自制界面相容剂对木粉/PE-HD复合材料性能的影响

在实验室自制界面相容剂硅烷接枝聚乙烯( VTMS-g-PE),马来酸酐接枝聚乙烯(MA-g-PE),硅烷和马来酸酐混合接枝聚乙烯( VTMS,MA-g-PE),并将其作为木粉与PE-HD的相容剂,制备复合材料,以此来讨论复配接枝的相容剂对复合材料力学性能的影响.结果表明:界面相容剂的加入使复合体系的力学性能有不同程度的改善,其中VTMS,MA-g-PE对复合体系的力学性能改善最好,这是硅烷与马来酸酐发生了协效作用.SEM照片证实了界面相容剂的确改善了木粉与PE-HD的相互粘接,提高了体系的相容性.     

PE-HD/BF/PE-g-MAH复合材料的力学性能和热性能

采用10 %（质量分数,下同）的NaOH碱溶液处理竹纤维（BF）,用双螺杆挤出和注射成型的方法制备了高密度聚乙烯（PE-HD)/BF和PE-HD/BF/马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）复合材料,用扫描电子显微镜和热失重分析仪观察和表征了材料的形貌和热稳定性, 测试了力学性能、流动性能和热变形温度。结果表明,碱处理可提高BF的热稳定性;碱处理的BF使PE-HD的刚性、弯曲强度和热变形温度提高,但导致拉伸强度、冲击韧性、熔体流动性和热稳定性下降;添加PE g MAH能改善BF与PE-HD基体之间的界面结合,添加5 % PE-g-MAH可同时提高PE-HD/30 % BF复合材料的拉伸、弯曲和冲击性能以及热稳定性和热变形温度,而且复合材料具有较好的流动性,可满足注射成型的要求。     

木粉含量对PE-HD/木粉复合材料热性能及热流变性能的影响

以回收高密度聚乙烯(PE-HD)为塑料基体,以木粉作为填充料,用微型挤出成型设备制备了PE-HD/木粉复合材料,研究了高填充含量的木粉对PE-HD/木粉复合材料热性能、热流变性能的影响。结果表明,随着木粉含量的增加,PE-HD/木粉复合材料的熔融峰温度降低,结晶峰温度增加;PE-HD/木粉复合材料的热分解分两个阶段,木粉含量的增加,降低了PE-HD的分解速度和PE-HD/木粉复合材料的分解总量;随着木粉含量的增加,PE-HD/木粉复合材料的表观黏度增大、假塑性增强,对剪切的依赖性增强,可以通过提高剪切速率降低材料的表观黏度。     

秸秆粉的改性及其表面极性对木塑复合材料界面的影响

通过接枝苯乙烯对秸秆粉表面进行改性,采用毛细管上升法测定了秸秆粉、改性秸秆粉的表面接触角,依据Washburn方程和Owens法,求解2种秸秆粉的表面自由能及其极性和非极性分量,并通过电子拉伸试验机、扫描电子显微镜研究了不同秸秆粉对木塑复合材料力学性能、微观形貌的影响。结果表明,改性秸秆粉的表面自由能为24.77 mN/m,体现分子色散力的非极性分量为19.79 mN/m;而秸秆粉的表面自由能为18.90 mN/m,其非极性分量为3.75 mN/m,说明接枝共聚可有效地改善秸秆粉的表面极性;与聚合物复合时,改性秸秆粉比秸秆粉具有更好的界面融合性,改性秸秆粉在基体中的分散性优于秸秆粉。     

不同树种木粉/PE-HD复合材料性能比较

以水曲柳、落叶松木粉为填料,与高密度聚乙烯(PE-HD)复合,对比研究不同树种对复合材料力学性能和加工流变性的影响.研究结果表明:未加界面相容剂,水曲柳木粉/PE-HD复合材料(MWF/PE-HD)的力学性能高于落叶松木粉/PE-HD复合材料(LWF/PE-HD)(缺口冲击强度除外);5％MAPE的加入,使2种复合体系的力学性能大幅提高并且MWF/PE-HD力学性能的数值大大好于LWF/PE-HD.转矩流变数据显示,在木粉添加量较高时,LWF/PE-HD有更好的加工性能.扫描电子显微镜(SEM)显示水曲柳木粉在PE-HD基体中的分散性以及界面黏结性都要好于落叶松木粉复合材料.     

