SiO2/HAP晶须复合粒子的原位有机杂化(Ⅰ) --在PP中的应用

采用溶胶沉积法将HAP晶须加入到硅酸钠中,制成水性悬浮液,在酸性介质中,硅酸盐发生水解-缩合反应, 使生成的溶胶沉积在HAP晶须粒子表面上,从而制备出具有壳-核结构的SiO2/HAP晶须复合粒子;在体系中引入亲油性诱导剂和有机改性剂,对该复合粒子进行原位有机杂化.将经上述表面改性的复合粒子作为填料填充到PP中,对其进行改性.实验表明:填充量为30%时,壳-核比为20%的SiO2/HAP晶须复合粒子为最佳填料;壳-核比为20%的SiO2/HAP晶须复合粒子为填料时,最佳填充量为20%～30%.     

SiO2／HAP晶须复合粒子的原位有机杂化（Ⅰ）——在PP中的应用

采用溶胶沉积法将HAP晶须加人到硅酸钠中．制成水性悬浮液，在酸性介质中，硅酸盐发生水解一缩合反应，使生成的溶胶沉积在HAP晶须粒子表面上，从而制备出具有壳一核结构的SiO2／HAP晶须复合粒子；在体系中引人亲油性诱导剂和有机改性剂，对该复合粒子进行原位有机杂化．将经上述表面改性的复合粒子作为填料填充到PP中，对其进行改性．实验表明：填充量为30％时，壳-核比为20％的SiO2／HAP晶须复合粒子为最佳填料；壳-核比为20％的SiO2／HAP晶须复合粒子为填料时，最佳填充量为20％～30％．     

牡蛎壳改性蜂窝煤渣对Cr(Ⅵ)的吸附

以蜂窝煤渣为原料,利用牡蛎壳粉进行高温改性,制备改性煤渣吸附剂;对改性前后的煤渣进行扫描电镜(SEM)和粉末X射线衍射(XRD)表征.通过L9(34)正交试验考察了吸附剂用量、吸附温度、铬液初始浓度和pH等因素对改性煤渣吸附效果的影响.结果表明改性煤渣对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附能力.吸附过程满足准二级动力学模型并可用Langmuir吸附等温线描述.     

高岭土/四针状ZnO晶须填充UHMWPE的研究

采用超细高岭土和四针状ZnO晶须对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行物理填充改性，研究了这2种填料对于UHMWPE摩擦磨损性能的影响。结果表明，四针状ZnO晶须和高岭土都可以降低UHMWPE摩擦系数和磨损率，同时二者具有的协同效应，在4．5％四针状ZnO晶须和4．5％高岭土的用量时，摩擦系数最低；在6％四针状ZnO晶须和3％高岭土的用量时，磨损率最小。SEM表明2种填料的磨损机理存在差异。复合填充时，四针状ZnO晶须可以限制高岭土磨屑的产生，进一步降低材料的磨损率。     

不同人工湿地填料除磷性能试验

选取炉渣、炉灰、蜂窝煤渣、新型填料（WSC）、碎石、牡蛎壳为人工湿地填料,对其吸附性能进行研究。静态吸附结果表明：6种填料对磷的吸附过程都可以用Freundlich和Langmuir方程描述,WSC的吸附效果最好,其余几种填料的吸附效果依次为：炉渣〉蜂窝煤渣〉炉灰〉牡蛎壳〉碎石。理论饱和吸附值大小为：WSC〉炉渣〉炉灰=牡蛎壳〉碎石〉蜂窝煤渣。动态吸附结果表明：WSC对磷的去除率最高,达到98%以上,其次是炉渣、蜂窝煤渣、牡蛎壳、炉灰,碎石的去除率最低。     

牡蛎壳粉添加量对牡蛎壳粉/硅藻土复合材料性能的影响

以低品级硅藻土和牡蛎壳粉为原料,采用干压和烧结的方法制备多孔复合材料,通过改变牡蛎壳粉的添加量(0、10%、20%、30%、40%)探究了其对多孔复合材料性能的影响。结果表明,牡蛎壳粉添加量从0增加到40%,样品的抗压强度从0.46 MPa增加到24.7 MPa,体积密度从1.00 g/cm~3增加到1.26 g/cm~3,而开孔率略有下降,从56.3%下降至54.6%。XRD结果表明,随牡蛎壳粉含量增加,硅酸钙产物的峰数增加,且其衍射峰的整体强度增加。TG-DSC图表明,随着牡蛎壳粉含量的增加,复合材料失重增大,当烧结温度高于740℃时,失重率减小。     

