PEI纳米纤维增强PMMA透光材料

利用同轴共纺技术制备了芯层为聚醚酰亚胺(PEI),壳层为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的复合纳米纤维无纺布,在PEI熔点以下,利用热压技术将壳层的PMMA熔融构成复合材料的树脂基体,PEI纳米纤维成为PMMA树脂基体中的纤维增强体。通过对复合纳米纤维结构和热力学特性的研究表明,同轴共纺技术有效解决了PEI静电纺丝困难的问题,芯层PEI结构形貌良好并均匀分布于复合纳米纤维中,结合复合材料的力学性能、断面分析和透光性能表征,结果表明,当PEI质量分数在2%~3%时,复合材料的拉伸强度提高幅度接近25%,而复合材料的可见光透过率仅比纯PMMA材料下降了9%,仍具有良好的透光性能。     

MWNTs增强PA6纳米纤维透光复合材料的制备

利用同轴共纺技术制备PMMA/PA6壳芯结构的复合纳米纤维,在芯层PA6纤维中添加经过表面处理的MWNTs,并且利用热压成型技术将壳层的PMMA部分熔融成为透光复合材料的树脂基体,而PA6纤维成为纤维增强体.由于PA6纤维中MWNTs的存在,PA6纤维的力学性能明显提高,作为透光复合材料的纤维增强体进一步提高了复合材料的拉伸性能,同时基本保持了原有的PMMA/PA6透光复合材料的可见光透过率.     

一种壳聚糖/芳纶纳米纤维复合薄膜的制备方法

正本发明涉及复合材料领域,具体地涉及一种壳聚糖/芳纶纳米纤维复合薄膜的制备方法,包括如下步骤:芳纶纳米纤维的制备;壳聚糖及纳米纤维的分散;壳聚糖/芳纶纳米纤维复合薄膜的制备。通过本发明提供的方法制成的轻质高强抗紫外的壳聚糖/芳纶纳米纤维复合薄膜的拉伸强度达75 MPa,紫外透光率低于1%。这种轻质高强抗紫外的壳聚糖/芳纶纳米纤维复合薄膜有望作为生     

利用同轴射流技术制备PMMA/PC透光复合材料

利用同轴射流技术制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及聚碳酸酯(PC)的复合透光材料。同轴共纺技术制备的壳芯复合纳米纤维具有壳层PMMA及芯层PC的有效结构,在特定温度下,芯层PC无序纳米纤维成为壳层熔融PMMA树脂基体中的增强体。扫描电镜和透射电镜结果显示,复合纳米纤维的表面形貌良好,具有壳芯结构的复合纳米纤维均匀分布于无纺布中。热压成型技术制备的复合材料力学性能和光学性能结果表明,由于增强体PC纳米纤维的尺寸效应,复合材料的力学性能明显提高,当PC含量为4%时,材料的拉伸强度提高了17%,且当PC含量控制在3%以内时,复合材料透光性能的下降值可控制在10%以内。     

研磨次数对甲壳素纳米纤维/聚乙烯醇复合材料性能影响的研究

利用研磨法制备出甲壳素纳米纤维(CNF),通过浸渍法制备相应的CNF/聚乙烯醇(PVA)复合材料。使用紫外-可见光分光光度计、力学试验机、热机械分析仪等手段研究了材料的透光性能、力学性能及热稳定性能。结果表明,CNF/PVA复合材料的力学性能和热稳定性能得到显著提高,透光性能稍有降低。随着研磨次数的增加,复合材料的透光率和力学强度逐渐提高,热膨胀系数(CTE)逐渐降低,与纯PVA膜相比,研磨15次后的CNF/PVA复合膜的透光率达到80.9%,比纯PVA减少11.1%;拉伸强度和弹性模量分别为76.2 MPa和3.9 GPa,分别提高了约22.9%和6.3%;CTE为26.93×10-6K-1,降低了78%。     

