高转变温度聚合物PTC材料的研究

研究了以尼龙12（PA12）为基体树脂，炭黑（CB）为导电填料的高转变温度聚合物正温度系数（P11C）材料。采用熔融共混方法制备了PA12/CB聚合物PTC复合材料，研究了炭黑种类、炭黑含量、炭黑表面改性等因素对PA12/CB复合材料PTC性能的影响。结果表明：Vxc305炭黑填充的PA12复合材料，当炭黑含量为30％时，PTC强度可达到105；炭黑表面改性能够抑制材料的NrC效应。     

二维石墨烯/橡胶复合材料的力学和摩擦学研究进展

在石油开采行业中,橡胶用量遥遥领先于其他产品,但纯橡胶材料的力学、摩擦学性能不足以满足当前的实际需求。因此,需对橡胶进行补强处理,来提高其使用性能。氧化石墨烯(GO)因具有较高比表面积、且官能团丰富等特点,常作为补强填料掺入橡胶基体中。由于GO之间的强范德华力和π-π键堆积,使其极易在橡胶基体中出现“团聚”现象。因此需对GO进行改性处理提高其分散性。系统地综述了GO、改性GO对橡胶复合材料力学、摩擦学等性能的影响,并概述了其在橡胶基体中的补强机理。最后,对该研究领域存在的一些基本问题提供了解决思路,并对GO/橡胶复合材料的发展进行展望。     

PC/Ep单向纤维复合材料的力学性能与界面优化

利用聚碳酸酯（ＰＣ）改性环氧树脂（Ｅｐ）基体,以改善其玻璃纤维复合材料的力学性能,并通过与夹层基体的对比研究,考察了复合材料力学性能与界面作用的相互关系。研究了ＰＣ／Ｅｐ共混物基体的反应特性和冲击性能,并对不同的基体考察了单向连续玻璃纤维增强复合材料的预浸料制备工艺、复合材料成型工艺及最终材料的力学性能。结果表明,ＰＣ／Ｅｐ共混物基体在制备工艺和最终材料性能上均优于夹层基体。     

聚乙烯和纳米蒙脱土与淀粉共混改性研究进展

综述了近年来纳米蒙脱土和聚乙烯与淀粉共混改性制备可降解复合材料的方法和加工工艺。此外,还综述了淀粉的表面改性和相容剂加入、纳米蒙脱土的剥离和在基体树脂中的分散对共混复合材料的力学性能、热性能、耐水性能及材料的微观结构的影响。     

天然橡胶基凹凸棒土纳米复合材料制备及性能研究

采用机械共混法制备了天然橡胶(NR)基凹凸棒土(AT)纳米复合材料,研究了复合材料的微观结构、力学性能及硫化特性,探讨了AT补强NR的机理.结果表明,改性后的AT能在NR基体中达到均匀分散并形成良好的聚合物-填料界面,显示出优异的补强效果.AT不但在胶料硫化过程中充当了交联点,而且在试样拉伸过程中沿拉伸方向取向,起了诱...     

制备工艺对HA/PA66复合材料组织结构与性能的影响

采用熔融共混和溶胶共混工艺制备了羟基磷灰石/尼龙66(HA/PA66)复合材料,对两种工艺制备的HA/PA66复合材料的微观组织结构、力学性能及生物活性进行了对比研究。结果表明,溶胶共混工艺制备的HA/PA66复合材料中HA颗粒分散的均匀程度及界面结合强度均优于熔融共混工艺,但由于溶胶复合制备过程中PA66溶解以及复合过程中HA与PA66基体之间的氢键作用限制了PA66分子的有序排列,造成复合材料的结晶度低于熔融共混工艺制备的HA/PA66复合材料的结晶度,力学强度(35MPa)也低于熔融共混工艺制备的复合材料的力学强度(41MPa)。两种方式制备的HA/PA66复合材料模拟体液浸泡后都表现出了良好的生物活性。     

