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相似文献
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1.
基于一种新型的纳米二氧化钛(TiO2)粉体,利用熔体共混方式制备了纳米TiO2/聚丙烯(PP)复合材料,研究了复合材料的相分散结构、结晶特性、力学性能、杀菌性能和流动性能。结果发现:新型纳米TiO2在聚丙烯中有较好的分散度,绝大多数纳米TiO2在聚丙烯中的聚集体尺寸接近于100纳米;新型纳米TiO2对聚丙烯有一定的结晶成核作用,但并不能提高结晶度;复合材料的力学性能随纳米TiO2含量的增加呈现出拉伸强度下降,伸长率降低,模量和冲击强度上升的趋势。2%纳米TiO2含量的聚丙烯复合材料的综合物理机械性能较好。新型纳米TiO2填充到PP中可以起到良好的抗菌杀菌作用,但也在一定程度上使聚丙烯发生氧化降解,进而导致纳米TiO2/聚丙烯复合材料的流动性略优于纯聚丙烯。  相似文献   

2.
针对环氧树脂脆性大、与碳纤维形成的界面性能较差等问题,本文选用纳米TiO2对5284环氧树脂进行改性,并以角联锁机织物为增强体制备了碳纤维/环氧树脂复合材料。使用FT-IR、旋转流变仪、表面张力仪等设备对TiO2/环氧树脂进行表征,并研究了树脂改性对复合材料压缩与层间剪切性能的影响。研究表明:TiO2的羟基与环氧树脂的环氧基和羟基发生了反应;经1wt.%TiO2改性的树脂复数黏度为0.066 Pa·s,纤维与树脂间接触角为28.85°,浸润效果较好;相较于未改性复合材料,树脂改性的复合材料纵向压缩强度与模量分别提高了7.46%和11.03%,横向压缩强度与模量分别提高了6.99%和4.96%,纵向、横向的剪切强度分别提高了6.88%和4.65%。TiO2改性环氧树脂提高了复合材料的承载能力,改善了界面结合强度。  相似文献   

3.
纳米TiO2填充改性PP的力学性能研究   总被引:15,自引:3,他引:15       下载免费PDF全文
为了进一步提高通用塑料PP (聚丙烯) 的力学性能,采用共混方法制备了经钛酸酯偶联剂NDZ-201处理的纳米TiO2/PP复合材料,并通过对DSC熔融曲线的分析以及材料冲击破坏断口的形貌观察,研究了纳米TiO2质量分数和钛酸酯NDZ-201用量对PP的增韧、增强效果的影响。试验结果表明:纳米TiO2/PP复合材料的抗弯强度、抗弯模量和冲击强度随着纳米TiO2含量的升高明显提高,当含量超过5% 时,力学性能增势趋缓,并且随着纳米粒子含量的增加力学性能出现下降的趋势;纳米TiO2的加入提高了PP的结晶度,使PP结晶为较多细小的β晶,此外弥散分布的纳米TiO2粒子显著增加了裂纹扩展阻力;在纳米TiO2加入量一定的情况下,PP的力学性能与钛酸酯偶联剂NDZ-201用量呈近似抛物线的关系,当NDZ-201用量为2% 时对PP的增强增韧效果最显著。  相似文献   

4.
利用插层法和溶胶-凝胶法制备了不同含量的蒙脱土/ 二氧化钛/ 聚酰亚胺(MMT/ TiO2 / PI) 纳米杂化薄膜。采用傅立叶红外光谱、紫外可见光谱、扫描电镜和热重分析等对该体系的分子结构、断口形貌和热性能进行了表征, 同时研究了聚酰亚胺杂化薄膜低温(77 K) 力学性能。结果表明, 纳米粒子与基体结合情况良好, 热分解温度Td有所上升。TiO2 / PI 杂化薄膜低温拉伸强度随TiO2 质量分数增加而有所下降; 而MMT/ TiO2 / PI 杂化薄膜拉伸强度随TiO2质量分数增加而增加并在TiO2质量分数为2 %时达到最大值, 说明TiO2 与MMT 超混杂产生了协同效应。另外, 弹性模量随无机颗粒含量的增加而提高, 但断裂伸长率则下降。  相似文献   