界面相容性对PP/秸秆复合材料性能的影响

以复合材料界面相容性理论为基础,通过改变偶联剂的种类和含量研究木塑界面相容性对PP/秸秆复合材料力学性能的影响。通过力学性能测试和SEM照片比对发现:单独加入硅烷、钛酸酯或DN-302时,复合材料的界面相容性均有所改善,力学性能提高。在上述3种偶联剂分别加入MAPP作为组合偶联剂使用后,各项力学性能提高明显,其中以3%的钛酸酯加上3%的MAPP作为偶联剂时,复合材料的力学性能最好。     

PE-HD/热处理秸秆复合材料的制备及性能研究

以热处理秸秆为增强纤维,以高密度聚乙烯（PE-HD）为基体,制备PE-HD/热处理秸秆复合材料。考查了不同热处理温度与不同热处理时间对复合材料的力学性能以及复合材料吸水性的影响。结果表明,与PE-HD/未热处理秸秆复合材料相比,PE-HD/热处理秸秆复合材料吸水性有很大幅度的降低;力学性能中拉伸强度和弯曲强度与纯PE-HD相比有明显增强,与PE-HD/未热处理秸秆复合材料相比有所降低;通过扫描电子显微镜观察复合材料的微观形貌发现,复合材料中增强纤维与基体均匀混合,纤维在长度方向形成了定向排列。     

废纸/麦秸秆增强PE-HD复合材料性能对比研究

以废纸(WP)、麦秸秆(WF)和高密度聚乙烯(PE-HD)为原料,采用注射成型法制备了PE-HD/WP与PE-HD/WF复合材料,研究了WP与WF纤维含量以及硅烷偶联剂(KH570)含量对复合材料性能的影响,并对力学、吸水及界面性能进行了对比分析。结果表明,复合材料的力学性能均随WP与WF的加入呈先增加后降低的趋势,WP和WF的最佳含量分别为20%(质量分数,下同)和30%;KH570的加入改善了复合材料的界面相容性,提高了力学性能,降低了吸水性能,PE-HD/WP与PE-HD/WF复合材料的KH570最佳含量分别为1%和2%;WP与WF的长径比分别为24.2与12.5;当纤维含量为20%时,PE-HD/WP复合材料的力学性能、吸水性能及界面相容性均优于PE-HD/WF复合材料。     

PE-HD/CBCNT与PE-HD/CNT复合材料的制备和性能对比

以高密度聚乙烯(PE-HD)作为聚合物基体,炭黑改性碳纳米管(CBCNT)和碳纳米管(CNT)作为填料,采用传统熔融共混法分别制备了PE-HD/CBCNT和PE-HD/CNT两种复合材料,并对二者的结构和性能进行对比研究.结果表明,CBCNT结构疏松,更易于在PE-HD中均匀分散,其与PE-HD的相容性优于CNT.当填...     

PLA/稻壳粉复合材料界面改性方法及性能研究

以聚乳酸(PLA)和稻壳粉为原料,添加不同含量壳聚糖、硅烷偶联剂和氢氧化钠(NaOH)作为改性剂,通过压膜成型法制备了PLA/稻壳粉复合材料,并对复合材料的力学性能和吸水性进行了测试表征,同时对复合材料进行了X射线衍射仪(XRD)分析.结果表明,当壳聚糖含量为4 g时,复合材料的洛氏硬度较高,其冲击强度、弯曲强度、拉伸...     

纤维改性对小麦秸秆纤维/PBS复合材料性能的影响

利用NaOH对小麦秸秆纤维进行处理,同时采用了不同的蒸煮助剂和改性剂,以改变纤维自身物理性能及其表面化学性质。将改性纤维与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混,制备了秸秆纤维/PBS复合材料,并通过X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对改性前后的纤维进行了分析和观测,研究分析了助剂和改性剂对复合材料性能的影响。结果表明:秸秆纤维经NaOH/4%Na2SO3处理,以及碱处理纤维经钛酸酯偶联剂NDZ201、环氧树脂E44改性,所得纤维增强复合材料的性能较为优异。     