纳米SiO_2功能化改性石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料的制备与性能

采用Hummers法制备了氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO),再与经硅烷偶联剂(APTES)偶联改性纳米SiO_2所得的产物(nano SiO_2—NH_2)混合,制备了石墨烯片(Graphene Sheets,GS)接枝纳米SiO_2杂化材料(nano SiO_2-g-GS)。以nano SiO_2-g-GS为填料,热塑性聚氨酯(TPU)为基体,通过熔融共混法制备共混型nano SiO_2-g-GS/TPU复合材料,并对填料和复合材料进行测试和表征。拉伸测试显示nano SiO_2-g-GS的加入对基体TPU有一定的补强作用,使复合材料定伸应力(300%、500%和1 000%)增大。DSC测试显示,与纯TPU相比,nano SiO_2-g-GS/TPU复合材料的结晶温度有大幅升高,填料含量为1wt%时,TPU的结晶温度升高了44℃。形状记忆测试结果显示,随nano SiO_2-g-GS含量增加,nano SiO_2-g-GS/TPU复合材料的形状回复率(Rr)逐渐降低,但形状固定率(Rf)逐渐升高。当nano SiO_2-g-GS质量分数为1wt%时,nano SiO_2-g-GS/TPU复合材料性能最佳。     

聚酰胺6的摩擦学研究进展

近年来,聚酰胺6(PA6)摩擦学改性取得了很大进展,通过介绍PA6摩擦学改性方法包括树脂共混、无机粒子填充、纤维增强、固体润滑剂改性、混杂改性等几个方面,综述了其对PA6摩擦学行为的影响,并分析了摩擦磨损机理,指出了如何提高界面相容性、如何充分发挥混杂填料的协同作用是PA6摩擦学改性尚需进一步研究的问题。     

过硫酸铵改性炭黑通过胶乳混合法补强天然橡胶胶乳

用过硫酸铵水溶液改性炭黑,制备亲水性的炭黑悬浮液。通过红外光谱仪和热失重表征改性后炭黑表面含氧基团的变化。利用激光粒度分析仪、紫外可见分光光度计观察炭黑水溶液的分散性和分散稳定性,改性前后粒径由155.7nm降到114.2 nm。采用胶乳共混法制备改性炭黑/天然橡胶胶乳复合材料的性能明显增强,拉伸强度提高14.5%,撕裂强度提高56.5%。通过扫描电镜(SEM)观察发现,改性后的炭黑在橡胶基体中粒径小且分散均匀,与基体的界面结合力增强,炭黑的补强效果得到提高。     

黄原酸酯基硅烷偶联剂的合成及在丁苯橡胶复合材料中的应用

采用相转移催化法制备了不同烷基链长的乙基黄原酸酯基丙基三乙氧基硅烷（EXS）和辛基黄原酸酯基丙基三乙氧基硅烷（OXS），利用2种黄原酸酯基硅烷偶联剂改性白炭黑并补强丁苯橡胶，研究了复合材料的加工性能、硫化性能、力学性能、耐磨性能、压缩生热、动态力学性能等，同时制备了双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物（Si-69）和封端型巯基硅烷偶联剂（NXT）改性的复合材料作为对比，探究了新型偶联剂取代NXT和Si-69在橡胶工业中应用的可行性。结果表明，长烷基链的OXS改性的复合材料门尼黏度最低，加工安全性高但硫化速度略慢；新型偶联剂改性的复合材料的力学性能、硬度和耐磨性都优于NXT改性的复合材料，同时滚动阻力较低；采用EXS改性的白炭黑在橡胶基体中的分散性较好，填料-橡胶间的相互作用较大。     

