PVC/稻壳粉复合材料的老化特性研究

通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)在微波作用下改性稻壳粉,研究了聚氯乙烯(PVC)/稻壳粉复合材料在力、热化学、光、氧老化对木塑复合材料性能影响.结果表明,随着加工时间的延长,PVC/稻壳粉复合材料力学性能逐渐变劣,材料的颜色也逐渐变深.在户外紫外光作用下木塑复合材料出现失去光泽,变色、龟裂和脆化等,使聚合物的使用性能逐渐下降.通过适当加入抗热老化氧化剂及紫外线吸收剂能有效改善材料的耐热老化性能.     

PVC/稻壳复合材料塑化性能与动态黏弹特性研究

通过MMA在微波作用下改性稻壳粉研究了PVC/稻壳粉复合材料的塑化性能与动态黏弹特性。结果表明,加工温度为140℃时,凝胶化程度为零,物料塑化很差;85℃时,熔体凝胶化程度达85%。稻壳粉的加入大大提高了复合材料的刚性,40份稻壳粉的复合材料在60℃的储能模量仍与纯PVC常温时的模量相当;与纯PVC相比,MMA处理PVC/稻壳粉的复合材料损耗因子峰值明显减小。MMA改性稻壳粉的复合材料的α值比未改性的大,表明改性后复合材料相容性好。     

聚甲基/丙烯酸甲酯@二氧化硅@铝颜料增强PVC树脂力学性能

铝颜料经硅烷偶联剂KH570、正硅酸乙酯(TEOS)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)和聚丙烯酸酯(PMA)有机-无机复合包覆之后,与聚氯乙烯(PVC)及其他助剂通过熔融共混法制备出PA@SiO_2@Al/PVC复合材料。通过正交试验得到原位聚合包覆聚酯(PA)的最佳条件是:在80℃下加入0. 5 g甲基丙烯酸甲酯(MMA)、0. 5 g丙烯酸甲酯(MA)和0. 01 g偶氮二异丁腈(AIBN),该条件下得到的PA@SiO_2@Al复合铝颜料的耐腐蚀性能最强,缓蚀效率高达100%。PA@SiO_2@Al/PVC复合材料的断裂伸长率、拉伸强度和硬度随着表面包覆效果的改善呈增大的趋势,可分别达到最佳值636. 87%、12. 03 MPa和84. 7°,与未添加铝颜料的PVC材料相比分别提高123. 82%、91. 87%和15. 71%。TG分析结果表明,PA@SiO_2@Al/PVC复合材料的耐热性能有一定提高。     

稻壳二氧化硅/环氧树脂纳米复合材料机械性能研究

将稻壳用10%的盐酸处理后在600℃焚烧得到纯度为99.3%的SiO_2,将SiO_2用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后与环氧树脂(EP)复合,探讨了SiO_2质量分数在0～5%范围内复合材料的力学性能.研究结果显示:经硅烷偶联剂KH550改性后稻壳SiO_2粒子为无定形态,尺寸在30～50 nm且能显著提高环氧树脂的力学性能.当稻壳SiO_2质量分数为3%时,材料的拉伸性能以及弯曲性能的提高率最大,拉伸强度、拉伸模量、弯曲模量和弯曲强度的提高率分别为27.25%、6.54%、61.7%和24.56%.SEM研究结果显示:复合材料中SiO_2与基体树脂之间有较好的相容性.     

