离子液体改性石墨烯对PP性能的影响

采用离子液体对氧化石墨烯(GO)进行改性,然后经水合肼还原制备离子液体改性石墨烯(m-GE),通过熔融共混法制备了m-GE/聚丙烯(m-GE/PP)复合材料。研究了m-GE的分散性及m-GE对m-GE/PP复合材料的结晶性能、拉伸性能、热稳定性和导热性能的影响。结果表明:与GE/PP相比,m-GE在PP中的分散性得到了改善;m-GE/PP复合材料的导热性能和断裂伸长率都有所提高,而结晶性能、拉伸强度和热稳定性变化不大。     

还原氧化石墨烯对PP结晶和力学性能的影响

采用硼氢化钠对氧化石墨烯(GO)进行还原制备了还原氧化石墨烯(GE),通过熔融共混法制备了还原氧化石墨烯/聚丙烯(GE/PP)复合材料。研究了不同的GE用量对GE/PP复合材料的结晶性能和力学性能的影响。结果表明:随着GE含量增加,GE在PP中的分散性得到改善;GE质量分数增加到2.0%时,复合材料的结晶温度提高了4.4℃,结晶能力提高,拉伸强度提高了12.9 MPa。     

聚丙烯/石墨烯纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

通过液相共混法制备了聚丙烯/石墨烯(PP/RGO)纳米复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)探讨了非等温条件下的PP/RGO复合材料的结晶动力学。结果表明:快速冷却以及引入RGO均能促进复合材料的结晶;RGO的加入同时提高了复合材料中PP的结晶速率和绝对结晶度,并降低了PP的结晶活化能,这说明RGO起到了成核剂的作用,促进了PP的结晶;另外,采用Ozawa法和莫志深(Mo)法修正的Avrami方程均可较好地描述纯PP和PP/RGO的非等温结晶过程。     

石墨烯/聚丙烯纳米复合材料性能的研究

采用水合肼还原氧化石墨烯(GO)制备石墨烯(GE),通过熔融共混法制备GE/聚丙烯(PP)纳米复合材料,研究了GE的用量对PP结晶性能、力学性能以及热稳定性的影响。结果表明:GE能在PP基体中良好地分散。添加2.0份GE时,与纯的PP相比,纳米复合材料的结晶温度提高2.9℃,拉伸强度提高13.4 MPa,最大热分解温度上升了48.9℃。     

聚丙烯/氧化石墨烯(PP/GO)复合材料的制备及性能

通过原位聚合法制备了聚丙烯/氧化石墨烯(PP/GO)复合材料,并以此为母料与聚丙烯溶液共混,制备了不同氧化石墨烯含量的PP/GO复合材料,研究了GO对复合材料力学性能、电性能及热性能的影响。力学性能测试发现,石墨烯能显著提高复合材料的刚性,同时,使其韧性降低。当GO的含量为2. 5%时,复合材料的弹性模量和拉伸强度分别提高了700%和82%,而断裂伸长率降低了93%。电性能测试结果发现,PP/GO的渗流阈值为1. 5%,在此含量条件下,复合材料的电导能达到10-2S/m,与PP相比,提高了11个数量级;同时,PP/GO的快速降解温度也提高了250℃。     

PP/GO发泡复合材料的性能研究

在二次开模注塑成型条件下制备了聚丙烯/氧化石墨烯(PP/GO)发泡复合材料,研究了GO用量对PP微发泡复合材料力学性能、结晶性能和发泡行为的影响。结果表明:GO加入PP发泡复合材料中,能够明显改善PP复合材料泡孔结构,提高其发泡质量;当GO用量为3份时,PP/GO发泡复合材料的发泡性能相对最好,其泡孔直径为24.8μm,泡孔密度2.5×10~8个/cm~3。     

废旧丁腈橡胶粉/聚丙烯复合材料的非等温结晶行为

采用熔融共混法制备了废旧丁腈橡胶粉/聚丙烯(WNBR/PP)和废旧丁腈橡胶粉/聚丙烯接枝马来酸酐/聚丙烯(WNBR/PP-g-MAH/PP)复合材料,采用差示扫描量热仪研究了PP、WNBR/PP及WNBR/PP-g-MAH/PP复合材料的非等温结晶过程,并通过Jeziorny方程研究了复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,随降温速率的增大,所有试样的结晶峰温和结晶起始温度均向低温偏移,结晶度减小,结晶速率增大。WNBR能起到异相成核的作用,提高了PP的结晶速率,并且导致PP结晶成核和生长机理发生改变。     