PEI微孔纤维及PMMA/PEI复合纳米纤维的制备与表征

利用静电纺丝技术制备了具有微孔结构的聚醚酰亚胺(PEI)纳米纤维,在此基础上采用同轴共纺技术获得了有机玻璃/聚醚酰亚胺(PMMA/PEI)纳米复合纤维,考察了不同的纺丝工艺参数对PEI和PMMA/PEI纤维形貌的影响. 实验结果表明,在低浓度下单纺可获得直径0.05~0.5 mm的PEI微孔纳米纤维,使用同轴共纺技术能获得表面光滑的PMMA/PEI复合纳米纤维;经过4 MPa压置处理10 min的复合纳米纤维薄膜的拉伸强度随PEI含量的增加有所提升.     

聚砜酰胺/纳米二氧化钛复合材料的制备与表征

将聚砜酰胺(PSA)与纳米二氧化钛(nano-TiO)2共混制成PSA/nano-TiO2复合纺丝溶液,分别采用湿法纺丝工艺以及数显匀胶技术制成复合纤维和复合薄膜。运用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、广角X-射线衍射、紫外光谱等方法表征和分析复合材料的大分子结构、力学性能、热稳定性和抗紫外线性能。结果表明:少量的nano-TiO2能够均匀分散在PSA基体中,其添加没有明显改变PSA的分子结构和化学组成;由于纳米颗粒的异相成核作用使复合纤维的结晶度有所提高,且nano-TiO2的添加明显提高了复合纤维的力学性能和热稳定性能;随着纳米颗粒含量的增加,PSA/nano-TiO2复合材料的抗紫外线性能也得到显著增强。     

PA6/ODOPB/GNPs阻燃复合材料及纤维的制备与性能表征

将磷系阻燃剂10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)与纳米石墨片(GNPs)复配加入到聚酰胺6(PA 6)聚合体系中,通过原位聚合的方式制备了PA 6/ODOPB/GNPs复合材料,再经熔融纺丝得到PA 6/ODOPB/GNPs复合纤维,并对复合材料及纤维的阻燃性能进行了研究。结果表明:ODOPB的加入导致复合材料的相对黏度下降,GNPs的添加对复合材料的相对黏度无明显影响;ODOPB与GNPs的复配协同作用提升了复合材料及纤维的阻燃抗熔滴性能,表现为凝聚相阻燃作用,ODOPB对PA 6具有优异的阻燃效果,GNPs具有优异的抗熔滴和抑烟效果;当添加ODOPB质量分数为5%、GNPs质量分数为2%时,复合材料的极限氧指数(LOI)可达31.8%,垂直燃烧达到V-0等级,复合纤维的LOI达29.8%;加入ODOPB及GNPs均会导致复合纤维的力学性能下降,当ODOPB质量分数为5%、GNPs质量分数为2%时,所得复合纤维的断裂强度从纯PA 6纤维的3.3 cN/dtex下降至1.5 cN/dtex。     

石墨烯修饰的碳纳米纤维膜的制备及性能研究

为拓展碳纳米纤维在环境保护与治理领域的应用,提高资源利用率,获得多功能型碳纳米纤维薄膜,利用静电纺丝法将氧化石墨烯(GO)与碳纳米纤维前驱体复合。以聚丙烯腈(PAN)基碳纳米纤维为载体,氧化石墨烯(GO)为改性添加剂,通过静电纺丝技术和预氧化、炭化处理制备石墨烯/碳纳米纤维复合纤维膜,研究不同GO含量和炭化温度对复合纤维膜性能的影响。结果表明：复合纤维膜的导电和吸油性能随炭化温度和GO添加量的增加而增强,炭化温度为1 100℃,GO添加量为4%时,复合纤维膜电导率达到1.63 S·cm^-1,是未添加的2.64倍;吸油系数为23.3,是未添加的1.36倍;水接触角均大于90°,表现为疏水性;添加少量GO后复合纤维膜导电、吸油和疏水性能均得到提升。     

