聚乙二醇接枝炭黑纳米导电复合材料气敏性研究

以聚乙二醇接枝炭黑(PEG—g—CB)为导电粒子，不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)为基体，制备了PEG／PEG—g—CB纳米导电高分子复合材料，并研究了其气敏性能。结果发现，该复合材料在PEG极性溶剂蒸汽中电阻响应快，而在非极性溶剂蒸气中电阻几乎不改变；PEG的晶相结构以及CB的接枝与否对响应重复性有很大影响。     

超声辐射对PVA/CB导电复合材料气敏性能的影响

以聚乙烯醇(PVA)为基体,填充各种类型炭黑导电粒子,制备了导电复合薄膜。研究了超声作用下导电复合薄膜在不同溶剂蒸气中的气敏性能。考察了PVA与炭黑的比例、炭黑种类、超声时间、超声功率等条件对导电薄膜响应性能与响应稳定性的影响,并对这种导电复合薄膜产生气敏响应性的机理作了分析。结果表明,以PVA/乙炔炭黑组成的导电复合薄膜具有较强气敏响应性。当将其置于丙酮、正丁醇、乙醇、水极性溶剂中,电阻急剧提高102~103倍,表现为正蒸气系数效应(PVC);随炭黑含量提高,复合材料薄膜室温电阻下降,对溶剂蒸气的响应强度提高;超声时间、功率对导电粒子分散行为及复合材料的气敏性有影响,随超声时间延长及功率增大,接枝改性效果明显,导电薄膜的响应性及重复稳定性提高。     

单体接枝改性炭黑填充NR复合材料的研究

采用单体接枝改性法制备炭黑填充型NR复合材料，并对其性能进行研究。结果表明，在NR胶乳与炭黑的混合体系中加入适当的单体M(BA，MMA或GMA)和引发剂，使单体M与NR大分子发生接枝反应的同时，与炭黑表面的活性基团发生反应，制备NR／M／炭黑复合材料；该复合材料的物理性能和耐热氧老化性能优异，热稳定性和抗湿滑性良好。     

CB-g-WPU/WPU复合材料的制备与气敏响应性能

通过对导电填料炭黑（CB）进行官能化，在CB表面引入羧基官能团，利用CB表面的羧基等活性官能团与端异氰酸酯基聚氨酯预聚物反应得炭黑接枝水性聚氨酯（CB-g-WPU），采用乳液共混法制备得CB—g-WPU／WPU气敏导电复合材料，并对CB—g-WPU／WPU复合材料的气敏响应行为进行了研究。X射线光电能谱（XPS）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）等分析结果表明聚氨酯接枝到了炭黑表面；SEM分析表明，炭黑经过接枝改性后均匀分散在基体WPU中。该法制备的CB—g-WPU／WPU复合材料逾渗值低、气敏响应度大、响应范围广，是一种综合性能优异的气敏导电复合材料。     

聚丙烯／接枝木纤维复合材料相容性及性能的研究

为了改善木纤维与聚丙烯基体间的相容性，用马来酸酐接枝聚丙烯（ＭＡＰＰ）对木纤维进行接枝处理。通过红外光谱分析，证明了马来酸酐接枝聚丙烯和木纤维之间产生了酯化反应，提出了木纤维和聚丙烯基体的粘合性。通过扫描电镜（ＳＥＭ）的观察及示差扫描量热计（ＤＳＣ）的分析，证明了接枝木纤维比未接枝的木纤维与聚丙烯基体间的界面相容性有了明显的改善，使木纤维能均匀地分散在聚丙烯基体中，从而提高了复合材料的加工性能和力     

聚乙烯/改性硅溶胶复合材料的制备及性能研究

采用六甲基二硅氮烷(HMDS)对硅溶胶进行接枝改性,并通过双螺杆挤出机将改性硅溶胶与聚乙烯(PE)熔融共混,制备了PE/改性硅溶胶复合材料。利用透射电镜(TEM)、万能试验机、差示扫描量热仪(DSC)分别考察了改性硅溶胶的接枝率及其添加量对复合材料分散性、力学性能和结晶性能的影响。结果表明:提高硅溶胶接枝率,有利于Si O_2粒子在基体中的分散,从而改善复合材料的力学性能;而过高的改性硅溶胶填充量会导致基体中Si O_2粒子严重团聚,不利于复合材料力学性能的提高。     

γ—巯基丙基三甲氧基硅烷对SBR的接枝改性研究

本文研究了γ－巯基丙基三甲氧基硅烷（ＫＨ５９０）对白炭黑填充的ＳＢＲ胶料的光接枝反应。通过接枝反应，提高了橡胶填料间界面粘合性，也提高了硫化胶的３００％定伸模量，改善了撕裂强度、压缩永久变形及耐磨性等。此外，在ＮＢＲ中也取得同样改性效果。尤其是：改善了耐碱性，但经照射后在室内放会增加凝胶化，影响到加工性能。     

