改性硬硼钙石/EVA复合材料的力学和阻燃性能研究

采用湿法对硬硼钙石粉进行表面改性,改性粉体的X射线衍射、红外光谱及接触角测试表明粉体表面获得了良好的修饰,疏水性大幅提高,接触角达到131.5°.在乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)中添加不同量的改性硬硼钙石粉体,研究了粉体填充量对EVA复合材料力学性能和燃烧性能的影响.TG-DTG热分析表明,添加硬硼钙石可降低EVA的分解率,提高树脂体系的分解温度.EVA复合材料的力学性能和燃烧性能测试表明:(1)当粉体填充量为30％时,对EVA复合材料体系的力学性能影响较小,有一定的阻燃性能,平均拉伸强度为11.07MPa,平均断裂伸长率达到784.9％;(2)当粉体填充量为40％时,阻燃性能较好,平均断裂伸长率为785.2％.     

有机化煤泥粉体的制备及其对聚乙烯的补强特性

以煤泥为原料,采用超细研磨和表面修饰技术,制备了有机化煤泥粉体.采用X射线衍射测试仪、粒度分析仪、接触角测定仪和松容重测试等进行表征.研究结果表明:磨剥改性不仅增强了煤泥的疏水性,而且降低了煤泥粒径,其接触角和中位粒径分别为118.30°和1.82μm.有机化煤泥粉体对聚乙烯材料具有良好的补强性能,当填充量为10％时,复合材料的屈服强度和断裂强度较纯聚乙烯分别从12.1和16.9MPa提高到了13.0和19.8MPa.     

疏水性纳米SiO2填充PDMS/PET复合膜的制备及分离性能研究

采用聚酯(PET)为支撑层,以疏水性气相法纳米SiO2填充改性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为皮层制备硅橡胶复合膜,用SEM、WSM-5 KN、TGA对膜改性后的物理形貌、拉伸强度及热稳定性进行分析与表征,并以乙醇/水物系为研究对象,着重考察了料液温度和浓度对改性复合膜渗透分离性能的影响.结果表明,改性膜的热稳定性显著提高,拉伸强度从空白膜的1.5 MPa增加到7.4 MPa.随着疏水气相法纳米SiO2含量的增加填充膜的分离因子极值不断增加并提前.     

木质纤维填充改性聚氨酯弹性体性能研究

为了改善聚氨酯弹性体拉伸和热稳定性能, 本文以环氧树脂改性木质纤维,再填充至聚氨酯(PU)弹性体中制得生物基复合材料,采用万能试验机、扫描电镜和热分析仪分别对复合材料的拉伸性能、断面形貌和热稳定性进行测试分析。结果表明:与未改性填充木质纤维复合材料相比,经水性环氧和E-51环氧树脂改性木质纤维分别填充4wt.%和2wt.%时,复合材料的拉伸强度分别由18.2 MPa提高至22.4和23.7 MPa,断裂伸长率分别由898%提高至1 124%和2 269%。其中,采用2wt.%E-51环氧树脂溶液改性木质纤维填充2wt.%时,与未改性木质纤维相比,其拉伸强度提高了6.3%,断裂伸长率提高4倍以上,这是由于环氧改性木质纤维提高了木质纤维与树脂基体间的界面相容性。失重率为5%时,与未填充PU相比,复合材料的分解温度由269 ℃升高至279 ℃,提高了3.7%。填充木质纤维可提高PU拉伸性能与热稳定性。     

光棒废料改性环氧树脂复合材料的制备和性能

将光棒废料烘干、破碎、煅烧和研磨,分别由KH-570和A-151表面改性制备KH-570/SiO₂和A-151/SiO₂废料粉末,再把改性前后的粉末分别与EP共混固化制备出复合材料。疏水性测试、FT-IR和SEM观测的结果表明,两种偶联剂对废料颗粒的改性效果较好,其中A-151的改性效果更好。几种复合材料拉伸性能的排序为A-151/SiO₂/EP＞KH-570/SiO₂/EP＞未改性粉末/EP,且粉末填充质量分数为20%的材料拉伸性能最优,其拉伸强度分别为49.37 MPa、45.57 MPa、44.36 MPa,比纯EP固化物分别提高了19.9%、10.7%和7.8%,断裂伸长率的提高量最大,比纯EP固化物分别提高了0.92%、0.82%和0.46%。改性效果好的废料粉末填充制备的复合材料,其耐热性能更优。     