PA6/MgO导热复合材料的性能研究

以聚酰胺6(PA6)为基体,以超细氧化镁(MgO)为导热填料,利用硅烷偶联剂对MgO改性,制备了PA6/MgO导热复合材料。考察了不同MgO用量对其导热性能、力学性能以及熔体流动性的影响。结果表明:改性过的MgO在PA6基体中分散均匀,PA6/MgO复合材料的导热系数和拉伸强度随着MgO用量的增加而增大,其中在60%MgO用量时达到最大值;冲击强度、断裂伸长率以及熔体流动性都随着MgO用量的增加而减小。因此选用60%MgO用量制备的PA6/MgO导热复合材料,导热性能最佳。     

浅谈PA6改性的技术特点

正PA6是非常普遍的工程塑料,往往会添加某些材料,通过共混的方式改变PA6某些性能以满足产品对材料的要求。这里简单探讨一下PA6在玻纤增强、增韧和阻燃三方面的改性。1玻璃纤维增强PA6玻璃纤维具有高强度、耐候、耐热、绝缘性好等优点,且价格低廉,是一种性价比很高的补强材料。在生产玻璃纤维增强PA6过程中,有很多因素最终会影响到产品的质量,包括玻纤的分散、玻纤的尺寸及其分布、玻     

软硬层状聚氯乙烯复合结构材料的制备和声学性能

为了解决噪声污染问题,以聚氯乙烯(PVC)为基体,添加硫酸钡(BaSO4)、硅藻土(DE)和AC发泡剂等填料,利用熔融共混法分别制备了硬层PVC/BaSO4复合材料和软层PVC/DE、PVC/DE/AC复合材料,通过热合层压的方法制备得到软硬层状PVC复合材料.研究了填料种类、添加量及材料结构对软硬层状结构材料的吸声、...     

导热高分子材料研究进展

讨论了提高聚合物导热性能的途径－合成高导热系数的结构聚合物，用高导热无机填料对聚合物进行填充复合。综述了导热高分子材料的研究成果：聚合物导热的基本概念和影响其导热性能的因素及导热系数的预测理论；聚合物基导热复合材料的选材、复合技术及其应用。指出了导热高分子材料的研究方向－－纳米导热填料的研究和开发；聚合物树脂基体的物理化学改性；聚合物基体与导热填料复合新技术的研究和开发；复合材料导热模型的建立、导热机理（特别是聚合物基体与导热填料界面的结构与性能对材料导热性能的影响）及导热通路的形成等；探索高导热本体聚合物材料的制备方法和途径等。对导热高分子材料的研究和开发有重要意义。     

天然橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的制备与性能研究

硅烷改性凹凸棒石后,采用乳液共混共凝法制备出了凹凸棒石/天然橡胶复合材料(attapulgite/natural rub-ber composites,ANRC),并对ANRC进行了表征;红外光谱分析证实凹凸棒石得到了有机化改性;ANRC的力学性能测试表明,当天然胶乳浓度适宜、改性剂用量为1.5份、改性凹凸棒石填充量为30份时,ANRC的综合性能最好,与未添加填料的纯天然硫化胶相比,ANRC的扯断强度、撕裂强度、邵尔A硬度分别提高了77.45%、100.50%、67.74%;与炭黑做填充剂制备天然橡胶复合材料,以及机械共混法制备复合材料相比,ANRC力学性能有明显提高;扫描电子显微镜分析结果显示,采用乳液共混共凝法制备的硅烷改性ANRC,结构致密,凹凸棒石填料分布均匀,分布粒度主要为纳米级,与橡胶基体相容性良好.     

