UPVC/nano-CaCO_3复合材料的界面性质与力学性能的关系

分析比较了三种不同的UPVC/nano CaCO3 复合材料界面性质对力学性能的影响。结果表明 ,界面性质和nano CaCO3 用量均对力学性能有明显影响。在一定范围内 ,增加界面结合强度 ,可提高UPVC的屈服强度与模量 ,却使材料的缺口冲击强度有所降低 ;增加nano CaCO3 的用量 ,可提高UPVC抗冲击性能 ,却会降低复合材料的屈服强度。     

POM/CaCO_3及POM/COPA/CaCO_3纳米复合材料的性能

采用物理共混法制备了聚甲醛/纳米碳酸钙(POM/ CaCO3)及聚甲醛/纳米碳酸钙/共聚酰胺共聚物(POM /CaCO3/COPA)复合体系,并对其进行研究,探讨了CaCO3的用量及COPA的加入对共混体系性能的影响,考察了复合材料的热性能,并用扫描电镜观察了复合材料的形貌.结果表明,当nano-CaCO3质量分数为2%时,POM/nano-CaCO3体系的缺口冲击强度出现最大值,比纯POM提高了约50%;同时,nano-CaCO3的加入还在不同程度上提高了POM的热稳定性.COPA的加入没有起到预期的效果,反而使体系的力学性能下降.     

POM/CaCO3及POM/COPA/CaCO3纳米复合材料的性能

采用物理共混法制备了聚甲醛/纳米碳酸钙(POM/ CaCO3)及聚甲醛/纳米碳酸钙/共聚酰胺共聚物(POM /CaCO3/COPA)复合体系,并对其进行研究,探讨了CaCO3的用量及COPA的加入对共混体系性能的影响,考察了复合材料的热性能,并用扫描电镜观察了复合材料的形貌.结果表明,当nano-CaCO3质量分数为2%时,POM/nano-CaCO3体系的缺口冲击强度出现最大值,比纯POM提高了约50%;同时,nano-CaCO3的加入还在不同程度上提高了POM的热稳定性.COPA的加入没有起到预期的效果,反而使体系的力学性能下降.     

金属氧化物颗粒增强尼龙复合材料抗拉强度研究

以注塑方式制备了CuO、Al2O3、Fe3O4颗粒增强尼龙复合材料,考察了材料的拉伸力学性能.结果表明影响复合材料拉伸强度的主要因素是填充材料的性质,颗粒的大小和界面的性质;填充材料的颗粒越小,界面强度越高,拉伸强度越大;Fe3O4、Al2O3和CuO微米颗粒的添加均能提高复合材料的拉伸力学性能.     

界面改性对复合材料力学性能的影响

为了研究不同界面改性方法对复合材料性能的影响,以玄武岩无纬布为增强体、硼酚醛树脂为基体制备复合材料,分别用盐酸和KH-560偶联剂对复合材料的界面进行改性处理,分析不同的界面改性方法对复合材料力学性能的影响.实验表明,KH-560改性有助于复合材料拉伸和弯曲性能的改善,但其复合材料的力学性能并不随着KH-560用量的增加而无限增强,经盐酸处理后的BF/BPR复合材料的力学性能没有提高反而下降.     

界面强度对纤维复合材料破坏及力学性能的影响

界面作为复合材料中的重要组成部分对其宏观力学性能及破坏模式有着不可忽视的影响. 本文采用自组装薄膜技术对玻璃纤维表面改性, 得到不同表面性质的玻璃纤维, 与环氧树脂基体复合得到不同界面强度的复合材料. 利用带偏光显微镜的拉伸仪, 研究在不同界面强度下玻璃纤维/环氧树脂基复合材料的破坏过程及力学性能. 结果表明, 复合材料在强界面情况下发生脆性破坏, 在弱界面情况下发生韧性破坏, 且增强纤维对复合材料性能的增强效果与界面强度有关.     

