空心玻璃微珠表面改性对环氧树脂复合材料性能影响研究

针对空心玻璃微珠填充环氧树脂存在的问题,采用硅烷偶联剂改性空心玻璃微珠填充环氧树脂制备复合材料,通过含水率、吸油值、力学性能等测试考察了硅烷偶联剂对空心玻璃微珠性能及复合材料力学性能的影响。研究发现,硅烷偶联剂通过改变空心玻璃微珠表面性能,减缓空气中水分的侵入;KH591对空心玻璃微珠的表面包覆效果最佳,且KH591改性空心玻璃微珠填充环氧树脂制备的复合材料综合性能最佳——拉伸强度为56.8MPa、弯曲强度为60.05MPa。     

空心玻璃微珠/环氧复合材料的制备及性能研究

制备了空心玻璃微珠/环氧复合材料。通过力学性能、固化收缩率、热性能等测试考察了空心玻璃微珠粒径、填充量、硅烷偶联剂处理对树脂及固化物性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂改善了空心玻璃微珠与树脂基体的相容性。复合材料的力学性能随着空心微珠粒径减小而增大。随着空心微珠填充量的加大,固化物拉伸强度有所降低,冲击强度和弯曲强度在空心玻璃微珠质量分数为2%时达到最大值,比纯树脂分别提高了30%和34.2%,同时材料的固化收缩率和密度降低,玻璃化转变温度升高。     

聚氨酯包覆空心玻璃微珠改性环氧复合材料的制备与性能研究

对空心玻璃微珠进行了聚氨酯弹性体包覆改性,然后将其引入到自制的环氧-聚氨酯共聚物(EP-PU)中,制备了聚氨酯包覆空心玻璃微珠改性环氧复合材料,采用XPS、SEM手段对改性后的空心微珠进行了表征,并考察了改性后空心玻璃微珠的引入对固化物性能的影响.结果表明,空心玻璃微珠的表面化学改性改善了其与树脂基体的相容性,当空心玻璃微珠的用量达到树脂质量的20%时,复合材料的密度由原来的1.113 g/cm3降到0.864 g/cm3,降低了22.37%;线性固化收缩率也明显降低,从而增加其固化物的尺寸稳定性.空心玻璃微珠的引入固化物的韧性较好,密度和线性固化收缩率降低.其增韧机理以空心微珠的阻止裂纹扩展和聚氨酯的"海岛结构"为主.     

四针状氧化锌晶须的表面改性

分别用硅烷偶联剂KH550、KH560和KH570对四针状氧化锌晶须进行表面改性研究,考察偶联剂的用量、处理方法等对改性效果的影响.结果表明:湿法改性效果优于干法,KH570的改性效果好于其它两种偶联剂.通过扫描电镜和力学性能测试对经KH570处理过的氧化锌晶须与聚丙烯制成复合材料的界面作用效果进行考查.结果显示:处理后的四针状氧化锌晶须与聚丙烯基体界面作用良好,所制备的复合材料力学性能优于未经处理的四针状氧化锌晶须所制备的材料.     

HGB表面改性及粒径分布对ABS/HGB性能影响

研究空心玻璃微珠(HGB)的表面改性和粒径分布对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/HGB复合材料力学性能的影响.结果表明:HGB的表面改性可以提高ABS/HGB复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度;硅烷偶联剂KH550的改性效果优于KH560的;粒径分布窄的HGB填充ABS复合材料具有较高的拉伸、弯曲和冲击强度.     

玻璃纤维增强PA6的偶联剂种类优选

采用同一处理条件,分别应用KH550、KH560、KH570、KH792、DL602五种不同种类的偶联剂对玻璃纤维进行处理,与PA6共混制备了玻璃纤维增强尼龙6复合材料(PA6/GF)。考察了偶联剂种类对复合材料力学性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂可以附着在玻璃纤维表面,偶联剂处理液种类对处理效果有影响。不同型号的硅烷偶联剂处理后的玻璃纤维制备的复合材料的性能不同,在考察的五种偶联剂中,经过KH550处理的复合材料弹性模量和断裂强度最大。硅烷处理液种类对复合材料的冲击强度影响不大。     

稀土钛偶联剂改性HGB对PP性能的影响

采用稀土钛偶联剂对空心玻璃微珠进行表面改性,通过熔融共混挤出法制备了聚丙烯(PP)/空心玻璃微珠复合材料,研究了复合材料的力学性能和结晶性能。结果表明,经过稀土钛偶联剂表面改性的空心玻璃微珠与PP的界面结合力显著提高,提升了复合材料的力学性能,并且使PP的结晶度增大。     