尼龙6/纳米蒙脱土复合材料制备及性能研究

利用活化处理的纳米蒙脱土(OMMT),通过原位插层聚合原理,控制聚合温度、压力、时间等,在聚合管实现连续化稳定制备剥离型尼龙6(PA6)/纳米OMMT复合材料;采用熔融纺丝法制得PA6/纳米OMMT复合纤维;利用X射线衍射、透射电镜(TEM)等方法分析复合材料的结构与性能。结果表明:聚合时控制水与己内酰胺质量比为3%～5%,前聚压力不超过0.4 MPa,后聚压力小于-0.040 MPa,聚合温度240～280℃,聚合时间26～30 h,可制得相对分子质量为18 000～18 600,单体质量分数小于1.6%,含水率小于450μg/g的PA6/纳米OMMT切片;TEM分析表明,纳米OMMT在PA6基体均匀分散;复合材料的力学性能有较大幅度的提高,断裂强度达102.15 MPa,比纯PA6提高了12%;PA6/纳米OMMT复合纤维性能优异,适合轮胎骨架材料的制备要求。     

碳纳米管-聚酰胺纤维改性邻甲酚醛环氧树脂

多壁碳纳米管(MWCNTs) 经酸化处理后与聚酰胺66（PA66)共纺制备MWCNTs-PA66纳米纤维膜后与邻甲酚醛环氧树脂（o-CFER）进行复合固化,制备了o-CFER/MWCNTs-PA66复合材料,并对其微观结构、力学性能和热性能进行了研究。结果表明,酸化MWCNTs表面引入了含氧基团,使PA66纤维膜的直径增大;o-CFER/MWCNTs-PA66复合材料的冲击强度、拉伸强度随MWCNTs含量的增加先增大后降低;当MWCNTs含量为0.5 %（质量分数,以PA66质量为基准）时,冲击强度和拉伸强度均达到最大值分别为0.29 kJ/m2和1.96 MPa,冲击强度较o-CFER树脂提高了23.2 %,较o-CFER/PA66复合材料提高了16.3 %,拉伸强度较纯o-CFER树脂提高了74 %;MWCNTs-PA66复合纤维膜能够提高o-CFER的耐热性。     

PMMA对聚乙烯散光薄膜性能的影响

利用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为散射剂,利用纳米改性线型低密度聚乙烯(LLDPE),结合三层共挤、光电雾度测试仪、扫描电子显微镜(SEM)等技术制备高性能LLDPE散光膜,研究PMMA添加量对LLDPE散光薄膜性能的影响。结果表明:不同PMMA添加量对LLDPE散光膜光学及力学性能影响显著。当PMMA添加量为15%时,光学性能最理想,雾度及透光率分别为91%、95.1%,同时PMMA显著改善薄膜的晶体结构及断裂特征,表现为显著的韧性断裂,进一步改善薄膜的力学性能。     

改性石墨烯纳米带/双马来酰亚胺复合材料的摩擦学性能

为了改善石墨烯与双马来酰亚胺(BMI)树脂的相容性,并使其在摩擦过程中快速形成高质量自润滑转移膜,用超支化聚硅氧烷(HBPSi)和Ni纳米粒子共同改性石墨烯纳米带(GNRs),制备了HBPSi/Ni/GNRs复合粒子,将其引入到BMI树脂中制备出HBPSi/Ni/GNRs/BMI复合材料。采用FTIR、SEM、TEM、摩擦磨损试验机及分子动力学模拟对复合粒子的结构、形貌及添加量和复合材料的摩擦学性能的影响进行了考察,并探究了其摩擦磨损机理。结果表明,HBPSi和Ni纳米粒子成功负载到GNRs表面上。与GNRs相比,HBPSi/Ni/GNRs复合粒子能够显著提升BMI复合材料的摩擦学性能。当HBPSi/Ni/GNRs复合粒子添加量(质量分数)为0.6%时,HBPSi/Ni/GNRs/BMI复合材料的摩擦系数和体积磨损率均降至最低,分别为0.18和1.9×10^–6 mm³/(N·m)。HBPSi/Ni/GNRs复合粒子与BMI树脂强的界面作用是导致其复合材料抗剪切能力提升的关键。     