聚丙烯-粉煤灰复合材料力学性能的研究

研究粉煤灰的填充量及偶联剂用量对聚丙烯-粉煤灰复合材料力学性能的影响,比较经偶联剂处理前后复合材料力学性能的变化,并利用SEM观察复合材料的微观结构.结果表明: 偶联剂的最佳用量为1%,且硅烷偶联剂的处理效果明显好于钛酸酯偶联剂.经单氨基硅烷偶联剂DB-550和双氨基硅烷偶联剂DB-792处理后,粉煤灰的最佳填充量由处理前的15%分别增大到25%和20%,说明加入偶联剂能够有效改善聚丙烯-粉煤灰两者之间的界面结合,提高复合材料的力学性能,同时还可降低材料成本.     

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的低温性能研究

对S玻璃纤维和E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的常温和低温力学性能进行实验,结果表明：玻纤／环氧树脂单向复合材料力学性能随着纤维含量增加而增强,当纤维体积含量为50％时,复合材料具有较好的综合力学性能,且复合材料的强度随着温度的降低呈增加趋势。当温度降到76K时材料的强度达到最高值,S玻纤／环氧复合材料的拉伸强度最高值可达2．1GPa;E玻纤／环氧复合材料的最大拉伸强度也达到1．4GPa。其原因是由于低温下玻璃纤维的横向收缩比树脂基体小,界面摩擦力得到增强,从而获得高的界面粘接强度。     

成核剂和填料对反式-1,4-聚异戊二烯性能的影响

研究了成核剂(PL285)和各种填料对反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)力学性能和硬化速度的影响。研究发现,加入成核剂后,TPI各项物理性能增加,且随成核剂用量的增加屈服强度和拉伸强度增大,弯曲模量、弯曲强度和邵尔D型硬度降低。加入填料后TPI的拉伸强度和断裂伸长率降低,屈服强度、弯曲强度、弯曲模量、邵尔D型硬度及100%定伸应力增大;其中填充白炭黑的TPI各项物理性能最佳。填料使TPI硬化速度降低,几种填料中填充白炭黑的TPI硬化速度最快,且用量增加硬化速度降低。     

短纤维增强复合材料的力学性能研究

本文在传统力学基础上建立了短纤维增强复合材料的力学模型,研究了短纤维增强复合材料的力学性能和损伤过程.研究结果表明,短纤维与载荷方向之间的夹角对复合材料的强度影响很大;在复合材料的损伤过程中,纤维/基体的界面可阻滞裂纹扩展,有利于提高复合材料的强度.     

纳米CaCO3改性聚氨酯复合材料的力学性能研究

利用逐步聚合法制备PU／纳米CaCO3复合材料,研究了纳米CaCO3含量对复合材料力学性能和热性能的影响。实验结果表明：纳米CaCO3粒子的加入,使得复合材料的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能以及复合材料的耐磨性、硬度、热性能都有所上升。综合所有实验数据判断当纳米CaCO3粒子的含量为6％时复合材料的力学综合性能及热稳定性更好。     

均匀设计在UPVC配方优化中的应用

本文提出了用均匀设计对UPVC型材和管材的配方进行研究,重点研究纳米碳酸钙及其他四种添加剂对材质的流变性能和力学性能的影响.具体地介绍了用好格子点法构造均匀设计表的原理,选择均匀设计表U10*(108)安排试验,取得有效数据,利用Statistics统计软件包,采用回归分析方法建立了数学模型,最后根据回归结果分析了纳米碳酸钙及其他4种添加剂对各指标的影响,获得最佳配方.     

改性纳米碳酸钙填充PVC的机械性能研究

搅拌和超声条件下改性的纳米碳酸钙填充至聚氯乙烯(PVC),通过抗拉强度、断裂伸长率和冲击强度测试碳酸钙/PVC复合材料的机械性能.结果表明: PVC中纳米碳酸钙的最佳填充量是15 wt %,此时,纳米碳酸钙可均匀分散在PVC中,断裂伸长率和冲击强度明显增加,但抗拉强度略有下降;超声改性时,PVC/碳酸钙复合材料具有更好的抗冲击强度.     