建筑用碳纤维复合材料的增强改性与性能研究

采用挤出注塑工艺制备了碳纤维复合材料,研究了氧化石墨烯（GO）含量和短切碳纤维（SCF）增强对碳纤维复合材料表面形貌、热稳定性和力学性能的影响。结果表明,不同含量氧化石墨烯处理的SCF试样表面可见断续分布、均匀分布和局部富集的氧化石墨烯。氧化石墨烯在SCF外包裹有助于抑制聚丙烯树脂结晶并提升导热性;随着GO含量升高,GO-SCF/PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度先增大后减小,在GO含量为0.5%时取得最大值;PP、GO0.5-PP和GO1-PP的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度相差不大,而GO0.5-SCF/GO0.5-PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度要高于GO-SCF/PP复合材料,且具有最佳的综合力学性能。     

应用于聚合物基复合材料的功能化石墨烯研究进展

石墨烯强度高、导电性和导热性好、透明性高,是理想的复合材料增强剂,但是,石墨烯的"两憎"特性导致其在溶液中的分散性差。本文介绍了氧化石墨烯(GO)的制备方法,以及对GO功能化处理的两种方法,共价改性和非共价改性;并进一步介绍石墨烯复合材料的制备方法。     

改性高岭土/聚丙烯复合材料的热性能及非等温结晶行为研究

以自制的剥离高岭(MK)、原高岭土(K)以及聚丙烯(PP)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)等作为基本原料,通过熔融挤出、注塑成型,制备PP复合材料。采用XRD、DSC、TG研究复合材料的非等温结晶行为、结晶动力学以及热降解性能。结果表明:高岭土的加入,使结晶温度、结晶度、热稳定性都有所提高,且结晶速率加快,具有异相成核作用。与原高岭土相比,改性高岭土更能促进PP复合材料的PP异相成核,促进PP稳态晶型(α晶型)的转变,结晶速率较快。与纯PP和PP/PP-g-MA复合材料相比,PP/改性高岭土复合材料的结晶峰温度、最大热降解温度分别提高了16.7、7.8、9.7、12.6℃。     

PP/空心玻璃微珠复合材料非等温结晶研究

采用熔融共混挤出的方法,制备了聚丙烯(PP)/空心玻璃微珠(HGB)复合材料,用差示扫描量热法研究了PP和PP/HGB复合材料的非等温结晶过程,并通过Jeziorny和莫志深方程研究了非等温结晶动力学。结果表明,随降温速率的增大,PP和PP/HGB复合材料的结晶峰温和结晶度降低,结晶速率增大;HGB的加入降低了PP的结晶速率。     

聚丙烯/Mg2B2O5晶须复合材料的非等温结晶动力学研究

采用熔融共混法制备了Mg2B2O5晶须(MBOw)和经硼酸酯偶联剂(BE)改性后MBOw分别填充的聚丙烯(PP)基复合材料,通过光学显微镜分析研究了BE对MBOw表面性质的影响,用DSC法并结合莫志深方程研究了PP及其填充改性前后MBOw复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,BE改性后的MBOw表面性质较改性前发生根本变化;莫志深方程能较好地描述PP及其复合材料的非等温结晶动力学,MBOw对PP具有异相成核的作用,加快了PP的结晶速率,且BE使MBOw的异相成核能力得到增强,更有利于PP结晶速率的提高。     

绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶复合材料的制备与性能研究

氧化石墨烯(GO)先用促进剂CBS改性,再用水合肼还原制备水合肼和促进剂CBS共改性GO(H-C-GO),研究绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶(NR)复合材料的性能。结果表明:水合肼和促进剂CBS共改性的H-C-GO的团聚显著减少且与橡胶之间的相容性较好;H-C-GO/NR复合材料具有比GO/NR复合材料或水合肼还原GO/NR复合材料更高的拉伸强度、更好的抗湿滑性能和更低的滚动阻力。     

超声改性无水硫酸钙晶须对聚丙烯等温结晶行为的影响

用超声法对无水硫酸钙晶须(ACSW)进行改性,并利用差示扫描量热法(DSC)研究了聚丙烯(PP)、PP/ACSW和PP/超声改性无水硫酸钙晶须(UACSW)复合材料的等温结晶行为;用Avrami方程全面分析了复合材料的等温结晶过程,并计算出其结晶动力学参数。结果表明:超声改性后的PP/UACSW复合材料的结晶时间缩短,结晶速率显著提高,证明UACSW能促进PP材料的结晶,并在PP结晶过程中起到异相成核作用。     