偶联剂改性填料对SEBS/PP复合材料性能的影响

采用异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（NDZ-201）偶联剂和3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）偶联剂对碳酸钙和滑石粉无机纳米填料进行表面改性处理,然后与聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯（SEBS）和聚丙烯（PP）在双螺杆挤出机上进行共混制备SEBS/PP/填料复合材料,研究偶联剂及其改性填料对SEBS/PP复合材料的力学性能、加工行为、微观结构和热性能的影响. 实验结果表明,NDZ-201与KH-550复配改性的填料在复合材料中分散均匀,形成的相界面模糊,有效提高了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸强度和邵氏A硬度. 少量的改性滑石粉会在复合体系中比较均匀地分散,起到增强作用;当其用量较多时,会不均匀地分散在SEBS/PP基体中,不同程度地发生附聚或粉聚的现象,导致材料某些性能下降. 随着改性滑石粉用量的增加,复合材料的热稳定性提高,当滑石粉的用量为15 g时,复合材料的分解温度提高了10 ℃.     

碱式硫酸镁晶须增强PVC材料性能的研究

以表面改性处理的碱式硫酸镁晶须为添加剂,加入到PVC基料中,利用单因素条件实验法重点研究晶须加入量对复合材料性能的影响,利用万能材料实验机测试试样的力学指标,借助扫描电子显微镜观察复合材料断口处晶须的分布情况．结果表明：不同的晶须加入量制得复合材料的力学性能有明显差异,其中当晶须加入量为40份时,复合材料的综合性能最佳,复合材料的冲击断裂强度提高了62．43％,弹性模量提高了52．38％,断裂伸长率降低到纯PVC基料指标的15．09％,文中对晶须的增强机理亦进行了分析和探讨．     

微硅粉/聚丙烯复合材料制备与表征

低温煅烧微硅粉并用硅烷偶联剂Si69对其进行改性.分别将未改性和改性微硅粉作为无机填料与聚丙烯混合后制备复合材料.未改性微硅粉掺入量为复合材料总质量的2%,改性微硅粉掺入量分别为总质量的1%、2%、3%、4%及5%,并分别在155℃、168℃、175℃温度下制备试样.测试各试样的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、冲击强度,观察其断裂面的形貌,并进行红外检测,以研究改性微硅粉在不同掺量下对聚丙烯性能的影响.结果表明:改性微硅粉占复合材料质量分数的2%时复合材料的拉伸强度、弯曲强度及冲击强度得到改善;未改性或改性微硅粉加入量大于4%时会降低以上强度;用热压成型制备试样时,温度高于168℃即可成型良好.     

钛酸钾晶须增强尼龙

为增强聚酰胺(PA)强度,用硅烷及钛酸酯等偶联剂对钛酸钾晶须进行表面处理,并考察钛酸钾晶须对PA力学性能、工艺性等影响.研究表明,钛酸钾晶须经硅烷偶联剂处理后,可改善复合材料性能,硅烷的表面处理效果较钛酸酯的好,并比较了硅烷偶联剂改性前后晶须对PA增强性能的改变.经硅烷偶联剂KH-550表面改性的PTW能与PA基体更好地相容,达到较好的增强效果.     

竹纤维增强聚丙烯基复合材料的制备及其吸湿性能

以竹纤维、聚丙烯纤维为原料,采用热压成型工艺制作竹纤维增强聚丙烯基复合材料(竹纤维/PP),研究制作结构和碱处理对竹纤维/PP吸湿性能的影响.研究表明:竹纤维/PP吸湿规律符合Fick吸湿定律;结构优化和碱处理均改善了竹纤维/PP界面性能,降低了其吸湿性能.     

界面性能对晶须增强树脂基复合材料力学行为的影响

用碳化硅晶须、光敏树脂合成了光固化用树脂基复合材料,并对材料进行了拉伸测试,测试结果表明复合材料的实测拉伸强度与理论值相差较大;在实验的基础上进一步建立了复合材料的界面相模型,采用有限元方法分析了界面性能对晶须增强树脂基复合材料力学行为的影响.结果表明:界面性能对晶须承受轴向应力的影响远大于对树脂基体的影响,晶须界面剪切应力与界面结合强度成正比,晶须端面应力集中系数随界面结合性能的增强而递增.     

硫化温度对纸基摩擦材料性能的影响

采用造纸工艺制备了一种湿式纸基摩擦材料,研究了硫化温度对材料耐热性、动摩擦因数、摩擦力矩、磨损率、磨损表面微观形貌的影响.研究结果表明:硫化温度高于或低于160℃时,材料的耐热性能减弱,树脂和竹纤维的热分解较为严重,热磨损主要影响着材料摩擦磨损性能的稳定;160℃时,材料的磨损较小,磨损表面平整致密,在循环制动中动摩擦系数波动性较小,摩擦力矩的变化较平稳,降低了制动的噪音.     