5.
纳米CaCO3/EPR/PP复合材料性能与结构研究   总被引:8,自引:3,他引:8       下载免费PDF全文
采用双辊混炼和挤出制样的方法制备了纳米CaCO3/EPR/PP复合材料。通过PCM、TEM及力学性能测试研究了复合材料的力学性能及EPR和CaCO3粒子的分散状况。在纳米CaCO3/EPR/PP复合体系中,纳米CaCO3粒子的加入,不但使冲击强度显著提高,而且使弯曲弹性模量显著提高。纳米CaCO3粒子的增韧机理在于纳米CaCO3粒子的加入使弹性体EPR的分散更加均匀,EPR颗粒的粒径变小,进而与纳米CaCO3粒子产生协同增韧的作用。  相似文献   

6.
以TiCl4 、Fe (NO3 )3·9H2O 和Na2SiO319H2O 为原料, 采用溶胶凝胶法结合超临界流体干燥法(SCFD)制备了纳米级TiO2/ Fe2O3 和TiO2/ Fe2O3/ SiO2 复合光催化剂。以光催化降解苯酚对所得催化剂的催化活性进行了评价。结果表明, 纳米TiO2/ Fe2O3 复合粒子与单组分TiO2 比较, 复合粒子光催化活性高于单组分的TiO2, 6h 苯酚降解率高达95.9 %。SiO2 的加入可以抑制纳米粒子粒径的长大和晶相的转变, 增强TiO2 纳米粒子的热稳定性。复合光催化剂中Fe2O3 最佳掺入量为0.06 %, SiO2 最佳掺入量为10 %(摩尔分数) 。并用XRD、TEM 和FTIR 等手段进行了表征。TiO2 以锐钛矿型形式存在, SiO2 以无定性形式存在。比较了不同制备方法制得的TiO2/ Fe2O3 复合光催化剂, 得出超临界干燥法制备的光催化剂具有粒径小、比表面积大、分散性好、光催化活性高等特点。采用超临界流体干燥可直接得锐钛型纳米复合光催化剂。  相似文献   

7.
探讨了电子束固化纳米SiO2 / 双酚A 环氧树脂复合材料体系的温度、固化度、固化区域的尺寸和动态力学性能随纳米粒子含量的变化规律, 研究了纳米SiO2 对体系电子束辐射固化特性的影响。结果表明, 随着纳米粒子含量的增加, 体系的放热峰逐渐降低; 少量纳米粒子的加入有助于增大试样固化区域的尺寸、提高固化度、玻璃化转变温度和高温模量; 纳米SiO2 的加入改变了电子束的传播途径, 但其电子束固化生长机制与未加入纳米粒子的纯树脂体系相似。  相似文献   

8.
SiO2/环氧树脂基纳米复合材料的室温和低温力学性能   总被引:10,自引:4,他引:10       下载免费PDF全文
利用溶胶-凝胶法制备了SiO2/环氧树脂基复合材料,研究了材料的室温与低温(77 K)下的力学性能。结果表明,适量SiO2的引入提高了室温与低温下材料的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度,即SiO2含量在2%时可同时起到增强、增韧作用。采用扫描电镜(SEM)和透射电镜 (TEM)分别对复合材料的断口形貌和高温焚烧后残留物纳米颗粒进行了观察。还利用动态力学分析(DMA)研究了二氧化硅的引入对复合材料的影响。  相似文献   

9.
采用接枝聚合反应在纳米ZrO2表面接枝聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 低聚物,以提高其与聚碳酸酯(PC)的相容性;改性纳米ZrO2与PC经过共混挤出,制备了纳米ZrO2/PC复合材料。采用FTIR、XPS、TEM、TG、接触角等测试方法对接枝改性后的纳米ZrO2进行了表征,结果表明,PET化学键合到了纳米ZrO2表面,使ZrO2疏水性显著增强,微观颗粒分散性好。对纳米ZrO2/PC复合材料进行了力学性能测试,探讨了纳米ZrO2的添加量与复合材料力学性能的关系。结果表明:纳米ZrO2/PC复合材料的力学性能较纯PC有明显改善;随着改性纳米ZrO2含量的增加,缺口冲击强度和拉伸强度都呈现出先增加后降低的趋势,分别在ZrO2质量分数为1%和0.3%时达到最大值;弯曲强度在实验范围内一直呈上升趋势,最大弯曲强度比纯PC提高2.54 MPa。  相似文献   

