氰酸酯树脂/纳米γ-Al2O3复合材料的制备及性能

将纳米γ-Al_2O_3粒子加入氰酸酯树脂(CE)及环氧树脂(E-54)中,由二月桂酸二丁基锡(DBTDL)引发体系发生自由基聚合反应,制得CE/γ-Al_2O_3系列复合材料。采用示差扫描量热分析、电镜分析及力学、导热性、介电性和耐酸碱腐蚀性测试研究了纳米γ-Al_2O_3粒子用量对复合材料性能的影响。结果表明,无机纳米γ-Al_2O_3粒子的引入有利于CE基体树脂的聚合,其质量分数为10.0%时,复合材料DSC峰顶温度由280.9℃降至218.9℃,导热系数增大8.19倍,电绝缘性良好。其质量分数为6.0%时,复合材料弯曲强度、冲击强度分别达到165.36MPa,14.18 k J/m~2,较纯CE树脂提高了95.34%和62.24%,强酸腐蚀率为0.078%,较纯CE树脂下降42.8%。其质量分数为7.0%时,复合材料强碱腐蚀率为0.162%,较纯CE树脂下降64.8%。综合考虑,无机纳米γ-Al_2O_3粒子的最佳添加质量分数为6.0%。     

CE/Nd_2O_3纳米复合材料的制备及其性能研究

将纳米Nd_2O_3粒子引入氰酸酯树脂(CE)基体,制得CE/Nd_2O_3基复合材料。当纳米Nd_2O_3的加入量为0.3%时,复合材料的冲击强度比CE纯板增加35.40%,弯曲强度也比原来增加57.58%,酸腐蚀率达到最低,达到了CE材料韧性和强度同步增大的目的。     

CE/Nd_2O_3纳米复合材料的制备及其性能研究

将纳米Nd_2O_3粒子引入氰酸酯树脂(CE)基体,制得CE/Nd_2O_3基复合材料。当纳米Nd_2O_3的加入量为0.3%时,复合材料的冲击强度比CE纯板增加35.40%,弯曲强度也比原来增加57.58%,酸腐蚀率达到最低,达到了CE材料韧性和强度同步增大的目的。     

PMMA/纳米三氧化二镧复合材料的制备及性能

制备了聚2–甲基–2–丙烯酸甲酯(PMMA)/纳米三氧化二镧(La_2O_3)系列复合材料,对复合材料浇注体板材进行了力学性能、腐蚀性及吸湿率测试。结果表明,表面经PMMA接枝处理后的纳米La_2O_3质量分数为0.3%时,浇铸体复合材料板材的力学性能最佳,冲击强度比纯PMMA板材提高了154.7%,弯曲强度提高了52.0%;当纳米La_2O_3含量为0.5%时,浇铸体板材的耐酸、碱腐蚀性及吸湿性得到明显改善;在实验含量范围内,随着纳米La_2O_3含量的增加,浇铸体板材的邵氏硬度线性上升。得到了性能优异的复合材料浇铸体板材,并总结了浇铸体板材性能得以综合提升的原因。     

Nd_2O_3/ABS复合材料的制备及性能

制备了Nd_2O_3/ABS复合材料,考察了引发剂用量,反应时间对ABS树脂转化率的影响。通过力学性能、硬度、吸湿率及耐腐蚀性测试研究了Nd_2O_3含量对浇注体复合材料板材的性能影响。结果表明,ABS树脂适宜的聚合条件为:反应温度85℃,引发剂用量为单体质量的0.5%,预聚合反应时间为150 min。当纳米Nd_2O_3的质量分数为0.3%时,复合体系的冲击性能达到最佳,比ABS板材提高了142.86%。当纳米Nd_2O_3的质量分数为0.2%时,弯曲强度达到最大,比ABS材料提高了48.84%。而吸湿率和耐碱腐蚀率在纳米Nd_2O_3的质量分数为0.5%时最小。邵氏硬度随着Nd_2O_3含量的增加而线性上升。     