LDPE—g—MAA作为基体树脂的防雾膜的研制

通过熔融挤出制备了PE－g-MAA接枝共聚物，然后与一定量的防雾滴剂共混吹塑成像，研究了接枝过程中的各种因素对PE（聚乙烯）防雾膜的防雾期及其他性能的影响。研究表明：接枝PE作为基体树脂有较长的防雾期；为获得好的防雾性，单体MAA（甲基丙烯酸）的加入应适量；复配引发体系中引发剂含量的增加延长了防雾期；交联抑制剂的加入改善了加工流动性和薄膜的外观；接枝的工艺条件，如接枝物的后处理、螺杆转速、挤出设备等也对薄膜的性能产生影响。     

PP-g-MAH和PE-g-MAH对玻纤增强废旧聚丙烯复合材料性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了玻璃纤维增强废旧聚丙烯(RPP/GF)复合材料,分析了不同含量的PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和PE接枝马来酸酐(PE-g-MAH)相容剂对复合材料力学性能的影响。结果表明:添加PP-gMAH能改善玻纤与RPP界面结合强度,随着相容剂PP-g-MAH含量的增加,RPP/GF复合材料的弯曲强度逐渐提高,当PP-g-MAH的含量为7 phr时,能有效提高复合材料的弯曲强度。由于RPP中含有PE成分,添加少量PE-g-MAH能增加玻纤与RPP基体中PE的界面结合强度,从而继续提升复合材料的弯曲强度,复合材料的缺口冲击强度也得到提升。     

单体接枝改性炭黑填充NBR复合材料的研究

采用单体接枝改性法制备炭黑填充型NBR复合材料，并对其性能进行研究。结果表明，在NBR胶乳与炭黑的混合体系中加入适当的单体M[丙烯酸丁酯（BA）或甲基丙烯酸甲酯（MMA）]和引发剂，可以使单体M与NBR分子链发生接枝反应的同时也与炭黑表面的活性基团发生反应，从而制备NBR／M／炭黑复合材料；采用该方法制备的NBR／M／炭黑复合材料的炭黑分散性良好，物理性能和热稳定性优异。     

有机小分子接枝炭黑填充PP复合材料的结晶行为与力学性能研究

将炭黑与有机小分子在Haake转矩流变仪中进行混合,通过高剪切力的作用,实现了有机小分子在炭黑表面的接枝改性。通过对比接枝改性后的炭黑（GCB）与接枝改性前的炭黑（CB）对聚丙烯（PP）性能的影响,发现GCB能更有效地促使PP基体发生异相成核,提高基体的结晶温度,使聚丙烯的韧性和强度都有明显提高。TEM结果表明,炭黑表面经过接枝有机小分子后粒径变小,在聚丙烯中能更好地分散。DSC结果表明CB和GCB对PP基体的结晶行为都会产生影响,但GCB的影响更加显著。添加1％GCB后,PP的结晶峰值温度提高了11．6℃。添加量仅为1％时,材料的缺口冲击强度,屈服强度和弯曲强度都有明显提高。     

改性淀粉/聚乳酸复合材料的制备与性能表征

采用接枝共聚-共混法制备了丙烯酸接枝淀粉/聚乳酸复合材料。通过拉伸强度测试、红外光谱、X射线衍射以及扫描电镜等对共混物进行分析,研究了复合材料的力学性能、结晶性、吸水性以及降解性能。结果表明,相对于未改性的淀粉/聚乳酸材料,经过接枝丙烯酸的淀粉/聚乳酸复合材料拉伸强度提高,结晶度减小,吸水性增加。SEM分析表明,经丙烯酸接枝改性后的淀粉与聚乳酸之间的相容性有较大提高,降解速率变缓。     

马来酸酐在炭黑表面接枝聚合的研究

研究了过氧化苯甲酰引发马来酸酐在炭黑表面的接枝聚合反应，探讨了反应时间、引发剂用量、接枝单体用量对接枝率的影响。结果表明，接枝率随反应时间的延长而增加，但２ｈ后，接枝率增加不多；随引发剂用量的增加，接枝率呈上升趋势，但用量在１５ｍｇ以后，接枝率趋于定值；随接枝单体用量的增加，接枝率直线上升。在本实验条件下，接枝率达到９％。通过接枝产物的Ｘ射线光电子能谱及红外分析可以证实，马来酸酐已接枝到炭黑表面。从光学显微图像分析结果可知，马来酸酐接枝改性对炭黑在聚合物基体中的分布和分散性能起到良好的改善作用。     