10.
以有机蒙脱土、纳米级SiO2气凝胶和沉淀法白炭黑等具有不同粒子形状和结构特性的纳米粒子为增强填料,采用熔体共混法制备了丁基橡胶复合材料。采用SEM和XRD对复合材料的微观结构进行了表征,并研究了不同纳米填料对复合材料的力学性能、芥子气防护性能和燃烧性能的影响。结果显示:纳米级SiO2气凝胶/丁基橡胶复合材料的力学性能最优,填充15 wt% SiO2气凝胶的复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别比丁基橡胶硫化胶提高了9倍和2.2倍。复合材料的芥子气防护性能与纳米填料的粒子形状有密切的关系,填充15 wt%层片状结构有机蒙脱土的复合材料的芥子气防护时间达到了21h以上,明显优于填充近似球形粒子的纳米级SiO2气凝胶和白炭黑的复合材料的防护性能。然而纳米填料使复合材料的氧指数和氧化分解温度只有少量提高,阻燃性能改善有限。  相似文献   

11.
纳米SiO2/环氧树脂复合材料性能研究   总被引:21,自引:0,他引:21  
以纳米SiO2作为增强材料,制备纳米复合材料,研究了不同的纳米SiO2含量对纳米复合材料性能的影响,采用透射电镜对纳米SiO2粒子的分布进行了表征,采用正电子湮没技术(PALS)测试了自由体积的尺寸及浓度。结果表明,当纳米粒子SiO2含量为3%时,自由体积浓度最小,纳米复合材料的性能最佳。  相似文献   

12.
纳米TiO_2对复合固化环氧树脂胶粘剂的改性研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过添加具有活性的纳米TiO_2对异佛尔酮二胺(IPD)与酰胺基胺树脂作为复合固化剂的环氧胶粘剂体系进行改性,实验结果表明:随着纳米TiO_2的适量加入,环氧胶粘剂体系的物理性能得到很大改善,当纳米TiO_2的加入量达到6%(Wt)时,达到最佳值,与纯树脂体系相比,弯曲强度提高96%,弯曲模量提高38%,冲击强度提高180%.而此时的环氧复合胶粘剂体系的粘接性能也比纯树脂均有所提高,剪切强度提高39%、剥离强度提高28%,以及玻璃化温度提高6%.可见,纳米TiO_2的加入对环氧胶粘剂体系具有明显的增强作用.  相似文献   

13.
A stepwise sol-gel method for the synthesis of stable colloidal TiO2 using hydrolysis and condensation reactions of titanium tetraisopropoxide (TTP) was investigated. The surface modification was carried out using 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS). The particle size range of the modified TiO2 observed by TEM was 3-8 nm. The nanocomposites based on an epoxy resin and the modified TiO2 showed strong UV absorption, but maintained high transmittance within the visible region. TEM images of the nanocomposites confirmed the homogenous and fine dispersion of the TiO2 nanoparticles in the epoxy resin. The refractive index of the nanocomposites increased linearly with increasing TiO2 content. With 60% TiO2 by weight, the transmittance and refractive index of the nanocomposite were 98.4% and 1.657, respectively.  相似文献   

14.
纳米CaCO3在环氧树脂中的分散及其复合涂料的制备   总被引:5,自引:0,他引:5  
采用正交试验法研究了纳米CaCO3在环氧树脂中的分散工艺,制备了纳米CaCO3复合环氧树脂浆液。探讨了分散剂种类,环氧树脂、纳米CaCO3和分散剂的用量等因素对纳米CaCO3在环氧树脂中分散性的影响,并优化出最佳分散工艺条件:环氧树脂25g、纳米CaCO345g和分散剂BYK110为3g。考察了纳米CaCO3复合环氧浆液的贮存稳定性,结果表明,优化条件下制得的纳米CaCO3浆的稳定性好,3周内外观、粘度和细度均无变化。并用该浆液制成的纳米复合涂料,与传统涂料相比其耐水性、耐盐雾性和贮存稳定性等显著改善。  相似文献   