空心玻璃微珠改性环氧树脂的制备及其性能研究

以双酚F环氧树脂为基体,以空心玻璃微珠为填料,制备环氧树脂绝缘复合材料。用硅烷偶联剂KH-570对空心玻璃微珠进行表面改性,并研究改性后的空心玻璃微珠对复合材料力学性能、热机械性能以及电绝缘性能的影响。实验结果表明:随着填料含量的增加,力学性能表现出先增加再降低的趋势,并在空心玻璃微珠含量为4%时,性能达到最优;热机械性能和介电性能均随填料含量的增加而呈现降低的趋势,并在空心玻璃微珠含量为8%时,介电常数最低。     

PBT/空心玻璃微珠复合材料的性能研究

采用不同硅烷偶联剂对空心玻璃微珠(HGM)进行表面改性,制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/改性HGM复合材料.结果表明:改性HGM的加入,提高了复合材料的弯曲强度和拉伸强度,并有效降低了其密度,同时复合材料的冲击强度下降;HGM表面经SG-700型硅烷偶联剂处理后对PBT填充改性的效果较好.     

改性空心玻璃微珠/环氧树脂复合材料力学性能研究

采用偶联剂对玻璃微珠表面进行改性处理,借助超声波振动,使改性空心玻璃微珠在环氧树脂中均匀、稳定分散,增强了玻璃微珠与环氧树脂之间的相容并探讨了改性空心玻璃微珠对环氧树脂力学性能的影响。结果表明,复合材料中改性空心玻璃微珠添加质量分数为3%时,其拉伸强度达到最大值68.54 MPa,与空白样相比提高了20.3%;冲击强度达到最大值24.42 kJ/m2,比纯环氧树脂提高了166%;KIC(断裂韧性)达到最大值2.338 MPa/m2,是空白试样的2.27倍,增韧效果较为明显。     

改性氧化石墨烯/不饱和聚酯复合材料的性能研究

制备了硅烷偶联剂KH550、KH570改性氧化石墨烯(GOs),并制得改性GOs/不饱和聚酯(UP)复合材料(KH550-GOs/UP,KH570-GOs/UP)。采用红外光谱、热重分析及X射线光电子能谱研究了GOs的硅烷偶联剂改性效果。通过示差扫描量热分析、定速式实验机及扫描电镜研究了改性GOs对复合材料固化性及耐磨性的影响。结果表明,KH550、KH570成功地对GOs进行了化学改性,改性GOs对复合材料固化性能无不良影响。KH550-GOs/UP与GOs/UP的耐磨性相当,150℃时KH570-GOs/UP的磨损质量分别比纯UP、GOs/UP降低了21.1%、17.0%,200℃时则分别降低了23.4%、15.4%。添加改性GOs后复合材料磨损面平整光滑,无大块脱落的现象。     

GB/HDPE复合材料拉伸性能及介电性能研究

采用小粒径玻璃微珠（GB）与HDPE熔融共混，研究了玻璃微珠用量及表面处理对复合材料拉伸性能及介电性能的影响。研究结果表明，无论玻璃微珠表面处理与否，GB／HDPE复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量均随着玻璃微珠用量的增加而增大；经过偶联剂KH550和EB151处理的玻璃微珠与HDPE复合后，拉伸强度和拉伸弹性模量有一定的提高。复合材料的介电常数随玻璃微珠用量增加呈现增大的趋势，经过改性的复合材料的介电常数比未经改性的有所增加，而玻璃微珠的添加和界面改性对介电损耗的影响不大。     

农业废弃秸秆纤维填充聚氯乙烯复合材料相容性的实验探究

采用NaOH溶液浸泡、乙酸酐处理、添加硅烷偶联剂KH570和微波辐照的方法对玉米秸秆纤维进行表面处理,探讨不同实验条件下界面的相容性对复合材料力学性能、热稳定性和防水性能的影响。结果表明:碱溶液蚀刻和微波辐照均可以有效降低秸秆纤维的表面极性,并提高纤维在PVC内部的分散性,从而达到增强界面相容性的效果。与碱溶液蚀刻相比,微波辐照改性的复合材料的力学性能、热稳定性能和防水性能均显著提升。硅烷偶联剂KH570和乙酰化处理可以分别在秸秆纤维表面接枝羧基和乙酰基,从而增强复合材料的相容性。同时,由于乙酸酐力学性能较差,偶联剂对复合材料的性能提升效果优于乙酰化的效果。因此,偶联剂的接枝更适用于优化植物纤维填充PVC复合材料的相容性和性能。综合实验结果,通过微波辐照和偶联剂接枝处理提升秸秆纤维填充PVC复合材料的相容性具有更高的效率和更良好的效果。     

聚丙烯/空心玻璃微珠复合材料流变性能的研究

分别讨论了空心玻璃微珠(HGB)的添加量对聚丙烯(PP)和硅烷偶联剂KH550对PP/HGB复合材料流变性能的影响。结果表明:增加HBG的添加量和KH550改性HGB都能增加复合材料复合黏度、储能模量和损耗模量,但损耗角正切轻微减小。     

