偶联改性对木粉/PLA复合材料性能的影响

采用高速粉碎机对木粉进行机械活化,在此同时加入铝酸酯偶联剂对木粉进行表面改性,通过熔融挤出法制备木粉/PLA复合材料。以材料的力学性能为评价指标,研究了不同处理方法和铝酸酯用量对复合材料的改性效果,并利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和扫描电镜(SEM)分别对改性木粉及复合材料进行了分析。结果表明:机械活化对复合材料的力学性能影响较小,但破坏了木纤维结晶结构,从而提高了偶联反应活性,强化了铝酸酯的偶联效果;且当铝酸酯用量为1.0%时,力学性能最好。TGA、SEM进一步分析表明,铝酸酯用量为0.5%时,材料相容性最好。     

氨基硅烷与硼酸酯复配改性微晶白云母研究

为更好地利用氨基硅烷和硼酸酯偶联剂的优势,研究了将二者复配使用于微晶白云母粉体改性。采用正交试验设计方法优化了工艺条件,通过红外光谱、粘度及力学性能测试对改性效果进行了表征。结果表明偶联剂已经牢固地包覆于粉体表面;两种偶联剂复配改性微晶白云母粉体,对改善粉体/有机混合体系的加工流变性有更好的效果,可进一步提高粉体在有机介质中的分散性和填充量,且对提高粉体/聚氯乙烯复合材料的冲击强度和拉伸强度有一定的作用。     

碳酸钙复合改性工艺及性能表征

在水和正丁醇的混合溶剂体系下,以铝酸酯偶联剂和硬脂酸作为复合改性剂对碳酸钙表面改性,通过正交实验考察了铝酸酯用量、硬脂酸用量、反应温度和搅拌速度对碳酸钙改性效果的影响。在最佳条件下得到的改性碳酸钙与水的接触角可达136.5°,表明改性碳酸钙表面由亲水性变成了疏水性。红外(IR)分析结果显示碳酸钙与改性剂之间存在着一定的化学吸附作用。力学性能测试结果表明在聚乙烯中加入20wt%的改性碳酸钙时材料仍具有良好的力学性能。     

偶联剂处理滑石粉填充聚乙烯薄膜的研究

目的确定最佳偶联剂及其用量,以改进聚乙烯薄膜的综合性能。方法采用铝酸酯、钛酸酯、硬脂酸等偶联剂对滑石粉进行表面改性,通过测定改性后滑石粉的接触角、活化率以及红外光谱等方法对改性效果进行评价。并将改性后的滑石粉与聚乙烯共混后进行吹塑薄膜,测定薄膜的力学性能。结果采用偶联剂改性滑石粉后,表面从亲水性变为疏水性,其中钛酸酯表面改性效果较好。表面改性提高了滑石粉填充聚乙烯薄膜的力学性能。结论使用质量分数为2%钛酸酯改性的滑石粉作为填充粉体时,聚乙烯薄膜的综合性能较好。     

木粉表面改性对聚氯乙烯/木粉复合材料性能的影响

选用不同偶联剂对木粉(WF)进行表面改性。对聚氯乙烯/木粉(PVC/WF)复合材料力学性能测试结果表明,异氰酸酯偶联剂更适合对WF的表面改性。WF经异氰酸酯偶联剂处理后疏水性得到明显改善。随WF填充量增加,PVC/WF复合材料冲击强度和线性热膨胀系数下降,吸水率和维卡软化温度上升,并且异氰酸酯偶联剂处理WF填充的PVC/WF复合材料(PVC/WF-1)各种性能都较未处理WF填充的PVC/WF复合材料(PVC/WF-2)好。填充30份时,PVC/WF-1复合材料的拉伸强度比纯PVC提高约10%,吸水率小于0.6%,维卡软化温度比PVC提高2.9℃,线性热膨胀系数从PVC的8.55×10-5℃-1降低到6.01×10-5℃-1。扫描电镜观察结果证明异氰酸酯偶联剂处理WF有利于提高WF与PVC基体的界面相互作用。     

Nano-ATH的表面改性及其在LDPE中的应用研究

选用钛酸酯偶联剂对纳米氢氧化铝(nano-ATH)进行表面改性,以改善其在低密度聚乙烯(LDPE)中的分散性.研究了表面改性条件对nano-ATH/LDPE复合材料力学性能的影响,利用透射电镜(TEM)和傅立叶红外光谱(FT-IR)表征了nano-ATH的改性效果.结果表明,在偶联剂用量2.0wt%,改性时间20min,改性温度80℃的条件下,nano-ATH/LDPE复合材料的力学性能最好;改性后nano-ATH的分散性得以有效的改善,其表面确实包覆了偶联剂分子.     