高岭土的湿法球磨改性及其填充橡胶复合材料的力学性能

以湿法球磨改性高岭土、炭黑、白炭黑作为原材料,对天然橡胶、丁苯橡胶进行填充,制备了橡胶复合材料,主要考察了浆液浓度、改性剂类型、改性剂用量对高岭土粒度的影响,以及填料用量、填料类型、填料配合对橡胶复合材料力学性能的影响.结果表明:高岭土浆液浓度为20％,KH-Si69用量为2.8％时获得最小粒径的改性高岭土;高岭土填充橡胶与纯橡胶相比,其拉伸强度和撕裂强度有较大提高;高岭土的补强作用明显,跟白炭黑相当,与炭黑仍有一定差距;填料配合填充丁苯橡胶时,高岭土可部分替代炭黑、完全替代白炭黑,有效降低制品的生产成本.     

丁苯橡胶/高岭土复合材料的性能及补强机理

将经过有机改性的高岭土填充到丁苯橡胶(SBR)基体中,利用熔融共混法制备了一系列SBR/高岭土复合材料,对填充SBR复合材料的硫化性能、力学性能和微观结构进行了表征分析。结果显示,改性高岭土填料可以明显改善SBR复合材料的硫化加工性能和力学性能,其中M-6改性剂(巯基硅烷偶联剂)的改性效果最好。随着高岭土粒度的降低,SBR复合材料的焦烧时间(t10)和正硫化时间(t90)逐渐缩短,拉伸强度和定伸模量不断提高;随着高岭土填充份数的增加,SBR复合材料的t10和t90逐渐降低,力学性能不断改善,当填充份数为80 phr时,t10和t90达到最小值,而拉伸强度达到19.62 MPa,撕裂强度达到40.63 kN/m,300%定伸应力达到6.73 MPa,相对纯SBR分别增大了11.70倍、3.79倍和6.73倍。通过对丁苯橡胶/高岭土复合材料微观结构的表征分析,高岭土以片状结构均匀分散在橡胶基体中,初步解释了高岭土填料对丁苯橡胶的补强机理。     

Preparation and characterization of nano-ZnO modified hv acetic ether

利用乙酸乙酯作为改性剂,通过气相法对纳米氧化锌进行改性研究,用亲油化度考察改性效果;优化其改性工艺为:改性时间2h,改性温度120℃,改性剂的添加量为3.25％.通过透射电镜、激光粒度仪、接触角和沉降实验表明,改性后的纳米氧化锌颗粒均匀、团聚明显减弱、疏水性和分散性明显提高.     

磺酸盐改性无烟煤对丁苯橡胶复合材料微观结构和力学性能的影响

无烟煤经磺酸盐球磨改性后,与丁苯橡胶(SBR)进行熔融共混,制得改性无烟煤/SBR复合材料,然后对改性无烟煤和无烟煤/SBR复合材料的表面性质、微观结构和力学性能进行了表征测试。结果表明,磺酸盐与无烟煤发生了酯化反应,改性无烟煤片层结构被剥离,多以细小鳞片状呈现,颗粒变小,分散均匀,改性无烟煤的微观结构和表面性质发生了明显变化;无烟煤颗粒在橡胶复合材料中均匀分散后,其填充橡胶复合材料的力学性能和交联密度显著增加,在填充70份时,拉伸强度达到10.7MPa,交联密度增大为116mol/m3,改性无烟煤补强效果明显。     

聚苯乙烯填充丁苯橡胶复合材料的制备与性能表征

利用乳液聚合制备纳米、亚微米聚苯乙烯填料粒子.扫描电镜(SEM)和激光粒度(DLS)测试表明填料粒子为规则球型,粒径分别为30 nm和200 nm.SEM测试表明纳米PS粒子在SBR中有良好的分散性,亚微米PS粒子在SBR中呈现单分散状态.静态力学拉伸(MTS)测试表明纳米复合材料断裂应力为13.2 MPa、断裂伸长率为580％,相比填充同分数的亚微米复合材料提高了7 MPa和300％.复合材料动态力学(DMA)测试表明,纳米复合材料的模量在5～90℃范围内是亚微米复合材料的4倍.Payne效应测试表明,纳米复合材料具有较高初始模量和Payne效应.研究表明,填充30份纳米PS粒子的SBR具有最佳静态和动态力学性能.