聚氯乙烯/植物纤维木塑复合材料的性能研究

以植物纤维、聚氯乙烯(PVC)为原材料制备植物纤维/PVC木塑复合材料,研究了植物纤维种类与含量及偶联剂含量对复合材料洛氏硬度、冲击强度、弯曲强度以及拉伸强度等力学性能的影响。结果表明,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的硬度最大,40%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料硬度最小,复合材料的硬度几乎不随花生壳粉含量的变化而变化,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的拉伸强度和弯曲强度都最大。植物纤维/PVC木塑复合材料的吸水性能随着稻壳粉和花生壳粉等植物纤维含量的增加而增强,50%含量稻壳粉/PVC木塑复合材料的吸水率最大。添加偶联剂的稻壳粉填充PVC木塑复合材料的力学性能有所提高,吸水性降低,在一定程度上提高材料的耐磨性能,降低损耗。     

聚氯乙烯/植物纤维木塑复合材料的性能研究

以植物纤维、聚氯乙烯(PVC)为原材料制备植物纤维/PVC木塑复合材料,研究了植物纤维种类与含量及偶联剂含量对复合材料洛氏硬度、冲击强度、弯曲强度以及拉伸强度等力学性能的影响。结果表明,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的硬度最大,40%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料硬度最小,复合材料的硬度几乎不随花生壳粉含量的变化而变化,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的拉伸强度和弯曲强度都最大。植物纤维/PVC木塑复合材料的吸水性能随着稻壳粉和花生壳粉等植物纤维含量的增加而增强,50%含量稻壳粉/PVC木塑复合材料的吸水率最大。添加偶联剂的稻壳粉填充PVC木塑复合材料的力学性能有所提高,吸水性降低,在一定程度上提高材料的耐磨性能,降低损耗。     

玻纤增强PVC材料的力学性能及耐热性能

考察了玻璃纤维(简称玻纤)长度、用量和偶联剂表面处理对PVC/玻纤复合材料力学性能和耐热性能的影响。结果表明:与长度3 mm的玻纤相比,长度50 mm的玻纤对PVC材料具有更好的改性效果,用量以15~20份为宜;硅烷偶联剂能显著提升玻纤与PVC基体的界面结合力,从而提高了复合材料的综合性能。     

超细空心微珠填充聚氯乙烯复合材料的研究

选用三种不同粒径(2μm、3．8μm和11μm)的空心微珠制备了聚氯乙烯／空心微珠(PVC／GB)复合材料。研究了GB的粒径、表面处理剂及其用量对复合材料力学性能、介电性能和阻燃性等的影响，并与PVC／超细CaCO3复合材料的性能进行了对比。结果表明，经硅烷偶联剂处理的GB与PVC基体之间存在良好的界面粘附作用；在体积分数0～11％范围内，粒径为3．8μm的GB能同时提高PVC复合材料的力学性能、介电性能和阻燃性能，且GB改性效果明显优于超细CaCO3填充体系。该复合材料能作为轻质、高强度和阻燃的电缆护套材料使用。     

环氧树脂/稻壳SiO_2纳米复合材料的热性能及拉伸性能研究

将稻壳用酸处理后在600℃焚烧得到纯度为99.3%、比表面积为212 m2/g的Si O2。经硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后的Si O2为无定形态,尺寸在30～50 nm之间。将改性后的稻壳Si O2与环氧树脂复合,利用热分析方法考察了纳米复合材料在N2气氛中的热性能,并采用万能材料试验机测试其拉伸性能。结果表明:稻壳Si O2的加入能有效增加环氧树脂/稻壳Si O2纳米复合材料的热稳定性,复合材料的起始分解温度(Ti)、分解速率最大时的温度(Tmax)以及失重50%的分解温度(T50%)均高于纯环氧树脂,并随稻壳Si O2含量的增加而提高。当环氧树脂/稻壳Si O2纳米复合材料的组成相同时,KH550改性的复合材料的Ti、Tmax和T50%均比未经过KH550改性的高。随着KH550用量的增加,复合材料的T50%向高温方向移动。此外,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和模量也高于纯环氧树脂。     

PVC/WF发泡材料的性能研究

采用NaOH溶液、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和硅烷偶联剂KH-550分别对木粉(WF)进行表面处理,利用傅立叶变换红外光谱仪对其进行表征,并用处理过的WF增强聚氯乙烯(PVC)树脂,经一步模压法制备PVC/WF发泡材料.对其进行力学性能、物理性能测试,比较不同表面处理方法对该发泡材料各项性能的影响.结果表明,WF经表面处理后制备的PVC/WF发泡材料性能均有所提高,其中以NaOH处理后所得复合材料综合性能最优:拉伸强度提高112%,密度从205.4 kg/m3减小到102.3 kg/m3,吸水率、吸油率和线性收缩率均有大幅度改善.     

