乙二醛对淀粉/低密度聚乙烯/黄麻纤维复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备淀粉/低密度聚乙烯/黄麻纤维复合材料（S/LDPE/F）.考察乙二醛的加入对复合材料拉伸性能和耐水性的影响.结果表明：乙二醛的加入有效地提高了复合材料的拉伸强度,当乙二醛的加入量为5％（质量分数）、压片反应时间为5min时,拉伸强度达到21.5 MPa,比相同条件下制备的未加乙二醛的复合材料拉伸强度（6.25 MPa）提高了244％;加入乙二醛后复合材料的耐水性也有所提高;XRD结果显示：加入乙二醛后淀粉的结晶被进一步破坏.拉伸断口扫描电镜照片表明：乙二醛的加入使黄麻和塑化后淀粉之间的界面结合得到了改善.     

废旧聚乙烯膜回收料的改性应用

通过对废旧聚乙烯膜(PE)回收料进行改性,制备了热塑性弹性体和木塑复合材料。实验表明,在回收PE/回收胶粉共混物中加入过氧化二异丙苯(DCP)能起到增容的效果。随DCP含量增加,共混物的拉伸强度持续增加,断裂伸长率开始时增加,DCP含量达到0.2份后,断裂伸长率减小。100%伸长时的永久变形量也随DCP含量增加而减小。DCP的加入提高了结晶开始温度和结晶温度,降低体系的结晶度,但对其熔融行为无明显影响。在回收PE/木粉复合物体系中加入PP-g-MAH后,可以起到增容的效果,且随PP-g-MAH用量增加,复合物的拉伸强度和冲击强度都持续增高。PP-g-MAH的加入对PE的结晶和熔化行为无明显影响。     

正交法研究PVC型材废角料的回收再利用

用正交试验设计的方法研究了复合热稳定剂、CPE(氯化聚乙烯)、轻质CaCO3(碳酸钙)以及PVC型材废角料对型材复合材料性能的影响.结果表明:实验范围内,稀土复合稳定剂为材料冲击性能的主要影响因素,型材废角料是材料拉伸强度的主要影响因素.综合分析得最佳配方:稀土复合热稳定剂5份、CPE 5份、轻质CaCO310份和PVC型材废角料20份.     

原位聚合法制备多壁碳纳米管/聚乙烯复合材料的研究

通过原位聚合法制备改性的多壁碳纳米管和聚乙烯复合材料.讨论偶联剂对催化活性、复合材料力学性能等的影响.实验表明:经过酸化和偶联剂改性的多壁碳纳米管通过二次负载钛系活性可达2.0×103g/g.h左右,分子量为2.0×105左右,当复合材料中多壁碳纳米管质量分数达2.5%时拉伸强度可超过30 MPa.     

CPE对软质聚氯乙烯基隔声复合材料性能的影响

将氯化聚乙烯(CPE)加入到聚氯乙烯(PVC)基隔声复合材料中,利用双声道分析仪,探讨CPE对复合材料隔声性能的影响。利用动态热机械分析仪、SEM、万能材料试验机对填加了CPE的复合材料的动态力学性能、结构形态、静态力学性能等进行了测试;用热重分析法(TGA)研究CPE对复合材料热降解过程的影响。结果表明:随着CPE含量的增加,复合材料的吻合谷逐渐变浅、拉伸强度呈下降趋势、断裂伸长呈增大趋势,热稳定性降低,但阻燃抑烟性能增强。     

对聚氯乙烯/氯化聚乙烯/聚乙烯共混体系的研究

通过双辊炼塑机和 Brabender 流变仪,研究了氯化聚乙烯(CPE)和聚乙烯(PE)对聚氯乙烯(PVC)的抗冲性能和加工性能的影响。结果表明,CPE 能促进 PVC 的塑化,其效果随 CPE 的用量而增大。在 PVC/CPE(100/21)中加入少量 PE,可显著提高共混物的抗冲强度。PVC/CPE/PE(100/12/2.5)在20℃的抗冲强度,比 PVC/CPE(100/12)高30个 J/m~2。从动态粘弹谱、拉伸强度和伸长试验证实 CPE 与 PVC 不相容,     

三维泡沫状石墨烯/乙丙橡胶复合材料的制备及其性能

为提高乙丙橡胶(EPR)的力学性能,由氧化石墨烯(GO)经过水热反应制备出大尺寸的三维泡沫状石墨烯(GF),然后将一定量的乙丙橡胶的氯仿溶液分别浇入不同量的GF中并将溶剂蒸干后,通过直接冷压和双螺杆挤出机制备出不同质量分数的三维泡沫状石墨烯/乙丙橡胶(GF/EPR)复合材料;采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对GF和复合材料结构进行表征,并考察了GF的添加量以及直接冷压和双螺杆挤出机两种加工方式对复合材料的力学性能影响.结果表明:GF的加入能显著提高复合材料的拉伸强度.当GF的质量分数小于1%时,通过冷压制备的材料拉伸强度和断裂伸长率提升明显.其中,GF的质量分数为0.5%,其拉伸强度提高了1.9倍,而且其断裂伸长率也增加了28.6%.当GF添加质量分数≥5%,经双螺杆挤出共混后,复合材料具有更高的拉伸强度,但是GF添加质量分数≤3%的复合材料的拉伸强度和断裂伸长率都下降很多.     