15.
In order to prepare transparent hybrid films of high refractive index, nanoparticles of TiO2 were prepared and dispersed in a silicone epoxy (SE) resin synthesized from diphenyl silane diol and [2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl] trimethoxysilane by sol-gel reactions. It was found that amorphous TiO2 nanoparticles of about 5 nm modified with hexahydro-4-methyl phthalic anhydride [HMPA] were dispersed in the SE resin without agglomerations. The refractive index of the hybrids increased linearly with increasing the TiO2 contents. The hybrid containing 30 wt% of the TiO2 particles showed light transmittance of 94% at 450 nm and refractive index of 1.63. The fine dispersion of the TiO2 nanoparticles was attributable to the sol-gel reactions between the SE resin and TiO2 nanoparticles and the modification of the TiO2 particles with HMPA.  相似文献   

16.
The effect of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) addition on mechanical properties of epoxy resin was investigated to obtain the tensile strength, compressive strength and Young’s modulus from load versus displacement graphs. The result shows that the tensile strength, compressive strength and Young’s modulus of epoxy resin were increased with the addition of MWCNT fillers. The significant improvements in tensile strength, compressive strength and Young’s modulus were obtained due to the excellent dispersion of MWCNT fillers in the epoxy resin. The dispersion of MWCNT fillers in epoxy resin was observed by scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) analysis.Also, Halpin–Tsai model was modified by considering the average diameter of internal/external of multi-walled nanotube and orientation factor (α) to calculate the Young’s modulus of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs)/epoxy resin composite. There was a good correlation between the experimentally obtained Young’s modulus and modified Halpin–Tsai model.  相似文献   

17.
纳米SiO2/环氧树脂灌封材料的研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
以纳米SiO 2作为增强材料,制备了纳米SiO2/环氧树脂灌封材料,并研究了不同的纳米含量对灌封材料性能的影响,采用透射电镜(TEM)对纳米SiO2粒子分散情况进行了分析.结果表明,纳米SiO2均匀地分散在环氧树脂基体中,有效地改善了环氧树脂的力学性能,并且当纳米SiO2含量为3%时,纳米SiO2/环氧树脂灌封材料的力学性能最佳,其冲击强度和弯曲强度比环氧树脂分别提高98%和112%,同时电学性能也有所提高.  相似文献   

18.
用硅烷偶联剂对磨碎玻璃纤维表面进行改性,并制备玻璃纤维/环氧树脂复合材料,采用超声分散对复合材料分散处理,探讨不同磨碎玻璃纤维粉质量比对环氧树脂基复合材料压缩、拉伸性能的影响。研究表明,添加磨碎玻璃纤维后,环氧树脂的强度和硬度显著增强。当磨碎玻璃纤维掺量在15%~25%之间时,复合材料的综合力学性能最好,其压缩强度、压缩模量、拉伸强度最高达到67.1 MPa、1.68 GPa、57.6 MPa,与纯环氧树脂相比提高了24%、35%、34%;断裂伸长率随着掺量的增加逐渐降低,当含量达到30%时比纯环氧树脂的降低了48%,表明添加玻璃纤维粉后环氧树脂脆性增强。目数小粒径较大的玻璃纤维粉对环氧树脂力学性能增强效果更优,但影响程度不如含量对复合材料力学性能的影响大。  相似文献   

19.
通过有限元方法研究了相同孔隙率下孔隙的分布、尺寸和形状等微观特征对碳纤维增强环氧树脂复合材料单向板横向拉伸强度的影响。首先使用Matlab对复合材料微观图像进行处理,提取孔隙的半径分布。然后通过C++编写多种孔隙随机分布算法,包括可以生成不同分布孔隙、不同尺寸孔隙以及不同形状孔隙的随机分布算法。最后通过Python参数化生成代表性体积单元(RVE),用有限元方法研究相同孔隙率下孔隙的分布、尺寸和形状对碳纤维/环氧树脂复合材料单向板横向拉伸强度的影响。研究结果显示,孔隙率相同时,碳纤维/环氧树脂复合材料的孔隙形状对横向弹性模量的影响较大,孔隙尺寸和形状对横向拉伸强度有较大的影响。  相似文献   

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