玻璃纤维增强SAN的研制及其在电器上的应用

利用硅烷偶联剂改善玻璃纤维(GF)与(苯乙烯/丙烯腈)共聚物(SAN)之间的相容性,采用聚烯烃弹性体(POE)接枝马来酸酐(POE-g-MAH)对GF增强SAN体系进行增韧,制备了综合性能较好的GF增强SAN材料.结果表明,当GF、POE-g-MAH、偶联剂的质量分数分别为20%、6%和0.4%时,材料的综合力学性能最好:缺口冲击强度达到8.9 kJ/m2,拉伸强度、弯曲强度分别为104、130 Mpa;所研制的GF增强SAN材料已于空调轴流、贯流风扇等产品中批量应用.     

聚烯烃弹性体对剑麻纤维增强聚丙烯复合材料性能的影响

为提高剑麻(SF)增强聚丙烯(PP)复合材料的韧性,分别采取乙烯-辛烯共聚物(POE)和马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)二种弹性体对其进行增韧改性;研究了弹性体和纤维用量的变化对SF/PP/弹性体三元复合体系力学性能的影响及其内在原因。结果表明:POE和POE-g-MAH对剑麻增强聚丙烯复合材料均有良好的增韧效果;仅从增韧效果而言,在弹性体用量较低阶段POE优于POE-g-MAH,但当弹性体增至30%以后,POE-g-MAH则好于POE;在拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量方面,POE-g-MAH均比POE效果更好。     

注塑级环保竹粉/聚丙烯复合材料的性能研究

选用纤维强度较高的竹粉做原料,通过对纤维预处理以及对改性技术进行研究,并使用聚烯烃的接枝改性物作为界面相容剂来制备木塑复合材料.结果表明,经过界面增容和添加功能助剂,可在较低温度下进行竹粉/聚丙烯复合材料的生产,同时复合材料的流动性能够满足注塑工艺的要求.在三种聚烯烃接枝改性物中,聚丙烯接枝马来酸酐对复合材料竹粉/聚丙...     

PA6/POE-g-MAH/纳米BaSO4三元复合体系增韧研究

采用纳米BaSO4及马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)对聚酰胺(PA)6进行增韧改性,研究了PA6/POE-g-MAH共混体系的脆韧转变,讨论了纳米BaSO4的用量对PA6/POE-g-MAH脆韧转变体系的增韧作用.结果显示,当POE-g-MAH质量分数为10%～20%时,PA6/POE-g-MAH共混...     

无机纳米粒子/PA66/POE-g-MAH复合材料研究

用POE-g-MAH对PA66进行增韧,分别再添加纳米SiO2和纳米CaCO3,研究了两种无机纳米粒子在PA66/POE-g-MAH共混体系中的作用。结果表明,PA66/POE-g-MAH/纳米SiO2三元共混体系质量比为100/30/0.1时,共混体系的缺口冲击强度是纯PA66的10.9倍;质量比为100/20/0.1时,缺口冲击强度是纯PA66的4.4倍。PA66/POE-g-MAH/纳米CaCO3三元共混体系配比为100/20/1时,共混体系的缺口冲击强度是纯PA66的3倍。冲击断口的微观形态观察表明,纳米SiO分散均匀,团聚现象少,纳米SiO在体系中的增韧效果优于纳米CaCO。     