Fe3O4@SiO2/HDI-CNTs/PUU纳米复合材料的制备与性能研究

为了拓宽形状记忆高分子材料聚(脲-氨酯)的形状记忆响应方式,向聚(脲-氨酯)基体中添加四氧化三铁纳米粒子和碳纳米管。为了改善四氧化三铁纳米粒子在基体中的分散性,对四氧化三铁纳米粒子进行了Si O_2包覆;为了避免碳纳米管在基体发生自聚,向碳纳米管表面引入异氰酸酯基团,从而使碳纳米管以化学键合的方式分散在基体中。通过对Fe_3O_4@Si O_2/HDI-CNTs/PUU纳米复合材料的结构、拉伸性能、形状记忆性能等的研究,结果表明,当Fe_3O_4@Si O_2添加量为5%,HDI-CNTs添加量为3%时,材料的综合性能较优。     

纳米CaCO_3对CE及CE/EP基体的改性研究

通过力学性能测试和扫描电镜、热重分析以及红外光谱测试研究了纳米CaCO3的加入量对氰酸酯(CE)及CE/环氧(EP)基体力学性能及热性能的影响。结果表明,适量的纳米CaCO3的加入,可有效地改善CE或CE/EP基体的韧性和强度。当纳米CaCO3的质量分数为3%时,两改性体系的冲击强度和拉伸模量均达到最大值,CE/EP/CaCO3体系较CE/CaCO3体系具有更高的冲击强度(7.8kJ/m2)和较低的拉伸模量(100.5GPa)。纳米CaCO3的加入有利提高基体的热稳定性,但CE/EP/CaCO3三元体系的热稳定性仍明显低于纯CE或CE/CaCO3二元体系。     

氰酸酯树脂/纳米六方氮化硼复合材料研究

将纳米六方氮化硼(HBN)粒子加入氰酸酯树脂(CE)基体中,以二月桂酸二丁基锡和环氧树脂EP-54为引发剂,制得CE/HBN系列浇铸体复合材料.测试了浇铸体型材的力学性能、玻璃化温度、介电性能和耐酸碱腐蚀性能,并通过浇铸体型材微观形貌变化分析了复合材料型材力学性能得以提高的原因.结果表明,当纳米HBN粒子的质量分数为3...     

氰酸酯树脂/纳米氧化铜复合材料制备及性能

将无机纳米氧化铜(CuO)粒子加入氰酸酯树脂(CE),以有机锡(DBTDL)实现自由基引发,定量加入环氧树脂(E–54)制得CE/CuO系列复合材料.测试了复合材料的力学性能、导热性能和耐酸碱腐蚀性能,讨论了复合材料性能得以改变的原因.结果表明,无机纳米CuO粒子的引入,有利于CE基体树脂的聚合,无机纳米CuO粒子含量...     

碳化硅纳米粒子改性环氧树脂影响因素的研究

通过先强力磁力搅拌再超声波分散的方式制备了均匀分散的碳化硅纳米粒子改性环氧树脂复合材料。采用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜以及力学性能测试研究了强力磁力搅拌时间、超声波振荡时间和碳化硅纳米粒子添加量对复合材料性能的影响。结果表明:当强力磁力搅拌、超声波分散时间分别为2 h时,碳化硅纳米粒子的分散效果最佳,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均为最大值。随着碳化硅纳米颗粒用量增加,复合材料的拉伸性能和弯曲性能都出现了先增加后减小的趋势。当碳化硅纳米颗粒的质量分数为2%时,材料的拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和弯曲应变达到了最大值1 390.7 MPa,110.53 MPa,3 269.4 MPa和6.62%,较纯环氧树脂分别提高了24.3%,36.8%,28.6%和30.1%。其质量分数为3%时,拉伸强度和断裂伸长率分别达到最大值70.51 MPa和5.09%,比纯环氧树脂提高了49%和20.3%。     

