PP/TiO2纳米复合材料的研制及其抗老化机理分析

制备了聚丙烯(PP)／TiO2纳米复合材料,用氙灯耐气候试验机对该复合材料进行人工加速老化试验。采用紫外一可见光光谱法分析了纳米TiO2等粉体材料的紫外吸收性能;分析了PP／TiO2纳米复合材料的红外光谱并探讨了抗老化机理;对比研究了纯PP和PP／TiO2纳米复合材料老化期间力学性能的变化规律。结果表明,纳米TiO2能赋予PP优异的耐候性能,延长制品的户外使用寿命。     

纳米TiO_2表面接枝PAN及其对PP抗紫外老化性能的影响

采用细微乳液聚合法制备了基于共价键结合的纳米TiO2表面接枝聚丙烯腈(PAN)(纳米TiO2-g-PAN)复合抗紫外老化剂,将其与聚丙烯(PP)共混制备了PP/纳米TiO2-g-PAN复合材料。研究了纳米TiO2-g-PAN在PP中的分散情况及PP/纳米TiO2-g-PAN复合材料的抗紫外老化性能。傅立叶变换红外光谱、热失重、扫描电子显微镜和力学性能测试分析表明,PAN成功接枝到纳米TiO2表面,提高了纳米TiO2与PP的相容性及PP/纳米TiO2-gPAN复合材料的热稳定性能、力学性能和抗紫外老化性能。当纳米TiO2-g-PAN与PP配比为0.05时,PP/TiO2-gPAN复合材料的拉伸强度、冲击强度、拉伸强度保持率和冲击强度保持率分别为38.66 MPa,691.75 kJ/m2,63.49%和58.42%,综合力学性能最佳。     

纳米TiO2/PP复合材料的研究

研究了纳米TiO2／PP复合材料的力学性能和耐老化性能，实验结果表明，添加1％－2％的纳米TiO2可以明显改善PP材料的抗冲击性能；纳米质量分数在1％－4％范围内对复合材料的拉伸强度几乎没有影响；而添加少量的纳米TiO2可以大大提高PP材料的耐紫外光老化性能，说明纳米TiO2对紫外光有极强的吸收能力。TiO2/PP复合材料具有良好的耐候性，可以提高其户外制品的使用寿命。     

PMA表面接枝包覆纳米TiO2及其在PP中抗紫外老化的研究

以硅烷偶联剂对纳米TiO2进行表面预处理，在此基础上以聚甲基丙烯酸（PMA）对其表面接枝包覆，后以马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）为载体，通过母料复合工艺制备了PP纳米复合材料。分析了处理后纳米TiO2的结构并对其在PP中的分散情况及抗紫外老化性能进行了比较。结果表明：PMA在纳米TiO2表面接枝率约为50％；与未处理TiO2及硅烷处理样品相比，PMA接枝包覆使纳米TiO2在PP中的分散均匀性及抗紫外老化性能均获得了改进。     

PP/TiO2纳米复合材料耐老化性能的研究

用纳米TiO2与聚丙烯(PP)共混制得PP／TiO2纳米复合材料，研究了PP／TiO2纳米复合材料的耐老化性能，分析了红外图谱和微观结构。结果表明，PP／TiO2纳米复合材料的耐老化性能较PP有较大程度提高，其微观结构和力学性能也有所改善，且纳米TiO2用量越大，改善效果越明显。     

聚丙烯/纳米TiO2复合材料的性能研究

研究了PP／纳米TiO2、PP／普通TiO2复合材料的流变行为、力学性能和抗菌性能。结果表明：在PP中加入TiO2后，熔体的表观粘度增大，PP／纳米TiO2复合材料尤其明显；熔体流变性对温度的敏感性降低，PP的加工温度范围变宽。纳米TiO2对PP的增韧作用比普通TiO2更好，在0-4％的范围内，材料的冲击强度随用量的增加而增大；而对材料拉伸性能的影响甚微。PP／纳米、普通TiO2复合材料都是有抗菌作用，PP／纳米TiO2的抗菌作用相对较强。     