氮化硼纳米片/碳纳米管混合补强硅橡胶力学性能的研究

为改善硅橡胶的力学性能,拓展其应用领域,分别采用氮化硼纳米片、碳纳米管或氮化硼纳米片/碳纳米管混合物作为补强剂,加入到硅橡胶中制备橡胶基复合材料,并对材料的力学性能进行研究.研究发现:氮化硼纳米片和碳纳米管的加入都能提高硅橡胶的力学性能,将两者按照一定比例混合后作为补强剂加入到硅橡胶中,材料的力学性能提高更大,拉伸强度最高能达到7.8 MPa.     

氧化石墨烯-多壁碳纳米管/环氧树脂复合材料力学性能研究

通过对原始多壁碳纳米管进行功能化处理,得到了羧基功能化的多壁碳纳米管,并利用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜分别对它们的形貌进行了观察.研究了在环氧树脂中加入多壁碳纳米管和氧化石墨烯总质量分数为0. 1%的前提下,不同比例的多壁碳纳米管与氧化石墨烯对环氧树脂纳米复合材料力学性能的影响.结果显示,氧化石墨烯和多壁碳纳米管确实能够改善环氧树脂复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、储能模量等力学性能,氧化石墨烯对于复合材料拉伸性能的提高要优于多壁碳纳米管,而多壁碳纳米管对复合材料弯曲性能的改善要优于氧化石墨烯.     

废旧电视机外壳高抗冲聚苯乙烯的增韧增强改性

利用无机纳米材料碳纳米管(CNTs)及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)通过熔融共混的方法对废旧电视机外壳材料高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行了改性。分别分析了SBS和CNTs对HIPS的韧性和强度的影响效果,以及偶联剂对CNTs/HIPS复合材料拉伸强度性能的影响,同时对CNTs/SBS/HIPS/偶联剂复合材料的力学性能进行了研究。结果表明,与废旧HIPS相比,单纯添加5%(质量分数,下同)SBS时,冲击强度提高137%;添加1%CNTs及1%偶联剂时,复合材料的拉伸强度比原料提高35%;添加1%CNTs、5%SBS及1%偶联剂时,拉伸强度提高22%,冲击强度提高111%。     

无定形纳米碳管的合成、表征及其纯化后的电化学性能

以焦粉制备的碳棒为碳源,以镍为催化剂,在负压条件下,于乙炔和氦气气氛中,采用电弧法合成了无定形纳米碳管（ACNT）。利用扫描电镜、透射电镜,X-射线衍射仪和拉曼光谱对产物进行表征。采用微波辅助硝酸纯化法对制备的ACNT进行纯化,并进一步在空气中纯化。用纯化后的纳米碳管修饰碳糊电极,利用循环伏安法测试了电极的电化学性能。结果表明,电极具有良好的电化学稳定性,ACNT管壁上的羟基基团被氧化而减少,导致无定形纳米碳管／碳糊电极电子传递速度减慢。     

PBT／CNTs复合材料的制备及其导电性能

采用熔融共混法制备聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）／碳纳米管（CNTs）复合材料,研究了不同分散工艺处理的原生CNTs和不同CNTs质量分数对复合材料表面电阻的影响。利用扫描电镜观察了处理后CNTs的分布状态和PBT／CNTs复合材料的微观形貌。结果表明：球磨分散使CNTs有更好的分散效果并更好地提高了复合材料的导电率;随着CNTs质量分数的不断增加,复合材料的表面电阻呈不断下降的趋势,导电阀值出现在CNTs质量分数约为4％时。     

Properties and Structure of Magnesium Matrix Composite Reinforced with CNTs

By using high pure Magnesium (99.9 wt% ) as matrix and multi-walled bended carbon nanotubes ( CNTs ) as reinforced phase, carbon nanotubes/magnesium matrix composite was prepared to the foundry method under the argon gas protection, and its mechanical properties were tested. The interface structure and component of plating and un-plating carbon nanotubes were analyzed by TEM and EDS , and the action mechanism was discussed. The experiment results show that the CNTs con strengthen mechanical properties of the nano-tube-reinforced Mg matrix composite, the tensile strength and elongation ratio are greatly improved. Furthermore, the plating CNTs are better than un-plating CNTs in strengthening effects. The tensile strength is inereased by 150% and the elongation ratio is increased by 30% than that of matrix when content of CNTs is 0.67 wt%.     