纳米二氧化钛增韧补强3D打印光固化树脂

采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对纳米二氧化钛(TiO_2)粉末进行表面处理,然后将其作为增强相改性3D打印光固化环氧丙烯酸酯。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描式电子显微镜(SEM)对材料进行了表征,考察了TiO_2粒子的添加量对树脂力学性能和热稳定性的影响,并对拉伸断面形貌作了分析。结果表明,TiO_2表面官能团发生了明显的变化,当添加TiO_2粒子的质量分数为1.5%时,材料的拉伸强度为38.1 MPa,冲击强度为10.1 kJ/m~2,分别较纯环氧树脂集体提高了了38.04%和8.7%;最大热失重温度为430.67℃,比未添加TiO_2的树脂提高了6.34℃。     

基于硅烷偶联剂表面改性制备Al_2O_3/PVDF杂化膜

采用硅烷偶联剂(2-氰乙基)三乙氧基硅烷对纳米Al_2O_3粒子进行表面改性,利用热致相变法制备了改性Al_2O_3/PVDF有机无机杂化膜,研究了改性Al_2O_3的添加量对杂化膜性能的影响。经(2-氰乙基)三乙氧基硅烷改性后,纳米Al_2O_3粒子的团聚减少,改性后纳米Al_2O_3的平均最小粒径为52.23nm。与纯PVDF膜比较,改性纳米Al_2O_3的添加改善了PVDF膜的形貌结构,改性Al_2O_3/PVDF杂化膜形成的球晶明显增加,球晶的密度尺寸缩小,杂化膜中形成了大量连通的界面孔,膜的孔隙率升高,改善了PVDF膜的力学性能和亲水性,提高了截留率。当纳米粒子添加量达到5%时,膜的截留率提高了7.2%,膜的纯水通量达到了593.95L/(m~2·h),膜强度达到5.0MPa。     

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。     

纳米MgO添加量对Al_2O_3-ZrO_2材料烧结性能的影响

为了改善Al_2O_3-ZrO_2材料的烧结性能和力学性能,在Al_2O_3-ZrO_2材料配料中添加不同量(质量分数分别为0、0. 25%、0. 5%、0. 75%、1%和1. 25%)的纳米MgO,经成型、干燥、1 550℃保温3 h烧后,检测试样的烧后线变化率以及烧后试样的体积密度、显气孔率、吸水率、常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度,并进行XRD和SEM分析。结果表明:1)添加纳米MgO可促进Al_2O_3-ZrO_2材料的烧结致密化,并改善其力学性能。当纳米MgO添加量为1%(w)时,Al_2O_3-ZrO_2材料的综合性能较佳,试样的体积密度、显气孔率、吸水率和线收缩率分别为3. 34 g·cm-3、18. 7%、5. 9%和7. 6%,常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度分别为251、81. 0和24. 0 MPa。2)纳米MgO对Al_2O_3-ZrO_2材料烧结致密化和力学性能的提高归因于MgO和ZrO_2形成有限固溶体时于ZrO_2晶体中引入的缺陷促进了Zr~(4+)的扩散速率,以及亚稳态t-ZrO2发生应力诱导相变时对基体材料产生的强化作用。     

Fe_3O_4纳米粒子对含刚性环的水性有机硅聚氨酯丙烯酸酯光固化膜性能的影响

设计合成了一种带有刚性桥环结构的水性有机硅聚氨酯丙烯酸酯低聚物(WIBSPUA)和一种被SiO_2和氨基甲酸酯改性的可光聚合Fe_3O_4纳米粒子(Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA)。研究了该纳米粒子对WIBSPUA光固化体系的性能影响。结果表明,WIBSPUA/Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA杂化体系具有优异的光聚合性能,最终双键转化率达到85%以上;纳米粒子的加入明显提高光固化膜的耐热性和拉伸强度,当Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA添加质量为1.5%时,固化膜的初始降解温度(T_(5%))达到221.3℃,拉伸强度为29.4MPa。并且Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA可以赋予光固化膜较好的电磁性能,有望用于水性光固化吸波材料。     