纳米硫酸钡/聚乙烯复合材料的制备及其加速老化性能

运用熔融共混方法制备了可X光显影的纳米硫酸钡(n-BaSO4)/聚乙烯(PE)复合材料。研究了铝酸酯偶联剂改性n-BaSO4(Al-n-BaSO4)在PE基体中的分散情况、复合材料的力学性能以及加速老化性能。运用XRD、FTIR、SEM及万能拉伸试验机等表征了产物的形貌、结构、力学性能及填料分布。结果表明:铝酸酯偶联剂与n-BaSO4表面基团发生了化学键合,在Al-n-BaSO4/PE体系中Al-n-BaSO4粒子的分散性较好,且平均粒径小于100nm。Al-n-BaSO4/PE复合材料的最大拉伸强度为11.87 MPa,弯曲强度为6.61 MPa,断裂伸长率为66.78%。Al-n-BaSO4/PE复合材料在模拟宫腔液中进行14周的加速老化实验后,复合材料的拉伸强度仅下降了5%~15%,预期Al-BaSO4/PE复合材料能在人体中使用10年以上。     

硼酸铝晶须增强氰酸酯树脂的性能

采用硼酸铝(AlBw)晶须改性氰酸酯树脂制备出氰酸酯树脂/晶须复合材料,研究了表面处理和晶须用量对氰酸酯树脂体系的反应活性、复合材料力学性能以及耐湿热性的影响.结果表明,未经表面处理的AlBw晶须不能改善氰酸酯树脂体系的韧性,反而使树脂韧性下降,表面处理的晶须均可以改善树脂的力学性能,经硼酸酯偶联剂处理后的AlBw晶须使树脂体系冲击强度提高.采用硼酸酯偶联剂对AlBw晶须进行表面处理可明显改善晶须在树脂体系中的分散性.在晶须用量低于8%时,随着晶须加入量的增加,树脂体系的力学性能增大,氰酸酯树脂/晶须复合材料表现为韧性断裂并有明显的晶须拔出现象.晶须的加入使树脂体系耐热性和耐湿热性提高,加入8%的AlBw晶须使体系吸水率下降,冲击强度和弯曲强度保持率提高.     

竹纤维增强聚氯乙烯发泡复合材料的制备与性能

以竹纤维和聚氯乙烯为原料,加入冲击改性剂、偶联剂、发泡剂等生产助剂,通过熔融混炼挤出,最后注塑成型为复合材料试样.研究了竹粉含量、冲击改性剂含量、偶联剂和发泡剂种类对该复合材料力学性能的影响,并利用扫描电镜分析了发泡复合材料的微观结构.结果表明：竹粉在一定添加量范围内对聚氯乙烯塑料基体的力学性能具有一定的增强效果,当竹粉添加质量分数超过20％后,复合材料的力学性能开始降低;抗冲击改性剂CPE的加入,可以在聚氯乙烯/竹粉复合材料体系中形成橡胶态过渡结构,组成不均匀相,进而提高复合材料的韧性;选用的几种偶联剂中,硅烷偶联剂对复合材料力学性能的作用效果最好,马来酸酐接枝聚丙烯次之,随后是改性EVA、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂;组合发泡剂对聚氯乙烯/竹粉复合材料的发泡效果优于单一发泡剂,当AC＋尿素的添加质量分数为1.0％,且两者的质量比为1∶1时,其作用效果最优,泡孔数量多且均匀.     

不同偶联剂改性PTW对PP/GF复合材料性能的影响

目的研究六钛酸钾晶须表面改性对聚丙烯复合材料的力学性能影响,以探索最佳表面改性手段。方法分别采用硅烷偶联剂KH550、KH570、正十二烷基三甲氧基硅烷,钛酸酯偶联剂NDE311、改性六钛酸钾晶须(PTW),然后将改性过的六钛酸钾晶须、玻璃纤维、聚丙烯通过熔融共混制得聚PP/GF/PTW复合材料。结果比较六钛酸钾晶须经不同偶联剂改性前后对聚丙烯/玻璃纤维复合材料性能的影响,发现改性过的六钛酸钾晶须可改善复合材料的力学性能。比较不同偶联剂改性六钛酸钾晶须对聚丙烯/玻璃纤维复合材料性能的影响,发现经KH550偶联剂处理后,与未改性相比,复合材料的弯曲性能提高了58.63%,拉伸性能提高了16.07%,冲击性能提高了63.1%。结论六钛酸钾晶须经KH550偶联剂处理后,复合材料的综合性能最好。     