Hybrid modified rubber powder and its application in cement mortar

This research focused on using the waste rubber powder as a kind of regenerate resources to improve the mechanical properties of cement mortar. The two kinds of hybrid modified rubber powder TRP and ATRP were prepared by sol-gel method and then used in cement mortar. The structures and properties of them were studied. It is shown that the nano Si-O-Si network is generated in TRP and ATRP networks and the hydrophilic group is grafted on the surface of ATRP. The mechanical properties of rubber-treated mortar (RTM) were tested and the microstructures of them were also studied. Compared to the mortars with unmodified rubber powders (RP), NaOH treated rubber powder (SRP) and coupling agent treated rubber powder (CRP), the RTM with ATRP has the highest compressive strength and flexural strength. The stress-strain curves shown that the peak of stress of RTM with ATRP is increased and indicated the higher compression deformation and toughness. It is found that the interfacial adhesion between the ATRP and cement mortar is increased distinctly by SEM, which results in enhanced ductility and mechanical properties of RTM with ATRP.     

纳米乳液改性纳米CaCO_3/PVC复合材料的结构和性能研究

研究了纳米聚丙烯酸酯微乳液改性纳米CaCO3在聚氯乙烯（PVC）基体中的分散性,以及添加了改性纳米CaCO3的PVC复合材料的力学性能。结果表明,改性后纳米CaCO3的表面性质由疏油性变为亲油性;改性后纳米CaCO3在PVC基体中均匀分散,并且与PVC基体结合良好;添加改性纳米CaCO3的PVC的冲击强度和拉伸强度明显优于添加未改性纳米CaCO3的PVC。     

活性碳酸钙填充改性PVC复合材料

研究了不同种类、不同粒径的碳酸钙粒子经新型磷酸脂包覆处理后，填充改性PVC复合材料的常温和低温力学性能，并用SEM对复合材料的微观形态结构进行了分析．试验表明：重质CaCO3。经活化处理填充PVC，其力学性能改善，粒径越小其力学性能越好；纳米活性CaCO3。对PVC复合材料有明显增韧作用；随活性CaCO3。用量增加，PVC复合材料低温冲击强度变化规律与常温下变化规律相似。     

不同品种碳酸钙填充PVC性能的研究

为了考察不同品种碳酸钙对PVC/CaCO3复合材料性能的影响,采用双螺杆挤出机挤出造粒、注塑机注塑成型,通过万能试验机和简支梁冲击试验机检测其力学性能,使用SEM观察断面微观形貌.结果表明:纳米钙和包覆钙的填充效果最好,分别使PVC的拉伸强度增加19%和17%,PVC的无缺口冲击强度增加4倍以上,分别达54.05和51.67kJ/m2;PVC的缺口冲击强度增加3倍左右,分别达28.94和22.59kJ/m2;复合钙的填充效果居中,重钙和轻钙最差.多种CaCO3填充PVC后,PVC原来平整的颗粒轮廓发生了变化,纳米钙和包覆钙形成了大量高低不平而圆润的表面,重钙和轻钙形成较多的裂纹和空穴.     

聚醚偶联剂改性碳酸钙及CaCO_3/PP复合材料的性能

自制了偶联剂四氢呋喃均聚醚(PTHF),并用其对轻质碳酸钙表面进行处理,将处理后的碳酸钙填充到聚丙烯塑料中,探讨了新型改性剂对复合材料力学性能的影响。结果表明,四氢呋喃均聚醚能够使碳酸钙的吸油值降低到22%,接触角降低到68.6°。改性后的碳酸钙填充进聚丙烯,能在一定程度上缓解拉伸强度的下降趋势,使复合材料的断裂伸长率达到28.47%、冲击强度达到6.7kJ/m2。SEM观察四氢呋喃均聚醚添加前后复合材料的断面形态,表明碳酸钙在聚丙烯中分散良好。     

纳米碳酸钙/丙烯酸酯橡胶二元增韧增强PVC

研究了纳米碳酸钙和丙烯酸酯橡胶(ACR)二元增韧聚氯乙烯(PVC)材料,主要考察了丙烯酸酯橡胶以及纳米碳酸钙用量对PVC力学性能的影响,并采用扫描电镜、透射电镜对复合材料的结构进行了观察。研究表明,纳米碳酸钙与弹性体具有协同效应,在大幅度提高PVC材料缺口冲击强度的前提下,同时基本保持了其刚性。SEM对冲击试样断面的观察显示出比较典型的韧性断裂特征,TEM观察也表明,纳米碳酸钙能够在PVC基体中均匀分散。