CE/SEA-171改性SiC复合材料的制备及性能研究

采用硅烷偶联剂SEA-171对碳化硅粉体(SiC)表面改性,制备了氰酸酯树脂/碳化硅复合材料。研究了SiC含量对复合材料的静态力学性能、电绝缘性能、导热性能和摩擦性能的影响,采用扫描电镜对材料的断面形貌进行了观察。结果表明:SiC质量分数为7%时,复合材料的耐磨性相对于纯氰酸酯树脂(CE)提高79.8%。SiC的质量分数为8%时,复合材料的冲击强度、弯曲强度分别比CE提高94.7%和75.0%,摩擦系数比纯CE降低了45.6%。SiC质量分数为10%时,复合材料的导热系数较CE提高4.7倍。少量SiC粉体的引入能有效改善氰酸酯复合材料的静态力学性能、耐磨性能,且复合材料仍保持良好的电绝缘性能。     

CE／TiO2复合材料的固化及摩擦磨损性能

采用纳米二氧化钛(TiO2)粒子改性氰酸酯树脂(CE),研究了复合材料的固化性能及摩擦磨损性能,分析微观形貌与性能变化之间的关联,总结出复合材料性能得以改善的微观机理。结果表明,少量TiO2粒子(质量分数≤4%)引入,可改善CE的固化性能及摩擦性能。纳米TiO2粒子经偶联剂处理并表面乳液接枝后,其质量分数为4%时,复合材料的摩擦系数降低约43.5%,磨损降低68.1%,耐磨性得到提高。     

双改性Al_2O_3/PVDF杂化膜的制备和性能

分别利用乙烯基三甲氧基硅烷对Al_2O_3粒子进行了改性、KOH对聚偏氟乙烯(PVDF)进行了改性,并以改性后的产物为制膜材料,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将改性纳米Al_2O_3粒子引入到改性PVDF中,通过热致相变法制备了双改性Al_2O_3/PVDF杂化膜。分别考察了硅烷偶联剂对Al_2O_3粒子粒径的影响,及不同碱浓度和碱处理时间对PVDF结构的影响,并对制备的双改性膜进行了性能测试。结果表明:当硅烷偶联剂的质量分数为33%(以体系总质量计,下同)时,Al_2O_3粒子的粒径从593.45 nm降为43.47 nm,在此基础上,当改性Al_2O_3粒子的质量分数为5%时,杂化膜的截留率为83.1%,水通量为621.5 L/(m2·h),膜的拉伸强度达到5.01MPa。改性纳米Al_2O_3粒子的引入,是杂化膜通量和力学强度提高的主要原因。     

纳米SiO_2改性金刚石柔性磨轮磨削性能的研究

文章通过依次研究超声分散时间、纳米添加量对丙烯酸树脂力学性能的影响规律,确定当纳米SiO2含量为3%,超声分散时间为15min时树脂胶粘剂具有最佳抗拉伸强度和较高拉伸剪切强度,都较未超声分散时提高近21%;当超声分散15min,纳米SiO2添加量为3%时,具有最佳抗拉强度和拉伸剪切强度,较未添加纳米SiO2时分别提高4%和7%;以胶料比为2:1加入w40金刚石后,经3%纳米SiO2改性胶粘剂抗拉伸强度提高40%,拉伸剪切强度提高36%;采用3%纳米SiO2改性后的丙烯酸树脂胶粘剂配制的金刚石柔性磨轮较未改性金刚石柔性磨轮磨削性能有大大提高,同时证明了胶粘剂力学性能与金刚石柔性磨轮磨削性能的相对应性.     

纳米SiC的表面改性对CE/纳米SiC复合材料力学性能的影响

采用高分子偶联剂SCA-3和低分子偶联刑KH-560对纳米SiC进行表面改性,并分别制备了氰酸酯树脂(CE)/纳米SiC复合材料.考察了这两种偶联剂对CE/纳米SiC复合材料力学性能的影响,并用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征了材料的微观结构和断面形貌,探讨了偶联剂的表面改性机理.结果表明,SCA-3比KH-560更能有效地改善CE的力学性能;相对纯CE而言,经SCA-3表面改性纳米SiC的质量分数为1%时,CE/纳米SiC复合材料的冲击强度和弯曲强度分别提高了91.38%和32.84%.