碳系填料构筑具有隔离结构导热复合材料进展

导热途径不均匀导致导热效率较低是制备高导热聚合物复合材料的重点难题,制备具有优良导热性能的复合材料仍面临巨大的挑战。制备具有三维导热网络结构的复合材料,有效地提高了热导率,是目前导热复合材料研究的热点。隔离结构的导热复合材料具有独特的导热网络结构,为声子提供了有效的传播途径,并且能降低填料-基体、填料-填料间的界面热阻,在低负载下能获得高热导率。综述了近年来碳系填料构筑隔离结构的导热复合材料的研究进展,分析了具有隔离结构复合材料的导热机理及制备方法,对各类方法制备复合材料的性能、特点缺陷进行概括对比,并且对能提升热导率的方法进行简要分析。     

低膨胀PP-R复合体系协同效应分析

国产PP R管材缺口冲击性能不高、热膨胀系数较大的缺点,采用多种填料、改性剂正交复配的方案进行改性。针对其力学性能和热膨胀性能做了一定的分析。其中,就力学性能的数据进行了较深入的探讨     

ABS/不锈钢纤维/石墨导电复合材料的导电特性?

以丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)为基体,不锈钢纤维(SSF)和石墨为混杂导电介质制备了ABS/不锈钢纤维/石墨0-1-3复合体系。采用动态机械分析(DMA)、数字万用表和旋转流变仪等研究了复合材料的导电渗流行为、流变渗流特性的关联性及在DMA多频应变模式-动态微力场下的阻温特性与导电机理。结果表明,石墨的加入可明显提高复合体系的渗流导电能力;复合体系的导电渗流与流变渗流的渗滤阀值相近,均约为15％;在动态交变微载荷下,电阻率强烈的依赖于振动频率和温度,随着温度的升高,出现电阻正温度效应(PTC)和电阻负温度效应(NTC);且频率越高,SSF含量越低,复合体系的 PTC转变温度越高。     

低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/炭黑导电发泡材料的压阻特性

研究了低密度聚乙烯(LDPE)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)/炭黑(CB)导电发泡材料在压力作用下的导电行为。结果表明,LDPE/EVA/CB导电泡沫材料的渗滤阈值为21.6%。炭黑质量分数在20%~23%范围内,材料的导电性能与泡孔结构最佳。在压缩实验中,材料表现电阻负压力系数效应(NPCR)与电阻正压力系数效应(PPCR)。在定应变循环压缩实验中,压缩频率f=0.01 Hz比f=0.25 Hz的电阻变化更稳定,说明高频压缩易对导电网络造成破坏。每周期的电阻曲线均呈"w"型,说明NPCR向PPCR转变的行为可逆,该变化被认为与基体的压缩与泡孔壁的拉伸变形有关,由此提出导电泡沫材料压-阻特性模型。     

微波辐照处理PVC/稻壳粉复合材料的吸水性能

研究了甲基丙烯酸甲酯（MMA）在微波作用下改性稻壳粉,以及钛酸酯偶联剂处理稻壳粉对聚氯乙烯／稻壳粉复合材料吸水性能的影响,用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜表征其结构。结果表明：MMA在微波作用下能与稻壳粉表面羟基发生作用生成一种以稻壳粉为核、聚甲基丙烯酸甲酯为壳的改性体,能明显降低稻壳粉吸水率及复合材料吸水后的膨胀率。MMA改性稻壳粉的复合材料吸水后冲击强度、拉伸强度比钛酸酯偶联剂处理分别高17．6％与32．2％。     

PVC/稻壳粉复合材料的老化特性研究

通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)在微波作用下改性稻壳粉,研究了聚氯乙烯(PVC)/稻壳粉复合材料在力、热化学、光、氧老化对木塑复合材料性能影响.结果表明,随着加工时间的延长,PVC/稻壳粉复合材料力学性能逐渐变劣,材料的颜色也逐渐变深.在户外紫外光作用下木塑复合材料出现失去光泽,变色、龟裂和脆化等,使聚合物的使用性能逐渐下降.通过适当加入抗热老化氧化剂及紫外线吸收剂能有效改善材料的耐热老化性能.     

HIPS／改性氢氧化镁晶须复合材料的研究

采用乙烯基硅烷在氢氧化镁(MH)晶须表面引入乙烯基后与苯乙烯进行原位聚合,得到了聚苯乙烯改性的氢氧化镁晶须(MMH).将MMH与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)熔融复合制备了HIPS/MMH复合材料,研究了复合材料的微观结构和力学性能.结果表明,聚苯乙烯包覆在MH表面,并形成了共价键结合;原位聚合改性改善了MH在HIPS基体中的分散性,增强了MH和HIPS的界面相互作用,显著提高了HIPS/MMH复合材料的拉伸强度与冲击韧性.     

加工工艺对PP/纳米CaCO3复合材料性能的影响

研究了不同工艺对PP／纳米CaCO3复合材料力学性能的影响。结果表明,加工工艺不同,复合材料力学性能不一样,在超声波作用下的纳米CaCO3在PP中有良好的分散性,复合材料力学性能最好,母料法效果次之,直接填充法效果最差。     

基于巯基改性磺化海泡石与聚(2,5-苯并咪唑)原位复合的宽温域用质子交换膜

天然海泡石经微波辅助酸活化和巯基偶联剂改性得到磺化海泡石,然后原位合成制备燃料电池宽温域用聚(2,5-苯并咪唑)/磺化海泡石(ABPBI/S-Sep)复合质子交换膜。研究了海泡石改性前后结构变化,以及S-Sep粒子的加入对复合膜的微观形貌、结构、力学性能、吸水固酸能力以及高、低温下质子传导性能的影响。研究发现,海泡石粒子经微波辅助酸活化处理后产生了解纤维化,磺化改性提高了其与聚合物相容性;S-Sep纤维状粒子均匀分散在ABPBI基体中可诱导聚合物分子链取向排列,从而提高复合膜的力学性能,其特有的纳米通道结构及高比表面积显著提高了复合膜的吸水率和固酸能力。在相似磷酸(PA)掺杂水平下,复合膜在40~180℃宽温域下的质子传导率和峰值功率密度均高于ABPBI膜,并且磷酸掺杂水平为1.85的复合膜在90℃以下,60%和98%RH时质子传导性能以及80℃、0%RH时单电池性能均与Nafion 212相当,表明低磷酸掺杂水平下的S-Sep改性ABPBI复合膜具备从低温到高温且不控制湿度的宽温域使用优势,可拓展基于PA掺杂聚苯并咪唑类膜材料的使用温度范围。     

长支链化聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯的流变特性与发泡性能

为提高熔体强度,以均苯四甲酸酐(PMDA)、异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为扩链剂,对聚乳酸(PLA)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混体系进行长支链化改性,通过挤出发泡制备PLA/PBS发泡材料。采用转矩流变仪、旋转流变仪、扫描电镜研究了扩链剂用量对PLA/PBS体系流变性能和发泡性能的影响。结果表明,扩链剂PMDA和TGIC联合使用能有效对PLA/PBS体系进行长支链化改性,得到具有一定长支链结构的体系,提高了其熔体强度、弹性和拉伸黏度,改善了PLA/PBS体系的发泡性能。当扩链剂质量分数为0.8%时,发泡材料的泡孔密度达到4.96×107cm-3,平均孔径为60μm,泡孔规整且分布均匀。