耐候高强高韧PA66复合材料的研究

以POEgMAH为主增韧剂,环氧化聚合物为助增韧剂,同时加入复合型抗紫外光助剂,制备了耐候高强高韧PA66复合材料。结果表明:在PA66中添加POEgMAH,对PA66具有优异的增韧效果,但同时也使材料的压缩屈服强度大幅度降低。当POEgMAH的质量分数为20%时,复合材料的缺口冲击强度比纯PA66提高了近15倍,而压缩强度下降了40%以上。采用环氧化聚合物作为协同增韧剂,使PA66/POEgMAH复合材料在保持较高压缩屈服强度的基础上,同时又具有良好的耐冲击性能;通过添加复合型抗紫外光老化助剂,赋予了材料优异的抗紫外光老化性能。     

不同相容剂对PP/木粉复合材料力学性能的影响

研究了3种相容剂和3种偶联剂分别在单独使用和配合使用情况下对PP/木粉(质量比50/50)复合材料力学性能的影响。相容剂PP-g-MAH、PE-g-MAH、SBS-g-MAH单独使用发现:SBS-g-MAH使材料综合性能最好,PE-g-MAH对冲击强度提高明显。硅烷偶联剂HP-172在提高复合材料的冲击强度和拉伸强度方面较好,HP-174对弯曲性能改善较好,钛酸酯偶联剂NDZ-201仅对弯曲模量有所改善,而对其它性能改善不大。相容剂与偶联剂共同使用具有协同效应,其中HP-174与SBS-g-MAH并用效果最好,使各项力学性能都有提高。     

三单体接枝共聚物对PP/云母填充体系性能的影响

将固相法接枝合成的聚丙烯与甲基丙烯酸甲酯／马来酸酐／丙烯酸丁酯的接枝共聚物PP-g-MMA/MAH/BA应用于PP／云母填充体系。研究接枝物对体系的力学性能、微观形态、热性能、加工性能及表面性能等的影响。结果表明，在PP／云母填充体系中加入适当的三单体接枝共聚物，可提高体系的拉伸强度、弯曲强度、维卡软化点及表面极性，并降低制品的成型收缩率；同时，体系的加工性能也得到改善。     

Effects of different compatilizers on mechanical,crystallization and thermal properties of polypropylene/magensium oxysulfate whisker composites

Two kinds of compatilizers, maleic anhydride grafted polyolefin elastomer (POE-g-MAH) and maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH), were incorporated into a polypropylene/magnesium oxysulfate whisker (PP/MOSw) composite. Scanning electron microscopy pictures presented a clear interface between MOSw and the PP matrix in the PP/MOSw composite, while vague interfaces appeared in the PP/iPOE-g-MAH/5MOSw and PP/iPP-g-MAH/5MOSw composites. Dynamic mechanical thermal analysis results indicated that PP-g-MAH was highly compatible with the PP matrix while POE-g-MAH was not. Impact strength results showed that POE-g-MAH had a superior toughening effect on PP/MOSw composites, since the proper interfacial interaction and appearance of β-crystal PP. However, incorporating PP-g-MAH seemed to be conducive to increasing strength and modulus (both for tensile and flexural tests), as evidenced by the greatly raised interfacial adhesion between the PP matrix and MOSw. Quantitative characterization carried out by Turcsányi equation for ternary composites also confirmed that PP-g-MAH efficiently enhanced interfacial interaction, by the proof of higher B values. Therefore, the thermal stability of PP-g-MAH treated composites was far superior to that of PP/iPOE-g-MAH/5MOSw composites. Differential scanning calorimetery and polarized light microscopy results showed that POE-g-MAH promoted PP nucleation, with effects further enhanced with the presence of PP-g-MAH.     

PVC／木粉复合材料抗冲改性研究

用甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三元共聚物P（MAA—BA—MMA）对木粉进行预处理,再利用CPE、ACR和nano—CaCO3对PVC／木粉复合材料进行增韧改性。结果表明,木粉经P（MAA—BA—MMA）预处理后,使用ACR增韧时效果最好,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了7．97％、5．26％、68．85％和571．26％。SEM结果表明,木粉预处理后再增韧,复合材料界面模糊,断面呈一定的韧性断裂特征。