改性OSA的制备及其在PPW中的应用

将KH570与NDZ125偶联剂改性油页岩灰(OSA)得到的2种填料KH570-OSA、NDZ125-OSA与聚丙烯废弃物(PPW)制备了PPW/KH570-OSA与PPW/NDZ125-OSA复合材料。探讨了2种偶联剂改性OSA的润湿性、活化指数以及偶联剂含量对复合材料力学性能的影响,优选出改性效果较好的偶联剂,进一步研究了较优偶联剂改性OSA的含量对复合材料力学性能的影响,并采用扫描电镜(SEM)观察了改性OSA含量对复合材料微观形貌的影响。结果表明:复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均随着2种偶联剂含量的增大,呈现先升高后下降的趋势,KH-570对OSA的改性效果优于NDZ125;当KH570-OSA含量为PPW/KH570-OSA复合材料质量的20%且KH570含量为OSA质量的2%时,复合材料力学性能最优,KH570-OSA与PPW共混相容性佳,两相界面更加密实。     

石墨烯改性EP/CF复合材料的制备及压缩性能研究

用浓硝酸和浓硫酸的混合液对自制的石墨烯进行酸化处理,再用硅烷偶联剂KH–570接枝酸化后的石墨烯,用傅立叶变换红外光谱仪和透射电子显微镜分析了石墨烯处理前后的结构变化。将石墨烯用于改性环氧树脂/碳纤维复合材料,考察了复合材料的压缩性能和界面性能。结果表明,酸化和偶联剂处理在石墨烯表面引入了活性基团,成功制备了表面化学修饰的石墨烯;加入接枝KH–570的石墨烯时复合材料的压缩强度比未加石墨烯时提高了4.6%,压缩弹性模量提高了6.4%;扫描电子显微镜分析表明,接枝硅烷偶联剂KH–570的石墨烯通过改善复合材料的界面性能进而提高了其压缩性能。     

空心玻璃微珠表面改性对双马来酰亚胺树脂性能的影响

介绍了用硅烷偶联剂(KH-550)与钛酸酯偶联剂处理空心玻璃微珠的方法；研究了处理剂用量与玻璃微珠加入量对改性双马来酰亚胺树脂压缩强度及马丁耐热温度的影响。结果表明,KH-550和钛酸酯偶联剂质量分数分别为1%、0．8%时,其偶联改性的效果最好。随着玻璃微珠质量分数的增加,体系压缩强度呈降低的趋势,马丁耐热温度提高,其中KH-550偶联改性的效果优于经钛酸酯偶联剂改性的效果。     

高性能空心玻璃微珠表面活化的研究

高性能空心玻璃微珠作为一种新型的无机硅酸盐材料。本文对高性能空心玻璃微珠的特性进行了详细介绍,并采用硅烷偶联剂Y-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧拭硅烷（KH-560）及Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）分别对高性能空心玻璃微珠进行了表面活化处理,考察了微珠表面处理后吸油值的变化,最后通过高倍偏光显微镜、傅里叶红外光谱（FT-IR）对其结构进行了表征,分析了硅烷偶联剂对高性能空心玻璃微珠表面处理的影响因素和活化机理。结果表明：当硅烷偶联剂添力量为0．5-1．0％,处理时间为120min且温度为110℃时,微珠的表面活化处理效果最好。     

偶联剂表面处理对环氧基泡沫复合材料性能的影响

选用偶联剂KH550对玻璃微珠进行处理,来制备环氧基泡沫复合材料,研究w(KH550)对环氧基泡沫复合材料弯曲强度和压缩强度、热性能以及吸水率的影响。结果表明,随着偶联剂质量分数的增加,复合材料的弯曲强度、压缩强度以及初始热分解温度呈现出先增加后降低的变化趋势,但最大热分解温度和玻璃化转变温度(T_g)变化不大。当w(KH550)=2%时,复合材料的性能最好。此外,吸水率测试结果显示,与未经偶联剂处理体系相比,经KH550处理复合材料在沸水中浸泡12h后的吸水率增长速度显著减慢,这与偶联剂在玻璃微珠与环氧树脂基体之间的界面作用有关。     

偶联剂处理针状硅灰石及PP复合材料的研究

采用硅烷偶联剂(KH550、KH570)、钛酸酯偶联剂(NDZ-201)和铝酸酯偶联剂(DL-411-A)对针状硅灰石表面进行处理,并进一步与聚丙烯(PP)进行填充改性。通过红外光谱、扫描电子显微镜对处理效果及PP/硅灰石体系进行了表征,对力学性能进行了测试。结果表明:四种偶联剂与硅灰石发生了化学作用,而且偶联剂KH570和DL-411-A对硅灰石的处理效果较佳。当KH570质量分数为2.0%、DL-411-A质量分数为1.5%时,PP/硅灰石体系的拉伸强度均达到最大值,同时提高了硅灰石在PP基体中的分散及其与PP基体的界面相容性。