木质纤维填料对PE–HD基木塑复合材料热性能的影响

分别以木粉、竹粉、稻壳粉三种木质纤维为填料,高密度聚乙烯(PE–HD)为基体,采用模压成型法制备木塑复合材料,对复合材料的热膨胀性能和热失重特性进行了研究。结果表明,三种木质纤维填充PE–HD复合材料的线性热膨胀系数顺序为:PE–HD/木粉复合材料PE–HD/竹粉复合材料PE–HD/稻壳粉复合材料;PE–HD/木粉复合材料的线性热膨胀系数随着木粉含量的增加和木粉粒径的减小而减小,木粉质量分数为65%、粒径为150μm时,复合材料的线性热膨胀系数最小。PE–HD基木塑复合材料的热分解过程分为两个阶段,第一阶段主要为木质纤维分解阶段,第二阶段主要是PE–HD分解阶段;PE–HD/木粉复合材料起始失重温度高于竹粉和稻壳粉填充的复合材料;且PE–HD/木粉复合材料中木粉含量越高,第一阶段分解速率及失重量越大;木粉粒径越小,复合材料起始分解温度越低。     

抗静电导热PP/Al复合材料的制备与性能

采用熔融共混的方式制备铝高填充聚丙烯,讨论铝粉用量、偶联剂种类对复合材料的导热率、电阻率和力学性能的影响.结果表明:当铝粉体积质量分数为70％时,复合材料的导热率达到3.524 W·m-1K-1,是未添加铝粉PP的14.6倍.随铝粉用量的增加,导热率增加,而电阻率和力学性能均下降.以POE-g-MAH为偶联剂,在PP/POE/POE-g-MAH质量比为10/1/0.6,铝粉的质量分数为40％时,导热系数为1.385 W·m-1K-1,并且使复合材料从绝缘材料变为抗静电材料,复合材料的综合性能较好.     

表面改性对PP/Nano-CaCO_3复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了nano-CaCO3表面改性前后对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3表面改性前后在PP基体中的分散性。结果表明:加入量较小时,nano-CaCO3表面改性与否对复合材料的力学性能和在PP基体中的分散性基本没有影响;加入量较大时,表面改性nano-CaCO3使复合材料具有更好的力学性能,并且在PP基体中的分散性及其与PP基体间的界面黏结性也更好。     

表面改性对尼龙6/云母复合材料性能的影响

选用硅烷偶联剂对云母进行表面改性,以改善其在尼龙6中的分散性。利用热失重分析仪(TG)表征了尼龙6/云母复合材料的热性能,研究了表面改性条件对尼龙6/云母复合材料力学性能的影响。结果表明:在硅烷偶联剂用量为2.5%,表面改性时间为30 min,表面改性温度为85℃的条件下,尼龙6/云母复合材料的综合力学性能较好;云母的表面改性有助于提高尼龙6/云母复合材料的热稳定性。     

偶联剂对PBS/麦秸粉复合材料力学性能和降解性能的影响

采用偶联剂对麦秸粉进行表面处理,利用共混技术制备聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/麦秸粉复合材料,研究了偶联剂对PBS/麦秸粉复合材料力学性能和降解性能的影响。结果表明:当麦秸粉用量为20%时,PBS/麦秸粉复合材料的力学性能最佳,降解速率也明显提高;偶联剂KH550的改性效果较好,当KH550用量为2%时,较好地改善了PBS与麦秸粉的界面相容性,材料断裂面呈韧性断裂,提高了复合材料的力学性能,而对其降解速率影响不大。     

PE-HD/废旧胶粉共混材料的研究

通过脱硫、自由基聚合、硫化交联、接枝等反应复原了废旧胶粉的分子链结构,提高了废旧胶粉与高密度聚乙烯（PE-HD）的相容性,制备了高性能PE-HD/废旧胶粉共混材料。结果表明,当加入未经处理的胶粉时,共混材料的拉伸强度和断裂伸长率随着其含量的增加而降低;当加入60 %的经处理后的胶粉、2 %的橡胶催化再生还原剂（PTC-R）、1.2 %的过氧化二异丙苯（DCP）、1 %的硫磺和1 %的促化剂时,共混材料的拉伸强度达到25 MPa,断裂伸长率达到250 %,与加入60 %未处理的胶粉相比,分别提高了350 %和210 %。其中PTC-R的加入可以有效地脱去胶粉中的硫。DCP与硫磺具有很好的协同效应,能更加有效地发挥其交联作用,大幅度提高共混材料的拉伸强度和断裂伸长率。     

PA6/云母复合材料界面改性研究

采用熔融共混法制备出了PA6/PA6接枝马来酸酐/云母复合材料,研究了PA6接枝马来酸酐对PA6/云母复合材料力学性能和热性能的影响.结果表明,PA6接枝马来酸酐的加人量(质量分数)为6%时,PA6/PA6接枝马来酸酐/云母复合材料的综合力学性能较好;PA6接枝马来酸酐的加入有助于提高PA6/云母复合材料的热稳定性.