反应增容制备PP/纳米TiO2复合材料

在纳米TiO2表面包覆一层SiO2薄膜,用含氨基的硅烷偶联剂对TiO2表面进行修饰合成功能化纳米TiO2（sTiO2-NH2）,然后将sTi02-NH：与聚丙烯（PP）及少量马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）通过熔融共混结合反应增容技术制备PWPP-g-MAH／sTiO2-NH2纳米复合材料。考察了纳米粒子和大分子相容剂用量对复合材料性能的影响。由于功能化纳米粒子表面-NH2与PP-g-MAH发生了化学反应,增强了两相的界面作用并促使纳：米粒子在PP中的均匀分散,在添加质量分数为2％的纳米粒子和质量分数为5％大分子相容剂时,相对纯PP材料而言,复合材料的拉伸和冲击强度分别提高了32％和400％,实现了对PP的增强增韧。     

纳米SiO_2增加聚丙烯(PP)的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)／SiO_2纳米复合材料,并使用扫描电镜(SEM)、电子拉力机和冲击机等对材料进行表征。研究发现硅烷偶联剂对纳米SiO_2在聚丙烯(PP)中的分散起一定的作用,但不是非常有效。添加相容剂PP-g-MAH后,可以使纳米SiO_2均匀地分散于PP中。当纳米SiO_2含量为2重量份时,PP／SiO_2纳米复合材料的性能最优,与纯PP相比较,Izod冲击强度提高了90％,拉伸强度略微提高了5％,弯曲强度提高了23%。最后,作者对纳米SiO_2的增韧机理和PP-g-MAH大幅度改善纳米SiO_2在PP中分散效果的机理作了初步推断。     

PP基纳米SiO2复合材料性能的研究

利用纳米SiO2、马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）和聚丙烯（PP）通过熔融共混的加工工艺制备了PP基纳米SiO2复合材料，考察了不同处理方法及用量的纳米SiO2对PP基体的影响。结果表明：经表面处理，用量4％（质量分数，下同）的纳米SiO2和4％PEgMAH协同作用，可以使复合材料的冲击强度提高40％，拉仲强度提高10％，耐热性较PP基体提高22℃。采用偏光显微镜（POM）、扫描电镜（SEM）对PP基纳米SiO2复合材料的微观结构进行了表征和分析，证明经表面改性的纳米SiO2（TS530）均匀地分散于PP基体中，从而起到良好的改性作用。     

PP/纳米SiO2/PP-g-MAH复合材料的研究

通过熔融共混法制备了PP/纳米SiO2/PP-g-MAH复合材料。研究了纳米SiO2和PP-g-MAH用量对PP基体性能的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测对PP/纳米SiO2和PP/纳米SiO2/PP-g-MAH复合材料的结构和性能进行了系统的研究。结果表明:2%的纳米SiO2和10%PP-g-MAH有较好的协同效应。可以使复合材料的缺口冲击强度提高80%,拉伸强度提高12.5%。DSC表明,纳米SiO2对PP基体有异相成核作用。SEM电镜分析得出,经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。     

纳米SiO2增强增韧聚丙烯的研究

通过熔融共混法制备了SiO2分散很好的聚丙烯／纳米SiO2复合材料。力学性能测试结果表明，当使用2份纳米SiO2时，聚丙烯／纳米SiO2复合材料的力学最优：与纯PP相比，V形缺口冲击强度邮90％，弯曲强度提高了23％，拉伸强度提高了5％；成型收缩率增大，这是由于大量分散于PP中的超细SiO2使PP晶体变小引起的。     

PP-g-MAH对PP/纳米SiO_2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SiO2复合材料,研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对复合材料力学性能、结晶性能及界面作用的影响。结果表明:PP-g-MAH能有效地增强纳米SiO2与PP基体间的界面作用,提高复合材料的力学性能;同时,PP-g-MAH增强了纳米SiO2的成核活性,使PP的结晶温度升高,球晶细化。     

PP/纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法研究了聚丙烯（PP）/纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学,研究了纳米粒子的成核活性及复合材料的结晶有效能垒。研究结果表明,纳米SiO2起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高,结晶总速率增大;增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)提高了纳米SiO2的成核活性;添加纳米SiO2使复合材料的结晶有效能垒降低,PP-g-MAH使复合材料的结晶有效能垒增大,但低于纯PP的结晶有效能垒。     