纳米Ag~+-TiO_2/聚氯乙烯抗菌塑料制备及其性能

将纳米Ag+-TiO2用8%硅烷偶联剂(KH-560)进行表面改性,再与聚氯乙烯(PVC)树脂、增塑剂、润滑剂、稳定剂等混合,经熔融塑化,制得软质PVC抗菌塑料。考察了改性纳米Ag+-TiO2加入量对PVC抗菌塑料力学性能、加工流变性能和抗菌率的影响规律。研究表明:纳米Ag+-TiO2的加入可有效提高PVC塑料的力学性能和抗菌率,改善加工流变性能;当加入量为0.63%时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率已超过90%;当Ag+-TiO2添加量为2.5%时,抗菌率超过99%,具有很好的抗菌效果。     

铝酸酯偶联剂的合成及其对PVC／L－CaCO_3和HP／L－CaCO_3的改性作用

通过异丙醇铝与相应的有机酸反应，合成了４种单核型铝酸酯偶联剂。粘度法测定结果表明，它们对碳酸钙粒子均有很好的表面改性作用。初步试验表明，有３种铝酸酯可明显提高软质ＰＶＣ／Ｌ－ＣａＣＯ_３共混物的力学性能，但４种铝酸酯对ＰＰ／Ｌ－ＣａＣＯ_３共混物的力学性能均无改善，说明铝酸酯的偶联作用不但与它们的分子结构有关，而且和偶联的对象有关。     

铝酸酯干法改性纳米TiO_2及其在粉末涂料抗老化中的应用EI

利用铝酸酯偶联剂F-1对金红石型纳米TiO2进行干法改性。采用红外光谱(FT-IR)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、接触角测试及扫描电镜(SEM)对纳米TiO2的改性效果进行了表征。以改性纳米TiO2作为紫外吸收助剂,研究了其对粉末涂料抗紫外光老化性能的影响。结果表明,铝酸酯偶联剂F-1是有效的改性剂,改性后的纳米TiO2具有疏水性,从而提高了其在粉末涂料中的分散性能。通过1368h人工加速老化发现,随着纳米TiO2含量的增加,纳米改性粉末涂料的耐候性能得到较大提高。当纳米TiO2质量分数为2.0%时,光泽度保持率可提高34.7%,色差减小27.3%。     

低收缩耐热耐油聚氯乙烯/氮化硼复合材料的制备及其性能研究

首先使用退火处理的方法使六方氮化硼(hBN)带上羟基,并与硅烷偶联剂混合,得到表面处理后的氮化硼(BN)。然后用熔融共混的方式制备出不同浓度的聚氯乙烯/氮化硼(PVC/BN)及聚氯乙烯/氮化硼/聚酰胺(PVC/BN/PA)复合材料。通过维卡软化点温度测定仪,动态力学分析仪和游标卡尺、耐油性能测试对复合材料的性能进行测试和表征,表明添加改性后BN粒子,可以使PVC和BN结合的更加紧密,复合体系的热学和耐油性能得到提高。同时添加BN含量为10%,PA6含量为25%(质量分数)时,复合材料的热学性能和耐油性达到最佳,远好于PVC材料。     

Use of coupling agents as a route to improvement of the compressibility of fine zirconia and alumina powders

In order to improve the compressibility of fine zirconia and alumina powders, powders were surface-treated with aluminate, silane and titanate coupling agents. The surface modification reduced both powder/powder friction and powder/die-wall friction, which increased the density of the compacts. At 2% additions, the effectiveness of the coupling agents on density increase was in the order, silane > titanate > aluminate. In zirconia systems with different titanate concentrations it was found the optimum amount of coupling agent could be approximated by the amount required for monolayer coverage on the powder surface.     

偶联剂对聚氯乙烯/粘土纳米复合材料结构与性能的影响

采用固相法、用自制的插层剂和偶联剂对粘土进行有机化插层改性制备出有机粘土;然后采用熔融插层法制备了聚氯乙烯(PVC)/有机粘土纳米复合材料。研究表明,偶联剂KH-560处理的有机粘土与PVC形成插层型纳米复合材料,偶联剂KH-550处理的有机粘土与PVC形成的则是剥离型纳米复合材料。PVC/有机粘土的拉伸强度和冲击强度都有显著提高;KH550处理的有机粘土对PVC的改性效果明显优于KH560处理的有机粘土的改性效果。     

表面处理对PVC/稻壳复合材料吸湿性能影响研究

研究了硅烷偶联剂与酚醛树脂改性稻壳粉及填充PVC后对复合材料吸湿性能、力学性能影响.结果表明:用硅烷偶联剂与酚醛树脂复合改性的PVC/稻壳粉体系吸湿量、吸湿后的膨胀率低于单一的硅处理及未处理的复合材料,同时复合改性的PVC/稻壳粉体系力学性能明显优于其它复合材料.