LLDPE/ZnO纳米复合材料的制备工艺优化与性能

采用两种方法优化LLDPE/ZnO纳米复合材料的工艺参数,选取性能最佳的工艺条件制备样本,进一步应用FES-EM和SEM方法研究分散状态和断裂形貌,并测试纳米复合材料的力学性能。研究发现,正交实验、神经网络和遗传算法三者相结合的优化方法比单纯的正交实验分析的优化方法更佳;纳米ZnO微粒在线性低密度聚乙烯(LLDPE)基体中能够发挥纳米效应,促进复合材料的脆韧转变过程,起到了增强增韧的作用;拉伸强度、断裂伸长率均有所提高。纳米ZnO填充量为3%时,拉伸强度提高最大;纳米ZnO填充量为5%时,断裂伸长率提高最大。     

EVA/TiO2纳米复合材料的制备与性能

采用两种方法优化EVA/TiO2纳米复合材料的制备方法与工艺参数,选取性能最佳的一步法制备样本,进一步应用FESEM方法表征纳米粒子的粒径及分散状态,并测试材料力学性能。研究发现,基于神经网络和遗传算法的优化方法比正交实验分析优化方法更佳;纳米TiO2微粒在EVA基体中分散良好,拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量均有所提高,起到了增强增韧作用。纳米TiO2填充量为5%时,拉伸强度提高最多;纳米TiO2填充量为1%时,断裂伸长率提高最多;随着纳米TiO2填充量的增加,弹性模量整体呈上升趋势。     

LLDPE/Al_2O_3纳米复合材料的形态、结构及力学性能

在超声作用下利用异丙基十二烷基磺酰钛酸酯改性Al2O3纳米粒子,然后把改性纳米Al2O3粒子及LLDPE颗粒引入密炼机中,以熔融共混方法制备LLDPE/纳米Al2O3复合材料.采用FESEM对复合材料中纳米粒子的分散形态进行表征,结果表明,当纳米Al2O3粒子含量为3%时,绝大多数的纳米粒子以<100nm的尺寸均匀分散在基体中;采用FTIR对纳米复合材料的结构进行表征,结果表明,纳米Al2O3与LLDPE之间形成了化学键合结构;力学分析表明,纳米复合材料的拉伸强度及断裂伸长率均有所增加;采用SEM观察拉伸断裂面的形貌,结果表明,适量的纳米Al2O3粒子可以增强、增韧聚合物基体,而基体和纳米粒子的相容性差时,会逐渐引入缺陷.     

低填充SiO_2/聚丙烯纳米复合材料的拉伸特性

通过对纳米 Si O2 辐照接枝聚合改性 ,结合熔融共混工艺制备了低填充 Si O2 / PP纳米复合材料。发现在一定拉伸速度和粒子含量下 ,经辐照改性的 Si O2 / PP纳米复合材料韧性得到显著提高 ,同时强度也有所增加。随拉伸速度的升高 ,纳米复合材料的模量和强度逐渐增大 ,而韧性则随之下降。断面扫描电镜观察表明 ,改性纳米粒子填充复合材料韧性提高的机理以空化和基体大面积剪切屈服为主     

亲水性聚氨酯复合材料的制备与表征

选用湿态纳米羟基磷灰石（HA）与脂肪族聚氨酯（PU）为原料,采用溶液共混法和溶剂挥发法制备了亲水性羟基磷灰石/聚氨酯（HA/PU）纳米复合材料,并采用SEM、吸水实验和力学实验等方法对该复合材料的形貌和性能进行了研究。结果表明磷灰石晶体以纳米状态均匀地分布在PU基质中,过高含量的纳米HA易使纳米粒子团聚,不利于其在PU基体中的均匀分散;在制备PU的多元醇原料中引入亲水性较强的聚乙二醇,可提高PU表面和整体的亲水性;随着硬段含量的增加,复合材料的拉伸强度和弹性模量呈上升趋势,断裂伸长率下降;随着软段中聚乙二醇含量的升高,弹性模量大幅下降,拉伸强度和断裂伸长率先升高后下降;纳米HA的添加可同时提高复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,当纳米HA的质量分数为30%时,复合材料的综合力学性能达到最佳。     

低填充SiO2/聚丙烯纳米复合材料的拉伸特性

通过对纳米SiO2辐照接枝聚合改性,结合熔融共混工艺制备了低填充SiO2/PP纳米复合材料,发现在一定拉伸速度和粒子含量下,经辐照改性的SiO2/PP纳米复合韧性得到显著提高,同时强度也有所增加,随拉伸速度的升高,纳米复合材料的模量和强度逐渐增大,而韧性则随之下降,断面扫描电镜观察表明,改性纳米粒子填充复合材料韧性提高的机理以空化和基体大面积剪切屈服为主。     

乳液共混法制备纳米SiO_2/BIIR复合材料及其性能研究

采用溶液乳化法制备出了溴化丁基胶乳,并通过乳液共混法制备纳米SiO2/溴化丁基橡胶(BIIR)复合材料。结果表明,改性的纳米SiO2可以很好的分散在溴化丁基橡胶胶乳(BIIRL)中;通过涂布成型硫化后,纳米SiO2/BIIR复合材料具有良好的物理性能,其断裂伸长率、拉伸强度和拉伸断裂应力都得到了较大提高;在SiO2用量很少的情况下,气密性得到了显著的提高。     

银纳米粒子负载的石墨烯基环氧树脂复合材料的制备及性能

本工作以鳞片石墨为原料采用Hummer方法制备了石墨烯,并通过原位还原法在石墨烯上负载银纳米粒子,再利用得到的载银石墨烯材料与环氧树脂进行复合,充分发挥了三种材料的优势,得到了性能优异的载银石墨烯基环氧树脂复合材料。同时本工作探究了载银石墨烯的不同掺入比对复合材料拉伸强度和断裂伸长率的影响。结果表明,掺入0.05%(质量分数,下同)载银石墨烯时,复合材料的拉伸强度显著提高,而掺入0.1%载银石墨烯时,复合材料的断裂伸长率增大效果明显。通过对固化温度的研究得出100℃固化温度、载银石墨烯掺入0.05%为最优制备方案。同时,改性后的复合材料能有效减缓环氧树脂的受热分解问题,使环氧树脂的热稳定性得到了提高。     

辐照改性LLDPE及增容增韧作用

采用FT-IR、XRD、SEM和力学性能测试等研究了紫外辐照对线性低密度聚乙烯(LLDPE)的结构与性能的影响,以及辐照改性LLDPE的增容作用。结果表明,通过紫外辐照,在LLDPE分子链上引入了C=O和C-O等基团。辐照改性LLDPE的晶面间距没有发生变化,但是其拉伸强度和断裂伸长率下降。制备了尼龙66/辐照改性LLDPE(90/10)复合材料。辐照改性LLDPE与尼龙66之间的相容性好,辐照改性LLDPE对尼龙66具有较好的增容增韧作用。     

LLDPE/EVA/ZnO纳米复合材料的制备与BP-Markov性能预测研究

制备了LLDPE/EVA/ZnO纳米复合材料,并测试了其力学性能.结合BP 神经网络和Markov链建立了BP-Markov模型,并利用此模型对LLDPE/EVA/ZnO纳米复合材料的多指标性能进行了预测.结果表明BP-Markov模型应用于聚合物/无机物纳米复合材料的多指标性能预测具有较高的精度和可靠性,Markov链解决了神经网络在做多指标性能预测时误差的随机性和波动性问题,充分的发挥了神经网络与Markov链预测模型的优点,为在数据有限且具有随机因素的情况下实验数据的分析提供了一种新的思路.