纤维素和壳聚糖共混吸水材料的研究与发展

共混是提高材料性能的一种有效、方便的方法,结合近年来关于吸水材料的发展,综述了国内外关于纤维素/壳聚糖共混吸水材料的分类和制备工艺。介绍了其共混的种类有纤维素/壳聚糖共混体系、改性纤维素/壳聚糖共混体系、纤维素/改性壳聚糖共混体系、改性纤维素/改性壳聚糖共混体系。还从物理法和化学法两个方面综述了纤维素/壳聚糖共混吸水材料的制备。     

功能化石墨烯/埃洛石纳米管对聚丙烯的协同强韧化改性研究

以功能化氧化石墨烯(GO)-埃洛石纳米管(HNTs)杂化材料(GO@HNTs)为纳米填料,以聚丙烯(PP)为基体,通过熔融共混法制备了不同GO@HNTs 含量的GO@HNTs/PP纳米复合材材料,并对所得杂化填料和PP纳米复合材料的结构与性能进行系统研究。研究结果表明,功能化GO与HNTs之间存在化学相互作用,二者之间形成的“屏障效应”抑制了彼此在PP基体中的团聚。仅添加0.5%GO@HNTs杂化纳米填料后,PP复合材料的拉伸强度和冲击强度分别较纯PP提高了17.5%和80.4%,与单独添加相同含量的GO或HNTs所得复合材料的力学性能相比,GO@HNTs杂化纳米填料对PP基体具有明显的协同增强增韧改性作用。与纯PP相比,GO@HNTs/PP试样表现出更高的储能模量、损耗模量和玻璃化转变峰值。由于GO@HNTs的“异相成核效应”和“物理热阻效应”,有效提高了PP纳米复合材料的结晶温度、熔融温度、结晶度和耐热分解温度。     

废印刷电路板非金属粉负载二氧化硅杂化填料的制备及其在不饱和聚酯中的应用

为增强废印刷电路板非金属粉(WPCBP)与聚合物基体之间的界面结合作用,采用溶胶-凝胶法在WPCBP表面原位负载了一层纳米二氧化硅粒子(SiO2),制备了一种新型的WPCBP-SiO2杂化填料.SEM、TGA和FTIR证明SiO2通过化学键成功负载到了杂化填料的表面.采用含双键的界面改性剂对杂化填料进行改性后,应用于不饱和聚酯树脂基体,探讨了未改性杂化填料及表面改性杂化填料对不饱和聚酯复合材料的力学性能、界面结合作用和热稳定性能的影响.结果表明,新型的杂化填料WPCBP-SiO2能够与不饱和聚酯基体形成强的界面结合作用,显著提高不饱和聚酯复合材料的力学性能和热稳定性能,且表面改性后复合材料的各项性能得到进一步提高.     

纳米粒子改性环氧树脂及其复合材料力学性能研究

通过机械共混法制备了Al2O3纳米粒子改性环氧树脂基体,研究了纳米粒子含量对改性树脂基体力学性能的影响,并采用紧凑拉伸实验研究了纳米粒子改性环氧树脂的断裂韧性。利用改性树脂制备了玻璃纤维增强复合材料,研究了改性复合材料的力学性能与纳米粒子含量之间的关系。结果表明:纳米粒子的加入明显改善了环氧树脂基体的断裂韧性并且有助于提高树脂与纤维之间的界面粘接强度,因而使改性复合材料的层间性能明显提高而其他力学性能基本不变。     

废印刷电路板非金属粉负载二氧化硅杂化填料的制备及其在不饱和聚酯中的应用

为增强废印刷电路板非金属粉(WPCBP)与聚合物基体之间的界面结合作用,采用溶胶-凝胶法在WPCBP表面原位负载了一层纳米二氧化硅粒子(SiO_2),制备了一种新型的WPCBP-SiO_2杂化填料。SEM、TGA和FTIR证明SiO_2通过化学键成功负载到了杂化填料的表面。采用含双键的界面改性剂对杂化填料进行改性后,应用于不饱和聚酯树脂基体,探讨了未改性杂化填料及表面改性杂化填料对不饱和聚酯复合材料的力学性能、界面结合作用和热稳定性能的影响。结果表明,新型的杂化填料WPCBP-SiO_2能够与不饱和聚酯基体形成强的界面结合作用,显著提高不饱和聚酯复合材料的力学性能和热稳定性能,且表面改性后复合材料的各项性能得到进一步提高。