PP/棉秆皮纤维复合材料非等温结晶行为的研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了纯聚丙烯(PP)及PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶行为;研究了不同棉秆皮纤维含量对PP/棉秆皮纤维复合材料结晶行为的影响;并分别采用Avrami模型、Ozawa模型和Mo模型描述了PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶动力学.结果表明:PP结晶速率随棉秆皮纤维含量的增加而提高;棉秆皮纤维的存在提高了PP的结晶度,纤维含量对结晶度的影响较小.Avrami和Mo模型能够较好描述PP/棉秆皮纤维复合材料的非等温结晶动力学过程,而Ozawa模型则不适合.     

磷石膏增强聚丙烯复合材料的非等温结晶动力学

分别采用Jeziorny法和莫志深法研究了采用熔融挤出法制备的工业废渣磷石膏(PhG)增强聚丙烯(PP)复合材料的非等温结晶动力学。结果表明：两种方法研究结果基本一致。随着降温速率的增加,纯PP和PP/PhG复合材料的结晶温度均逐渐降低,结晶峰峰宽逐渐增大;PhG的加入降低了PP晶体中晶粒尺寸,提高了PP的结晶速率;PhG在PP基体中主要起均相成核作用,晶体的生长方式为三维球晶生长;采用Kissinger模型计算的纯PP的非等温结晶活化能为-231 kJ/mol,PP/PhG的非等温结晶活化能为-275 kJ/mol。     

石墨烯/聚丙烯复合材料的等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了石墨烯(RGO)/聚丙烯(PP)复合材料的等温结晶行为。结果表明:对于纯PP和RGO/PP复合材料,结晶温度(Tc)的提高将导致结晶速率(G1/2)变慢、绝对结晶度(Xc)提高;PP和RGO/PP复合材料的等温结晶在相当大的范围内符合Avrami方程;同纯PP相比,RGO/PP复合材料的G1/2相对增加,而结晶活化能相对减小,这意味着RGO对PP起到了外加成核剂的作用,促进了PP的结晶。     

PP/PA6/SiO_2纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用熔融插层法在双螺杆挤出机上制备聚丙烯(PP)/聚酰胺(PA) 6/二氧化硅(SiO_2)纳米复合材料。通过差示扫描量热仪对体系的非等温结晶动力学进行研究,并采用莫志深(Mo)法对PP复合材料的非等温结晶动力学数据进行分析。结果表明,加入PA6和SiO_2,对PP有异相成核的作用,能提高PP的结晶速率和结晶度;随着降温速率增加,PP/PA6/SiO_2复合材料的结晶度增大。运用Mo法研究纯PP和PP/PA6/SiO_2复合材料的非等温结晶动力学过程,效果理想。结果显示,随着结晶度的增大,PP及其复合材料在单位时间内需要更大的冷却速率才能达到特定的结晶度。并且在相同的结晶度条件下,PP/PA6/SiO_2复合材料的结晶速度比纯PP的结晶速度快。     

单体接枝PP包覆纳米CaCO3对PP结晶动力学的影响

采用不同单体接枝聚丙烯(PP)包覆纳米CaCO3与PP复合制备PP/纳米CaCO3复合材料,用差示扫描量热法研究了复合材料中PP的等温和非等温结晶动力学。研究结果表明,不同单体接枝PP包覆纳米CaCO3填充PP复合材料中PP的结晶温度取决于单体类型。PP复合材料的结晶速率高低顺序依次为马来酸酐,丙烯酸丁酯,丙烯酸(或苯乙烯),PP。结晶速率快的复合材料具有低的结晶活化能。     

聚酰胺11/石墨烯氧化物纳米复合材料的非等温结晶动力学和熔融行为研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺11/石墨烯氧化物（PA11/GO）纳米复合材料,利用差示扫描量热仪研究了PA11和PA11/GO纳米复合材料的非等温结晶过程和熔融行为,并通过Jeziorny法和Mo法研究了PA11及其复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,PA11和PA11/GO纳米复合材料均呈现双重熔融峰。GO的加入抑制了PA11的结晶行为,降低了结晶速率。GO会影响PA11的成核和晶体生长规律。