溶液共混法制备聚氨酯/碳纳米管复合材料的工艺研究

采用超声分散溶液共混法制备出聚氨酯/碳纳米管复合材料,探讨了聚氨酯溶解剂、碳纳米管分散剂以及成型工艺对复合材料的影响。结果表明:聚氨酯溶解液宜选用体积比为1∶1的四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺,其溶解力为20 mL溶液72 h完全溶解1 g聚氨酯;碳纳米管分散液宜采用N,N-二甲基甲酰胺,超声分散时间为2.0 h;成型工艺宜采用混合溶液加热后放入真空干燥箱中干燥,再置于空气中凝固,得到表面平滑的聚氨酯/碳纳米管复合材料。     

碳纳米管/铝基复合材料的制备及摩擦性能研究

采用无压渗透法制备了碳纳米管增强铝基复合材料，并对其摩擦性能进行了研究。利用扫描电镜（SEM）观察了复合材料断面的形貌，通过复合材料硬度测量和摩擦磨损实验，研究了不同碳纳米管体积分数对复合材料的硬度及摩擦磨损性能的影响。实验结果表明，碳纳米管均匀地分散于复合材料中，且与铝基体结合良好；碳纳米管的加入增大了复合材料的硬度，且其摩擦系数和磨损率随着碳纳米管体积分数的增大而减小。由于碳纳米管本身具有自润滑和增强作用，碳纳米管的加入极大地改善了铝合金材料的摩擦性能。     

Effect of Carbon Nanotube on the Oscillating Wear Behaviour of Metal-PTFE Multilayer Composites

Two kinds of metal-PTFE multilayer composites, which were composed of a steel backing, a middle layer of sintered porous bronze and a surface layer of polytetrafluoroethylene(PTFE) filled by carbon nanotubes(CNTs) or not, were prepared. The wear properties of metal-PTFE multilayer composites oscillating against 45 carbon steel under dry condition were evaluated on an oscillating wear tester, and the effect of CNTs on wear behaviour of metal-PTFE multilayer composites was studied. The results showed that the worn surface of metal-PTFE multilayer composites was characterized by adhesive wear, abrasive wear and fatigue wear. The CNTs greatly increased the adhesion strength of PTFE in the metal-PTFE composites and thereby greatly reduced puck, ploughing, and fatigue failure of PTFE during wearing. The PTFE filled with CNTs prevented direct contact between the mating surfaces and served as fine self-lubricating film, in which the oscillating wear mechanism of the composites was changed to a slightly adhesive wear. Therefore, the CNTs significantly decreased the weight loss and obviously increased the wear resistance of metal-PTFE multilayer composites.     

碳纳米管对镁基材料的强韧化作用

对用搅拌铸造的方法制备的碳纳米管增强镁基复合材料进行了拉伸试验，并对其显微组织进行了观察和分析；同时，用TEM和EDS方法对碳纳米管涂覆层的界面结构和成分进行分析．试验结果表明：采用化学镀镍处理，可在CNTs表面获得均匀且结合力较强的涂覆层，改善其与基体的润湿和结合状况．CNTs对镁基材料具有较好的增强效果，且经过涂覆处理的CNTs，其增强效果更明显．在本试验条件下，CNTs能细化晶粒组织，提高复合材料的硬度和弹性模量．     

纳米复合材料超声波焊接制备下剪切强度及组织研究

采用超声波焊接方法制备碳纳米管增强铝基复合材料,研究试件表面处理状态、焊接时间和焊接压力等工艺参数对焊接接头剪切强度的影响规律。试验结果表明:碳纳米管的加入具有较好的增强效果,提高了复合材料的力学性能;试件表面加乙醇处理、焊接时间120 ms及焊接压力17.5 MPa时,复合材料的接头剪切强度最高为11.12 MPa,相比基体材料提高28.6%;通过金相观察、扫描电镜(SEM)分析,发现碳纳米管很好地嵌入到了铝合金基体中,起到增强效果。     

改性碳纳米管/高密度聚乙烯复合材料正温度系数性能

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,改性的碳纳米管(CNTs)为导电填料,采用熔融法制备正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)复合材料。通过扫描电子显微镜和热敏电阻曲线测试仪以及冲击试验机等,观察CNTs/HDPE复合材料的微观形貌,研究PTC效应随CNTs含量变化规律及对力学性能的影响。结果表明:CNTs在HDPE基体中分散性较好;当CNTS含量在体积分数为9%时,CNTs/HDPE复合材料的室温电阻率为102?·cm,PTC强度达4个数量级;HDPE基体中加入经过表面修饰过的CNTs后,复合材料的力学性能明显提高。当CNTs的体积含量在8%时,复合材料的冲击性能较纯HDPE提高了93%。     

制备工艺对CNTs/EP复合材料性能的影响

采用溶液共混法制备碳纳米管(CNTs)/环氧树脂(EP)复合材料,主要研究丙酮用量、混合方式、超声时间、CNTs含量等制备工艺对复合材料的热性能和导电性能的影响.通过用SEM、DSC,TGA以及万用表对复合材料进行分析表征,结果表明,丙酮的加入量越多,超声时间越长,CNTs/EP的复合材料的导电性越好,CNTs在复合材料中分散性也好,而随着CNTs含量增加,复合材料的导电性按照逾渗理论的规律提高,且逾渗闶值出现在0.5 0A～1%范围内.利用超声处理伴随着搅拌这种混合方式所得复合材料的导电性最好,加入碳纳米管的复合材料玻璃转化温度Tg和热稳定性能较纯EP有显著提高.