PP/TiO_2复合材料老化前后动态流变性能研究

通过动态转矩流变仪分别测试了纳米TiO2用量、测试温度、老化时间等对聚丙烯(PP)/纳米TiO2复合材料动态流变学行为的影响。频率扫描结果显示,随着扫描频率(ω)的增加,PP/TiO2复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G")变大,复数黏度(η*)降低,损耗因子(tanδ)先增大后降低。随着TiO2用量的增加,G′,G",η*先降低后增加。应变扫描结果显示,PP/TiO2复合材料存在线性黏弹区域,TiO2的加入使得PP/TiO2复合材料线性黏弹区域变宽。动态温度扫描结果显示,随着温度的升高,PP/TiO2复合材料的G′,G",η*都降低,tanδ增大。老化前后的PP,PP/TiO2复合材料动态流变行为对比结果显示,PP老化后,其G′,G",η*都低于未老化的PP;而PP/TiO2复合材料的G′,G",η*变大;这说明TiO2的加入使复合材料发生了交联老化。     

纳米TiO2填充聚丙烯的研究

将表面处理的纳米TiO2填充到PP中制备纳米复合材料，研究了纳米级二氧化钛对聚丙烯力学性能及其耐老化性能的影响，研究结果表明，添加纳米级二氧化钛可以使聚丙烯的冲击强度以及耐紫外老化性能提高。     

纳米二氧化钛对聚丙烯热稳定性影响的研究

采用透射电镜观测纳米二氧化钛(TiO2)颗粒尺寸。通过熔融混合法制备TiO2含量为0~3wt%的PP/TiO2纳米复合材料,之后在180℃下通过模压成型为薄膜。在100℃烘箱中持续热老化24h,并测试热老化前后的力学性能。采用红外光谱研究PP/TiO2纳米复合材料的降解产物,采用扫描电镜分析(SEM)复合材料在热老化后的拉伸破坏断面形态。SEM照片清晰显示二氧化钛在聚丙烯基材中分散均匀。热重分析结果显示二氧化钛的添加能提高PP的热稳定性。     

HIPS/纳米TiO2的分散及光老化性能研究

研究了纳米TiO2粒子在高抗冲聚苯乙烯(HIPS)／纳米TiO2复合材料中的分散及纳米TiO2对复合材料光老化性能的影响，探讨了复合材料的光老化机理。结果表明，通过两步法熔融共混，可得到纳米粒子均匀分散的复合材料；纳米TiO2质量分数为1.O％时，复合材料的综合力学性能最好，纳米TiO2对HIPS具有一定的增韧效果；经氙灯加速光老化后，HIPS／纳米TiO2复合材料的力学性能明显优于纯HIPS样品。纳米TiO2可显著提高复合材料的抗光老化能力。     

纳米二氧化钛对竹粉/PVC抗菌性能的影响

制备了添加不同纳米二氧化钛(TiO2)含量的竹粉/聚氯乙烯(PVC)复合材料,研究纳米TiO2对复合材料力学性能和抗菌性能白子影响,结果表明,纳米TiO2能显著提高复合材料的力学性能,且赋予材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌很好的抗菌性能;当纳米TiO2质量分数为1.2%时,复合材料的抗菌率大于90%,抗菌效果显著;当纳米TiO2质量分数为1.6%时,复合材料的抗菌率均超过了99%,且复合材料具有良好的抗菌长效性.     

纳米TiO2对环氧树脂力学性能的影响

研究了纳米TiO2含量对纳米TiO2/环氧复合材料弯曲性能和拉伸性能的影响.结果表明,超声作用可以使纳米TiO2均匀分散于树脂体系中;环氧树脂中添加纳米TiO2可以同时增强增韧环氧树脂,当纳米TiO2含量为3%时,纳米TiO2/环氧的弯曲强度和拉伸强度比未添加纳米TiO2时分别提高了72%和65%.     

纳米TiO2在抗菌解内毒素塑料中的应用

探讨了纳米TiO2/HIPS复合材料的抗菌、分解内毒素、除异味、力学性能、老化性能和卫生指标。与普通抗菌剂比,纳米TiO2独具分解内毒素及除异味功效,且安全性高,属实际无毒;在光催化下,复合材料的抗菌、分解内毒素及除异味率可达90%以上;纳米含量1%时,对复合材料力学性能基本无影响,但可提高耐老化性,展示了良好的应用前景。     