~(60)Co γ-射线辐照接枝对聚乙烯隔膜结构及性能的影响

以聚乙烯(PE)膜为基材,选择亲水性较好的甲基丙烯酸甲酯(MMA)作为接枝单体,在PE膜上进行~(60)Co γ-射线辐照接枝改性,研究了辐照剂量和接枝溶液MMA浓度对改性PE膜性能的影响,并对改性PE膜的结构和形貌进行表征。结果表明:经过适当的辐照接枝改性处理后,MMA单体被成功接枝到PE膜表面;随辐照剂量和接枝溶液MMA浓度的提高,改性PE膜的亲水性能得到较大提高,力学性能变差,相同热处理条件下的热收缩率均明显降低;当接枝溶液中MMA体积分数为15%,辐照剂量为100 k Gy时,改性PE膜的接触角降低至86.93°,拉伸强度降至19.99 MPa,断裂伸长率降至0.27%,且在150℃,30 min热处理条件下,改性PE膜的热收缩率下降到14.5%。     

马来酸酐接枝聚乙烯对无卤阻燃PE-HD护套料的改性研究

研究了马来酸酐接枝聚乙烯对无卤抑烟阻燃PE-HD护套料的改性效果，并进行了增韧机理上的探讨。采用扫描电镜对复合材料进行了断面观察，并测试了材料的力学性能、流变性能、耐热性能和氧指数。结果表明，马来酸酐接枝聚乙烯能够极大地提高复合材料的界面相容性，增强材料的界面相互作用，提高阻燃剂微粒在树脂基体中的分散效果，同时形成了一个可塑性界面层，所以能够提高材料的韧性。     

环氧化橡胶对PTC导电高分子复合材料的改性作用

炭黑用环氧化天然橡胶（ENR）胶乳处理后，与高密度聚乙烯混炼，制得导电复合材料，对复合材料的电性能、力学性能和形态进行了研究。结果表明，ENR使导电复合材料的渗逾区间和转折温度等有所改变，可使材料的PTC强度提高1－2个数量级；同时力学性能也有改善。SEM观察证明，ENR有利于炭黑的分散性，并使导电复合材料中炭黑和基体间的相互作用明显增大，对高填充的材料效果尤为显著。     

LLDPE／炭黑导电复合材料电阻稳定性研究

提出了一种改善有机PTC（Positive Temperature Coeffcient,即正温度系数）导电材料电性能重复稳定性的新途径，即在发热体材料LLDPE／CB中引入一种与炭黑粒子表面有亲和性的极性接枝物作为第3组份，使其在界面形成一种所谓“束缚组成物”或“相互贯入型树脂组成物”，使炭黑粒子在基体LLDPE中分散稳定，结果表明，该法可以消除NTC效应，提高电阻稳定性及PTC强度，从基体与导电粒子表面相互作用的观点对结果作出解释。     

炭黑粒子偶联处理的HDPE复合材料PTC性能研究

研究了以HDPE为基体,工业炭黑（CB）为导电粒子的高分子复合材料的PTC（正温度系数）导电行为。考察了炭黑及偶联剂种类、用量对高分子PTC导电材料性能的影响,并探讨了偶联接枝机理,从理论上对改性效果进行了分析。结果表明,对炭黑,尤其是槽法炭黑 表面处理可显著提高复合材料的电导率及减小NTC（负温度系数）效应;钛酸酯偶联剂具有最佳改性效果,可明显改善炭黑粒子分散状态,增强材料的PTC效应,其最佳用量为1％质量份。     

接枝支链结构对聚乙烯多单体接枝共聚物结晶性能的影响

采用固相接枝法合成聚乙烯(PE)与甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯的固相接枝共聚物(PETM),利用差示扫描量热法、X射线衍射和偏光显微镜等测试手段研究了接枝支链对接枝共聚物的结晶过程的影响,并对接枝共聚物的X射线衍射峰进行分峰,计算接枝共聚物的晶胞参数。结果表明:接枝支链并没有改变PE的晶型,只是充当异相成核剂的作用并阻碍PE的晶体生长;受接枝支链影响,PE中存在不完善的结晶,PETM的结晶度比PE低。     

固相法改性淀粉／炭黑／丁苯橡胶复合材料的制备与性能研究

采用固相法制备了淀粉接枝马来酸酐（MAH）和丙烯酸丁酯（BA）的共聚物Starch-gMAH／BA（SMB）。采用机械共混法用15phr的改性淀粉（SMB）代替等量的炭黑（CB）,制备了改性淀粉／炭黑／丁苯橡胶复合材料（SMt3／CB／SBR）,研究了复合材料的力学性能、热氧老化性能、动态力学性能以及微观形态。结果表明,SMB／CB／SBR复合材料的力学性能优于未改性淀粉／CB／SBR复合材料,拉伸强度及扯断伸长率等性能优于SBR／CB复合材料;且SMB／CB／SBR复合材料具有更好的耐热氧老化性能;与SBR／CB复合材料相比,SMB／CB／SBR复合材料具有更低的滚动阻力;微观形态显示,淀粉经改性后粒子尺寸减小,在SBR基体中的分散性得到改善,与SBR基体的相容性得到提高。