聚偏氟乙烯/导电炭黑填充聚偏氟乙烯层状复合材料的电磁屏蔽性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体、导电炭黑(CB)为填料,制备了PVDF/CB复合材料。研究了导电粒子含量、PVDF/CB与纯PVDF层层叠合等因素对PVDF电磁屏蔽效能的影响。结果显示,随着CB含量增加,PVDF/CB复合体系的屏蔽效能(SE)逐渐升高。根据电性能测试结果,导电粒子越多,体系的电阻率越低,因而对电磁波的反射作用增强,导致SE值提高。将质量分数为15%的CB填充的PVDF与纯PVDF按不同层厚比叠合成2层样品后进行电磁屏蔽测试发现,随着PVDF/CB层层厚增加,PVDF层层厚降低,层状体系的电磁屏蔽性能逐渐提高。与具有相同层厚度、相同CB含量的PVDF/CB复合体系相比,层状体系的屏蔽效果明显高于前者。与测试结果相比,理论曲线的趋势基本一致,但测试曲线中出现屏蔽峰的频率更低。分析认为,当电磁波作用在层状体系上时,PVDF/CB层中的CB粒子可能会影响到相邻PVDF层中的电荷移动,使其达到最大吸收需要更长的时间,这为宽频电磁屏蔽材料的制备提供了思路。     

滑石粉粒径及含量对PVC/滑石粉复合体系动态流变行为的影响

考察了滑石粉粒径及含量对PVC/滑石粉复合体系动态流变行为的影响。结果表明:随着滑石粉的粒径减小、含量增加,PVC/滑石粉复合体系的黏度和模量增加,损耗因子减小,van Gurp-Palmen曲线向高复合模量方向移动。     

SiO2/聚四氟乙烯复合薄膜的制备及力学性能

采用空气辅助干法共混、冷压烧结并车削成膜的方法制备了SiO₂填充量为35wt%、厚度为50 μm的聚四氟乙烯（PTFE）基复合薄膜。系统研究了SiO₂颗粒粒径对SiO₂/PTFE薄膜复合材料的孔洞缺陷和力学性能等的影响,并研究了SiO₂在PTFE中的分散情况及分子间相互作用对其性能变化的影响机制。结果表明,随SiO₂粒径的逐渐增大,其在PTFE中的分散趋于均匀,同时PTFE能更好地包覆粒子,因此SiO₂/PTFE薄膜孔洞缺陷逐渐减少,力学性能逐渐增强;当SiO₂的粒径D₅₀为12 μm时,其在PTFE中的分散均匀性最佳,SiO₂/PTFE复合薄膜孔洞缺陷最少,具有较好的力学性能,断裂伸长率达19.5%,拉伸强度达9.2 MPa。      

EPDM/PS交替多层复合材料的力学性能分析

用自行设计的微纳多层共挤出体系制备了三元乙丙橡胶/聚苯乙烯(EPDM/PS)交替多层复合材料。偏光显微镜和扫描电镜分析表明, 所制备的复合材料具有规则层状交替结构。与同组分的一般共混样品相比, 64层EPDM/PS交替复合材料表现出不同的拉伸断裂行为: 初期的PS断裂行为和后期的EPDM拉伸行为。EPDM和PS层保持了较好的连续性, 且EPDM层阻止了PS层裂纹向相邻PS层的发展, 使64层样品与同组分的一般共混样品相比具有较高的拉伸强度和杨氏模量。讨论了在PS相中加入相容剂苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)对64层EPDM/PS交替复合材料力学性能的影响, 发现SEBS的加入提高了PS相的韧性, 并且改善了EPDM层与PS层界面的相互作用。      

自清洁聚氯乙烯型材的制备与性能

用硅丙乳液与纳米SiO2粒子在聚氯乙烯(PVC)型材表面制备了仿生自清洁涂层,采用扫描电镜、接触角表征了其低表面能、微-纳米粗糙结构。研究发现,当纳米SiO2含量为1.00%时,PVC型材表面涂层的接触角为151°,构成了超疏水表面。经集灰和耐玷污性实验发现,水滴能将面涂涂层的PVC型材表面的炭黑带走,涂层具有防污自清洁性能。耐候性研究表明,面涂涂层的PVC型材在老化10 d后,其总色差ΔE变化为8.61,具有优异的抗紫外老化性能,而没有涂层的PVC型材总色差变化为30.67,延长了户外PVC建筑型材的使用寿命。     

丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈共聚物对聚氯乙烯紫外光老化性能的影响

借助色差分析、红外光谱、凝胶渗透色谱等手段研究了聚氯乙烯(PVC)/丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)共混物的紫外光老化性能。利用转矩流变仪和拉伸机研究了ASA对PVC加工和拉伸性能的影响。实验发现,与空白样相比,ASA的加入会使共混体系塑化和平衡扭矩增大,塑化时间缩短;对未老化样而言,ASA的加入会使体系的拉伸强度增加,但断裂伸长率的变化较小;而对老化样来说,ASA的加入会使体系的拉伸强度、颜色、双键和羰基随紫外光老化时间延长而产生的变化减小,但会使断裂伸长率衰减加剧;老化15 d后,PVC和ASA的相对分子质量明显减小,而PVC/ASA体系相对分子质量变化不大。在此基础上提出了相应机理。     

乙烯基酯树脂/石墨双极板复合材料的制备EI北大核心CSCD

以天然鳞片石墨为导电骨料,乙烯基酯树脂为粘接剂,炭黑为添加剂,采用模压成型工艺制备了质子交换膜燃料电池双极板用乙烯基酯树脂/石墨复合材料。研究了树脂含量、成型工艺条件和炭黑含量对复合材料电导率和弯曲强度的影响,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热法和热重分析等技术进行分析表征。实验结果表明:随着树脂含量的增加,材料的电导率下降,弯曲强度上升;施压温度对材料性能影响很明显;适当增大模压压力可有效改善材料的电导率和弯曲强度;成型温度和保温时间主要影响树脂的固化度;材料的电导率和弯曲强度随着炭黑含量增加均呈先增后减的趋势;在树脂质量分数为15%,施压温度为100℃,模压压力18 MPa,成型温度160℃,保温10 min,炭黑质量分数为10%的条件下,样品的电导率和弯曲强度分别可达85.7 S/cm和48.4 MPa。     

超声辐照对HDPE分子量分布及拉伸行为的影响

研究了低挤出速率下,超声辐照对ＨＤＰＥ分子量、分子量分布及抻伸行为的同机转速５ｒ／ｍｉｎ时,超声功率大于２００Ｗ会使熔体表观粘度急剧下降,挤出物分子量分布曲线出现双峰交向低分子量方向移动,样品拉伸应力应变过程中的应务硬化现象消失,拉伸强度和断裂伸长率降低,说明高强度的超声辐照作用会使部分降解,分子结构发生永久性的变化。     

ABS/PBT/弹性体三元共混合金的研究

研究了弹性体NBR和SBS对ABS／PBT共混合金体系的力学性能和熔体质量流动速率的影响，并对共混合金的相容性进行了研究。结果表明：加入弹性体NBR后，共混合金在保持较好刚性的同时，断裂伸长率和韧性得到了较大的改善。当NBR用量为20份时，共混合金的断裂伸长率提高了313％，冲击强度提高了54％；SBS对ABS／PBT共混合金的增韧效果不明显，加入弹性体后，ABS／PBT共混合金体系的粘度增大，MFR降低，但仍明显好于纯ABS。