纳米级TiO2粒子改性及其填充聚丙烯的研究

分别用油酸钠、氯化聚丙烯及甲基丙烯酸甲酯对纳米级TiO2粒子进行表面处理或表面接枝改性。通过熔融共混工艺制备了PP／纳米TiO2复合材料,并进行了力学测试和结构表征。结果表明,经过表面处理的纳米TiO2粒子可以较均匀地分散在聚丙烯中,粒子与基体界面结合良好,填充聚丙烯形成的复合材料的拉伸强度、冲击强度都有所提高。     

Thermal aging performance of glass fiber/polyphenylene sulfide composites in high temperature

In order to use the glass fiber reinforced polyphenylene sulfide composites (GF/PPS) in high temperature environments, thermal aging performance of two kinds of commercial grade PPS composites, reinforced by 40% glass fiber, PPS-G40 HM and 1140L4, in thermal aging temperature of 250°C was compared by tensile strength, oxidized layer, color, crystallization and melting behavior. The results showed that tensile strength of GF/PPS composites is significantly decreased with increasing of aging time below 200 h and the tensile strength of aged PPS-G40 HM is higher than that of aged 1140L4. The thickness of dark color area is increased with increasing of aging time. The thickness of oxidized layer of 1140L4 is thinner than that of PPS-G40 HM. However, the color of oxidized layer of PPS-G40 HM is lighter than that of 1140L4. The recrystallization in thermal aging results in the formation of crystal with higher melting point and increased melting temperature of GF/PPS composites. It is found that addition of epoxy resin can increase the initial mechanical property and improve the thermal aging performance of GF/PPS composites. A novel modified GF/PPS composite with higher thermal aging properties was obtained.     

纳米复合膜相变微胶囊的制备及性质

相变微胶囊作为储能材料逐渐引起人们广泛的关注,提高相变微胶囊的强度和密封性以期延长使用寿命是一个重要的课题.本文以正十四烷为芯材,采用原位聚合法,制备出了TiO2纳米粒子填充壁膜相变微胶囊,用ICP,IR,SEM等方法对其进行了表征.试验结果表明微胶囊壁膜里加入纳米粒子后微胶囊机械强度和密封性都得到了改善.     

纳米TiO_2改性苯丙乳液内墙涂料的研究

采用物理掺和法,在苯丙乳液中加入锐钛型纳米TiO2,制成内墙涂料,进行抑菌试验和甲醛降解实验研究,分析了纳米TiO2的光催化原理和抗菌机理。结果表明,随着TiO2含量增加,甲醛降解能力和抗菌性能增强,当TiO2含量为4%时效果最好。     

Special electrical conductivity of carbon black‐filled two‐phased thermoplastic vulcanizates

The electrical properties of carbon black (CB)‐filled two‐phased thermoplastic vulcanizates (based on ethylene‐propylene‐diene copolymer and polypropylene, TPV) were investigated in this article. The results showed that the composites had a singularity in electrical conductivity compared with CB‐filled polypropylene composites. Both the loading of CB and the concentration of rubber phase in TPV had the remarkable effect on electrical property of composites. The rubber particles in TPV presented unique and competitive effects in constructing CB electrical conducting network, namely exclusion and block effects. The percolation threshold value of composites apparently decreased with rubber phase content. However, percolation behavior of composites was weakened when rubber phase content was very high. The percolation behavior of composites with loading of CB is weakened apparently by rubber particles. When annealing the composites in the melt state, the resistance‐time dependence of composites was strongly affected by the pressure of mold annealing. Although air aging had a negligible effect on the electrical properties, the microstructure of the CB/TPV composites had changed during air aging. CB/TPV composite only exhibited the negative temperature coefficient behavior even though the temperature was in the melting region of polypropylene, which was mainly attributed to the exclusive effect brought by the thermal expansion of rubber particles. The special electrical properties of CB/TPV can find potential application in many fields. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

聚醚酯弹性纤维的改性研究

和丙三醇(GL),制备了改性聚醚酯弹性体,经熔融纺丝得到聚醚酯弹性纤维,讨论了TiO_2和GL对弹性纤维性能的影响。结果表明:0.4%～0.8%mol GL的加入和0.5%(w)TiO_2的加入都能提高聚醚酯弹性纤维的弹性回复率。GL的加入还使拉伸断裂强度和模量增加。与未改性聚醚酯弹性纤维相比,两种改性弹性纤维的声速和声速模量随拉伸倍数的增加而幅度下降。