纳米SiO_2增强增韧聚丙烯界面模型的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯 纳米SiO2 复合材料。利用扫描电镜(SEM)观察了纳米SiO2 在聚丙烯中的分散效果,结果表明纳米SiO2 团聚少,分散好。测试结果表明,当使用 2份纳米SiO2 时,聚丙烯 纳米SiO2 复合材料的力学性能最优:与纯PP相比,V形缺口冲击强度提高了 90 %,弯曲强度提高了 2 3%,拉伸强度提高了 5 %;最后,设想一种新的模型来解释聚丙烯 纳米SiO2 复合材料可能的微观界面结构     

反应性增容剂对PP／纳米SiO2复合材料力学性能的影响

以氨基功能化聚丙烯（PP-g-NH2）作为PP／纳米SiO2复合材料的反应性增容剂，研究了其对复合材料力学性能的影响。结果表明，反应性增容剂的加入能较大幅度提高纳米复合材料的拉伸强度、拉伸模量，尤其是冲击性能，在环氧功能化改性纳米SiO2粒子含量为3％、反应性增容剂含量为10％时，冲击强度提高87％，拉伸强度提高了13％，表现出明显的增强增韧作用。     

聚丙烯／PE-g-MAH／纳米SiO2复合材料性能研究

以PE-g-MAH(马来酸酐接枝聚乙烯)作为聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(SiO2)共混物的增容剂,通过不同的加工工艺制备了聚丙烯/PE-g-MAH/纳米SiO2复合材料,考察了不同处理方法及用量的纳米SiO2对PP基体的影响。结果表明:经表面处理,用量为4％的纳米SiO2和3％PE-g-MAH协同作用对PP的改性效果最好,冲击强度提高30％,弯曲强度提高10％,而改性PP的拉伸强度与未改性PP保持一致,且对嵌段共聚聚丙烯(PP-B)的改性效果优于无规共聚聚丙烯(PP-R)。同时,PP/PE-g-MAH/纳米SiO2复合材料的耐热性得到明显提高,较PP基体提高22℃,增幅为20％。     

纳米TiO2的表面处理及聚丙烯／TiO2复合体系的研究

通过多种方法对纳米TiO2粒子进行了表面处理，深入探讨了纳米粒子的分散机理。制备了PP／TiO2复合材料，对此复合材料进行了力学性能测试和结构表征，讨论了分散度和复合材料性能的关系。结果表明：通过熔融共混法可以将经适当表面处理的纳米TiO2粒子均匀地分散在聚丙烯中，纳米TiO2粒子在4％用量时可以使聚丙烯的缺口冲击强度提高1倍，同时其拉伸强度也有很大提高。     

PP/纳米SiO2复合材料制备与结晶性能的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米SiO2复合材料。研究了纳米SiO2含量对PP/SiO2力学性能的影响。结果表明:当纳米SiO2含量为2份时,复合材料的力学性能最优;与纯PP相比,V形缺口冲击强度提高了90%,拉伸强度提高了5%,弯曲强度提高了23%。扫描电镜(SEM)观察表明纳米SiO2均匀无团聚地分散于PP中;差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射法(XRD)实验结果发现均匀分散的纳米SiO2使PP的结晶度变大,晶体尺寸分布变窄,晶体体积变小。改善了的PP球晶是聚丙烯性能提高的重要原因之一。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究

采用十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）和十二烷基二甲基卞基氯化铵（DDBAC）改性蒙脱土,以聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）作相容剂,通过熔融插层法制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料（PP/OMMT）.结果表明,PP-g-MAH能有效地改善PP与OMMT的相容性,当OTAC改性的蒙脱土（OMMT-O）用量为5wt%、PP-g-MAH用量为10wt%时,PP/PP-g-MAH/OMMT-O纳米复合材料的冲击强度为5.4 KJ/m^2,比纯PP提高了80%,极限氧指数（LOI）由PP的18提高到23.X射线衍射（XRD）测试表明,PP已经插层进入到蒙脱土片层中,部分蒙脱土产生了剥离.     