PMMA/棉花纤维素复合薄膜的制备及性能

为改善聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的热性能和力学性能,以经过预处理的棉花纤维素为增强体,将PMMA与棉花纤维素溶液按不同比例混合,利用溶液浇铸法制备PMMA/棉花纤维素复合薄膜,并利用热重分析、透光性分析以及拉伸性能测试研究了不同棉花纤维素含量的PMMA/棉花纤维素复合薄膜的性能。结果表明,与PMMA薄膜相比,PMMA/纤维素复合薄膜的热稳定性和力学性能均有所提升,PMMA/纤维素复合薄膜的热分解温度提高8.3%;随着棉花纤维素含量从0增加到15%,拉伸强度从10.53 MPa提升到55.95 MPa,最高提升了431%。此外,复合薄膜的光透过率随着棉花纤维素含量的增加而降低。当棉花纤维素含量为7.5%时,复合薄膜不仅具有良好的力学性能,而且具有较高的透光率,综合性能较好。     

多孔碳纤维的低成本制备及其作为高效吸波剂的应用研究

以聚丙烯腈(PAN)为碳前驱体,与热解聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶液共混,通过湿法纺丝制备PAN/PMMA共混纤维。对PAN/PMMA质量比为30%/70%和70%/30%的共混纤维在氮气中碳化,获得了纳米碳纤维(CNFs)和多孔碳纤维(PCFs),是一种简便和成本低的制备方法。利用扫描电镜观察所得CNFs和PCFs的形貌,发现单根CNFs的直径为50～150 nm,PCFs中孔的直径为0.1～1μm。由CNFs和PCFs的拉曼光谱分析了不同碳化温度对CNFs和PCFs石墨化程度的影响,结果表明随碳化温度升高,石墨化程度也增加,同时电导率也随之提高。采用CNFs和PCFs为吸波剂,以2%～6%的含量添加至环氧树脂中,测试了CNFs和PCFs与环氧树脂复合材料的电磁参数,由电磁参数计算了复合材料的吸波性能,结果表明PCFs是一种高效吸波剂,在6%添加量时,PCFs/环氧树脂复合材料最低反射率达-31 dB,在整个X波段的反射率均<-10 dB,满足武器装备对雷达波隐身的要求。     

改性的光棒废料粉末填充EVA的复合材料性能研究

为了探索光纤预制棒废料(主要成分为二氧化硅)在聚乙烯-聚醋酸乙烯酯(EVA)材料领域的应用,将经过烘干、研磨和煅烧处理后的废料分别由A-151改性和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆改性制备了纳米粉末Si O2/A-151和Si O2/PMMA,然后把制得的改性纳米粉末与EVA熔融共混制备Si O2/A-151/EVA和Si O2/PMMA/EVA纳米复合材料,研究了复合材料的磨耗和拉伸性能(拉伸强度和断裂伸长率)与粉末质量分数的关系。疏水性测试结果表明改性后的粉末疏水性好。关于磨耗性能,粉末填充质量分数为1%~2%时两种复合材料较纯EVA都有显著提高,其中质量分数都为1%时提高最多。关于拉伸性能,填充质量分数为1%~4%的Si O2/A-151粉末和1%~3%的Si O2/PMMA粉末都能提升EVA的拉伸强度和断裂伸长率;两种复合材料的拉伸性能都随粉末质量分数的增大先增大后减小;Si O2/A-151、Si O2/PMMA粉末填充质量分数分别为1%、2%时,复合材料的拉伸强度达到最大值,二者填充质量分数在3%时断裂伸长率都达到最大。     