竹粉粒径对铝酸酯改性竹粉性能的影响

以竹纤维来增强高分子材料的强度及韧性是目前竹材利用的重要发展方向。笔者选用不同目数的竹粉为原料,以铝酸酯偶联剂为交联改性剂,通过测定改性前后粉体的亲水性、流动性及热稳定性,比较了传统改性及流态化改性对竹粉理化性能的影响。结果表明:偶联剂改性后,样品的含水率、吸湿性及吸水性均有所降低,其中最为明显的为120目的样品;改性后竹粉的流动性变差,但其热稳定性得到改善,从而拓宽了其应用领域。     

国内氧化石墨烯/酚醛树脂复合材料的研究进展

氧化石墨烯是一种重要的石墨烯衍生物,其表面含有大量的羟基、羧基和环氧等活性官能团,与酚醛树脂有着良好的相容性。近年来,有关氧化石墨烯用于酚醛树脂复合材料的研究和应用报道较多,氧化石墨烯/酚醛树脂复合材料表现出优良的力学性能、电学性能、热学性能、摩擦性能、阻燃性能和介电性能等,并在增强材料、摩擦材料、能源材料等应用领域展现优势,为酚醛树脂的改性及其应用提供了新的方法和途径。     

滑石粉/苯丙乳液水性阻尼涂料的制备与研究

采用高速剪切分散的方法,以苯乙烯/丙烯酸酯乳液为基体,改性滑石粉为填料,改性玻璃纤维粉为增强体制备了水性阻尼涂料。通过动态热机械分析仪(DMA)研究了宽温域(-10~80℃)、宽频(1 Hz、100 Hz、500 Hz、900 Hz)条件下的阻尼性能,场发射扫描电镜(SEM)观察力学测试后断面微观形貌等。结果表明:加入偶联剂KH570改性的滑石粉,涂料"损耗因子-温度"曲线峰值增至0.7~0.9,阻尼性能相对改性前大幅提升。当改性滑石粉与改性玻璃纤维粉质量比为10∶1时,不锈钢涂层附着力和拉伸剪切强度最大,分别为0.45 MPa和0.55 MPa,观察断面微观形貌,改性玻璃纤维粉作为增强体在一定范围内与连续相基体紧密结合。     

纳米ZrO_2对Al-Si复合Al_2O_3-C材料性能、组成和结构的影响

以板状刚玉骨料和细粉、Al粉、Si粉、石墨和纳米ZrO2粉为原料,以酚醛树脂为结合剂,研究了纳米ZrO2粉对Al-Si复合Al2O3-C材料性能、组成和结构的影响.结果表明:引入纳米ZrO2粉对试样的常温和高温强度影响不大,但有利于提高试样的成型致密度和抗氧化性,可明显提高试样的抗热震性.试样致密度提高的原因在于纳米氧化锆具有良好的填充作用和助烧结作用.纳米ZrO2可促进Al、Si反应生成更多非氧化物晶须,并在试样中形成交叉连锁的网络结构,以及纳米粉的增韧和ZrO2的相变增韧均有利于提高试样的抗热震性.     

耐高温改性酚醛树脂性能研究

以三聚氰胺、腰果壳油为改性剂改性的酚醛树脂,性能优越于纯酚醛树脂.以改性树脂为基体研制的摩擦材料,其耐热性能、摩擦磨损性能和机械性能均较高,特别是高温摩擦磨损性能优越.     

摩擦摆支座在K8型单层球面网壳结构中的隔震研究

为获得应用摩擦摆支座(FPB)单层球面网壳结构的抗震性能,将摩擦摆支座精细化有限元模型应用到跨度为80 m的K8型单层球面网壳结构中,对两种支承形式的网壳结构施加相同的地震波.依据结构杆件和节点动力响应对摩擦摆支座的隔震效果进行分析,讨论了在水平和竖向地震动时摩擦摆支座的摩擦系数和曲率半径对单层球面网壳地震响应的影响规律.结果表明:随着地震动强度的增强,摩擦摆支座的最优摩擦系数也随之增加;摩擦摆支座曲率半径越大网壳结构的地震响应越小.在上述研究基础上,对单层球面网壳结构如何选择摩擦摆支座进行了一些讨论.     

磷酸镁水泥改性试验研究

通过分别掺加粉煤灰、微硅粉和可分散乳胶粉对磷酸镁水泥(MPC)进行改性,研究了粉煤灰掺量、微硅粉掺量和可分散乳胶粉掺量对磷酸镁水泥浆体流动性、凝结硬化时间和抗压强度的影响。根据实验结果,分别选取了粉煤灰掺量为50%,微硅粉掺量为10%和可分散乳胶粉掺量为2%的改性MPC净浆,测试分析了MPC及改性MPC粘结强度、收缩性能、耐磨性和耐水性。结果表明,不同的改性材料对MPC性能带来不同的影响,其中掺入粉煤灰不仅降低了MPC成本,而且对各项性能有所改善,微硅粉仅对耐水性和耐磨性带来改善,乳胶粉较大地提高了粘结性能和耐水性。