新型纳米光触媒剂二氧化钛改性聚丙烯的研究

采用一种新型的纳米光触媒剂二氧化钛(TiO2)来改性聚丙烯(PP)，将无机纳米粒子通过熔融共混方法与PP复合制备了纳米TiO2／PP复合材料，利用透射电子显微镜(TEM)观察纳米粒子在聚丙烯基体中的分散效果，研究了纳米TiO2／PP复合材料的力学性能和抗菌性能。实验结果表明，填充量较少时纳米TiO2在PP基体中能够实现良好的分散。力学性能测试结果表明，填加质量分数为1％的纳米TiO2可以明显提高PP材料的抗冲击性能；纳米粒子质量分数在0～1％范围内对复合材料的拉伸强度几乎没有影响；而随着纳米光触媒剂TiO2的加入，PP具有良好的杀菌作用，并且随着TiO2含量的增加，复合材料的抗菌性能呈明显提高趋势。     

PP/纳米Sio2复合材料凝聚态结构的研究

通过熔融共混法制备了PP／纳米SiO2复合材料，利用扫描电镜观察了纳米SiO2在PP中的分散效果，结果表明，纳米SiO2团聚少，分散好。使用差示扫描量热仪和X射线衍射仪研究了PP／纳米SiO2复合材料的凝聚态结构，数据表明，分散于PP中的超细SiO2影响了PP的凝聚态结构，使PP的结晶度提高而晶形却变小，晶体排列更加紧密。揭示了纳米无机刚性粒子同时增强增韧聚合物的机理。     

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。     

纳米SiO_2和PP-g-MAH对玻纤增强PP复合材料性能的影响

纤维和树脂之间的界面结合强度是决定复合材料性能的关键因素。通过实验研究在玻璃纤维表面涂覆经硅烷偶联剂KH550表面处理的纳米SiO_2以及在PP基体中加入PP-g-MAH对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的界面结合强度和力学性能的影响。结果表明,纳米SiO_2经KH550表面处理后可以降低其表面能,有利于其在纤维表面分散吸附;纤维表面涂覆纳米SiO_2及在PP中加入PP-g-MAH,有利于增强纤维和树脂之间的界面结合强度,复合材料的层间剪切强度提升了116.06%,拉伸强度提升了109.14%,弯曲强度提升了99.85%。     

增塑增韧聚丙烯的制备及其性能研究

以液体石蜡作为聚丙烯(PP)的增塑剂,首先将纳米二氧化硅(SiO2)预先分散于液体石蜡中制成纳米溶胶,然后采用双螺杆挤出机将此溶胶与PP熔融共混制备了增塑增韧PP复合材料,研究了液体石蜡和纳米SiO2对PP力学性能和结晶性能的影响。结果表明,经过液体石蜡增塑后,PP的冲击强度可提高90 %;再经过纳米SiO2增韧后,其冲击强度可进一步提高100 %;液体石蜡能够提高PP的结晶度,纳米SiO2能够减小PP的球晶尺寸。     

纳米SiO2粒子对PP结晶行为的影响

通过X-射线光电子能谱（XPS）对经偶联剂处理的纳米SiO2粒子（简称烷基化SiO2纳米粒子）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝包覆SiO2纳米粒子（简称SiO2-g-PMMA复合纳米粒子）的表面组成进行分析。将纳米SiO2粒子，烷基化SiO2纳米粒子，复合纳米粒子分别与基体PP复合制备复合材料，通过DSC，WAXD和TEM等测试方法详细研究了PP/SiO2复合材料的结晶行为与力学性能，结果发现：纳米SiO2粒子与烷基化SiO2纳米粒子并不改变基体PP的结晶形态，而复合纳米粒子诱发了基体PP的β晶型结晶，复合纳米粒子比较均匀地分散于PP基体中，对复合材料的力学性能有较大的改善。     

纳米SiO2与低相对分子质量聚酰胺复合改性环氧树脂工艺条件与性能研究

采用溶液共混法将纳米SiO2与低相对分子质量聚酰胺（PA-650）分散到环氧树脂中，再与固化剂（T-31）混合，制备了公路修补用纳米SiO2与PA-650改性环氧树脂复合材料，研究了工艺条件对复合材料的固化时间、力学性能、微观形态等的影响，并对改性机理进行了探讨。结果表明，工艺条件对复合材料的性能有重要影响，随纳米SiO2含量的增加，力学性能呈现先增后减的变化趋势，当其含量为3％时，材料的综合性能最佳，此时复合材料的剪切强度、冲击强度分别提高了90．7％和670％。