抗菌母料中Nano-ZnO/CCA配比对PLA/AMB/TBC纳米复合材料性能的影响

以聚乳酸(PLA)为基体树脂,nano-ZnO和叶绿素酮酸(CCA)为复合抗菌剂,通过溶液共混制得抗菌母料(AMB),用PLA与AMB、柠檬酸三丁酯(TBC)热机械共混制得PLA/AMB/TBC纳米复合材料。研究了母料中nano-ZnO/CCA质量配比对纳米复合材料抗菌性能和力学性能的影响。结果表明,少量CCA的加入使纳米复合材料对大肠杆菌的抗菌性能大幅度提高;当纳米复合材料中TBC和nano-ZnO质量分数分别为10%和0.9%,AMB中nano-ZnO/CCA质量配比为18/8时,纳米复合材料的抗菌性能最好,其抗菌率达到99.6%,断裂伸长率是纯PLA的2.17倍,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度保留率分别为75%,65%,70%。     

壳聚糖-羟基磷灰石复合微球对聚乳酸力学与热稳定性能的影响

以四水硝酸钙与磷酸氢二铵为原料,采用共沉淀法制备了壳聚糖-羟基磷灰石(CS-HA)复合微球,并通过熔融共混法将其与聚乳酸(PLA)复合制得PLA/CS-HA复合材料,同时分析了CS-HA复合微球的结构以及PLA/CS-HA复合材料的性能。结果表明:CS已成功与HA复合,制得具有自组装微球结构的CS-HA复合物。当CS-HA复合微球添加量为5%时,PLA/CS-HA复合材料的弯曲强度较纯PLA提高了15.1%,较同填充量的PLA/HA复合材料提高了13.5%,而拉伸强度和冲击强度较纯PLA略有降低。此外,当CS-HA复合微球添加量为5%时,PLA/CS-HA复合材料的5%质量损失温度和失重速率峰值温度较纯PLA分别提高了33.1和22.2℃,说明CS-HA复合微球的加入提高了PLA的热稳定性;当CS-HA复合微球添加量为15%时,PLA/CS-HA复合材料的结晶度达到31.72%,较纯PLA提高了23.23%,这说明CS-HA复合微球可促进PLA的结晶。     

功能化纳米纤维素复合PLA/PBAT薄膜的制备及性能

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为改性剂对纤维素纳米纤维(CNF)进行功能化改性，并用聚丙二醇(PPG)对改性后的CNF进行包覆，制备了CNF-PPG纳米粒子。将其作为填料加到聚乳酸(PLA)/聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)聚合物基体中，用溶液浇铸法制备了PLA/PBAT/CNF-PPG复合薄膜。通过FTIR、XPS、SEM、DSC、TG对薄膜进行了表征，探讨了PLA与PBAT的质量比及CNF-PPG纳米粒子的添加量对复合薄膜机械强度、热稳定性、阻隔性能的影响。结果表明，PLA/PBAT薄膜比纯PLA薄膜具有更高的韧性和热稳定性；当m(PLA)∶m(PBAT)=90∶10、CNF-PPG纳米粒子用量(以PLA和PBAT的质量为基准，下同)为10%时，PLA/PBAT/CNF-PPG(90/10/10)复合薄膜的拉伸强度达到(33.38±0.64) MPa，断裂伸长率为39.97%±0.67%；复合薄膜最终降解温度从纯PLA膜的394℃提高到435℃；复合薄膜的水蒸气和氧气透过系数分别为4.98×10^–14 g·cm/(cm²·...     

聚酰胺纤维

TQ346.2120061048尼龙/蒙脱土纳米复丝的挤出和分析McCord M.G.…;Journal of Advanced Materials,2004,36(1),p.44(英)将两种聚合物/粘土纳米复合材料,一种是6%尼龙/5%粘土,另一种是12%尼龙/2%粘土经熔融挤出法制成长丝。将两种纳米复合长丝的形态和机械性能与单纯尼龙样品作对比。尼龙12纳米复合长丝模量稍有提高,尼龙6纳米复合长丝和尼龙12纳米复合长丝强度测试都明显降低,但平均断裂应变比它们的纯物高一些。该结果明显与以前报道的纳米复合薄膜和注射模块的机械性能数据有矛盾。尼龙/粘土复合材料粒子于较高温度下发生重结晶,这导…