜(SEM)等多种表征手段,研究了纤维含量、纤维不同表面处理方法对剑麻纤维/树脂基片状模塑料(SMC)复合材料性能的影响。研究表明:当剑麻纤维质量分数为10.0%时,硅烷偶联剂KH-570处理的SMC复合材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高了24.65%,25.42%,33.26%,力学性能最佳。SMC复合材料SEM显示,经过表面处理的剑麻纤维与树脂基体之间的界面黏结更紧密,黏结性增强。此外,用KH-570处理的SMC复合材料热稳定性最佳。     

微晶纤维素/不饱和聚酯复合材料的力学与热稳定性研究

以不饱和聚酯(UP)为基体,硅烷偶联剂(KH-550)改性微晶纤维素(MCC)为填充材料,采用共混浇注方法制备微晶纤维素/不饱和聚酯树脂(MCC/UPR)复合材料。运用SEM、DMA、TG研究了MCC及硅烷偶联剂对MCC/UPR复合材料的力学性能和热降解行为的影响。结果表明:添加MCC能够提高UPR的力学性能,当添加量超过45%(wt)时力学性能明显下降。KH-550硅烷偶联剂能够改善MCC与UPR的界面相容性,提高树脂的黏结性,提高复合材料的机械性能。在实验条件下MCC为30%(wt)时,拉伸强度、冲击强度、弯曲强度较纯UPR材料提高了81.86%,82.26%和53.76%;相同条件下,偶联剂改性后的MCC/UPR复合材料力学性能比未经处理的分别提高了19.70%,11.50%和6.83%。MCC使UPR玻璃化转变温度提高,刚性降低。     

纳米凹凸棒土填充丁苯橡胶的应用研究

通过采用熔融共混的方法,将硅烷偶联剂KH-550,KH-560,KH-570、A-151和硅-69改性过的AT与丁苯橡胶(SBR-1502)复合,制备出性能优异的AT/SBR混炼胶,并对其力学性能测试。研究结果表明,硅-69对AT的改性效果最好,当填充AT 30份时,AT/SBR纳米复合材料综合性能最好,其拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率分别达到13.33 MPa,44.51 MPa和518.8%。此外,鉴于AT与白炭黑同为无机填料,本论文还研究了AT与白炭黑并用对复合材料性能的影响。结果表明,当AT与白炭黑并用比为1:1(20份/20份)时,与填充40份白炭黑的丁苯橡胶的复合材料力学性能相当。因此,可考虑用AT与白炭黑并用,部分代替白炭黑,进而降低丁苯橡胶制品的成本。     

高导热有机硅胶粘剂的制备与性能研究

利用大粒径、小粒径的球形氧化铝以及小粒径的角形氧化铝按质量比6∶3∶1进行复配,然后用硅烷偶联剂[n(CG9)∶n(CG10)=1∶1]改性氧化铝复配粉,填充量为85%。研究随着改性剂质量比(0、0.6%、1.2%、1.8%和2.4%)的增加,胶粘剂的吸油值、黏度、热导率、力学性能、电学性能、耐冷热冲击性能和邵氏硬度等性能的变化,并最终确定了综合性能较好的改性剂用量;然后用质量比为0.5%的硅烷偶联剂KH-550改性相同粉体,相同填充量下,两者进行了各性能的对比。研究结果表明:用硅烷偶联剂[n(CG9)∶n(CG10)=1∶1]进行氧化铝复配粉改性的较佳质量比为1.2%,改性后胶粘剂的综合性能比未改性的要好,说明改性后的粉体与基体具有很好的相容性,改性剂分子上的有机基团成功包覆在粉体表面。该改性剂改性的胶粘剂比KH-550改性的胶粘剂热导率要高,力学性能以及电学性能优异。     

偶联剂KH-570对木薯淀粉/天然橡胶复合材料性能的影响

采用偶联剂KH-570对木薯淀粉/NR复合材料进行改性,研究了偶联剂KH-570对复合材料结构和性能的影响.结果表明:加入KH-570后,木薯淀粉/NR复合材料的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度提高;当KH-570用量为3％时,复合材料的综合力学性能最佳.SEM分析表明,KH-570增强了木薯淀粉与天然橡胶间的界面结合;加...     

不同硅烷偶联剂改性白炭黑对溶聚丁苯橡胶性能的影响

分别用4种硅烷偶联剂Si-69、KH-550、KH-570和KH-792对白炭黑进行改性,研究硅烷化白炭黑对溶聚丁苯橡胶硫化特性、物理机械性能、微观形态以及动态力学性能的影响。结果表明,加入硅烷偶联剂能够降低溶聚丁苯橡胶混炼胶的门尼黏度,明显提高硫化胶的物理机械性能,降低硫化胶的储能模量和损耗因子,使其Payne效应减弱; 其中用偶联剂Si-69改性白炭黑所填充溶聚丁苯橡胶的综合性能最佳,其次是KH-570。     

几种偶联剂改性粉石英的改性效果比较研究

本文采用单一铝酸酯DL-411偶联剂、单一硅烷KH-570偶联剂,以及铝酸酯DL-411偶联剂和硅烷KH-570偶联剂的复合物对粉石英进行改性,利用粘度、浸润性、活化指数、填充高聚物基复合材料的力学性能等方法表征评价了不同偶联剂改性粉石英的改性效果.