CB/PE阻燃抗静电复合材料的制备和性能研究

制备了聚乙烯基炭黑(CB)导电复合材料;并研究了偶联剂、抗静电剂、阻燃剂、增韧剂、碳纤维对CB/聚乙烯(PE)复合材料电性能的影响。其中偶联剂、抗静电剂、阻燃剂、碳纤维对电性能起正作用,能有效降低体系的体积电阻率;新增韧剂在质量分数小于15%之前起正作用,添加量增加则为反作用,不利于炭黑的分散,使材料转变为绝缘体。试验中运用均匀设计的方法对体系配方进行了优化,经过电学、力学和燃烧测试后,筛选得到了综合性能较好的样品。     

阻燃抗静电聚乙烯塑料的研究

采用共混改性技术,将十溴联苯醚、氧化锑、导电炭黑、纳米碳酸钙等按不同比例加人到聚乙烯树脂中,获得了完全满足煤矿井下用瓦斯抽放管要求的阻燃抗静电PE塑料.考察了上述添加物及其添加量对聚乙烯阻燃、抗静电和机械性能的影响.结果表明,PE的阻燃抗静电性受分散体系、阻燃剂、抗静电剂等助剂的添加量及配比影响,纳米碳酸钙的加入对PE的导电性能有改善,对阻燃性能无明显影响;十溴与氧化锑的质量比以4/1为好,炭黑及EVA的加人提高了PE塑料的阻燃性;添加纳米碳酸钙在保持良好的冲击韧性的同时,能明显提高体系的拉伸强度,并且对抗静电性能有促进作用.     

PE泡沫塑料抗静电性能研究

主要研究用十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和硬脂酸单甘油酯混合物型抗静电剂,采用浸渍法来改善聚乙烯(PE)泡沫塑料的抗静电性能,以及抗静电剂对PE泡沫塑料其它性能的影响,并探讨加入固色剂以延长泡沫塑料的抗静电时间。     

聚乙烯防腐胶带基材抗静电性质的研究

聚乙烯防腐胶带基材有耐酸、耐碱、耐油、耐腐蚀等优点,但聚乙烯基材极易产生静电,静电的积累可能导致静电火花放电,特对其进行改性处理。论文针对实际情况,通过实验来验证采用复合抗静电方法的可行性。本项目主要是以聚乙烯(PE)为基体树脂,选择优异的抗静电助剂复配体系,确定与适当牌号的PE基础树脂的最佳配比及加工条件,在单螺杆塑料挤出机上熔融共混挤出,同时赋予产品抗静电性能。     

耐热聚乙烯(PE-RT)管材

耐热聚乙烯(PE RT)管材既具有普通聚乙烯管材的性能如:可熔接性、可回收再利用及成型加工、施工方便等特点,还具有接近交联聚乙烯管材的长期耐热性能,同时它还具有独特的柔韧性,是一种节能、环保型的塑料管材。对耐热聚乙烯(PE RT)管材的原料、成型方法、性能及应用情况作了简要论述,主要通过与其它管材(热水用)的静液压试验比较认识PE RT管材。     

碳纤维协同碳纳米管改性聚乳酸的性能研究

选用可完全生物降解的聚乳酸材料作为导电抗静电聚合物复合材料的基体,以阵列碳纳米管(CNT)为主要电介质,碳纤维(CF)为增强材料和辅助导电剂,采用熔融共混法制备生物降解导电高分子材料。研究表明,含2%碳纳米管的聚乳酸(PLA)表面电阻率可达到1010Ω/sq,即可达到抗静电材料的要求;添加1%的碳纤维(CF),制备成PLA/CNT/CF导电复合材料,碳纤维不但可以提高材料的导电性能,还显著改善材料的拉伸强度和冲击性能,导电性和冲击强度均提高了4倍。     

无机纳米填料/PE复合体系对PP耐候性能的影响

将无机纳米材料、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)与聚丙烯(PP)熔融共混制备PP/LLDPE/HDPE/无机纳米耐候性复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱仪(IR)、紫外-可见光谱仪(UW-V)以及力学性能测试等手段研究了聚乙烯(PE)/nano-SiO_2、PE/nano-TiO_2、PE/nano-ZnO复合体系对PP低温脆性和抗紫外老化性的影响。结果表明,复合材料中,无机纳米材料的质量分数为l%时,分散性最好,可促使PP与PE之间相互作用增强。PP/LLDPE/HDPE/nano-SiO_2低温抗冲击性能最好,温度为-10℃时其冲击强度保持率由纯PP的20.2%提高到了59.3%;PP/LLDPE/HDPE/nano-TiO_2的抗紫外线老化性能最好,老化144 h后断裂伸长率和冲击强度保持率分别提高到了43.9%和48.0%。     

PE/PLA可降解塑料薄膜的制备与性能表征

利用溶剂挥发成膜法制备了具有生物可降解性能的聚乙烯/聚乳酸(PE/PLA)复合塑料薄膜,研究了不同的PLA添加量对复合薄膜性能的影响。相比纯PE薄膜,复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率均得到提高,分别为33%和42%。PLA增强了分子间的交联作用,提高了材料的储能模量。生物降解实验表明,不同PLA含量的PE/PLA复合薄膜的降解能力明显高于纯PE薄膜。PE/PLA(60/30)在3个月内降解了24%,约为纯PE降解效率的4倍。     

高耐候PE膜的组分设计、制备及在光伏背板中的应用

以低密度聚乙烯(LDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)为主体树脂制备PE膜,利用白色母粒、抗老化母粒和氟化聚烯烃(PPA)母粒作为改性母粒,对聚乙烯(PE)膜内层中层和外层进行组分设计,研究了PE膜与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合粘接强度、PE膜与聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)热压复合强度、PE膜在光伏背板中耐紫外老化性能和耐高温高湿老化性能。结果表明,PE膜内层组分中抗老化母粒质量比为100∶6时,PE/PET复合粘接强度为8 N/10mm。外层组分中抗老化母粒质量比为100∶3,PPA母粒质量比为100∶1时,PE/EVA热压复合强度为85 N/10mm。中层组分中抗老化母粒质量比达到100∶6时,PE膜耐紫外辐照量达到120 k W·h/m~2,耐高温高湿老化时间达到3 000 h。     

磷氮型无卤膨胀阻燃聚乙烯母粒的制备及应用

采用转矩流变仪研究了聚乙烯(PE)基体材料、弹性体(POE)、马来酸酐接枝PE(PE-g-MAH)和润滑剂对磷氮型无卤膨胀阻燃聚乙烯母粒加工性、阻燃性能和力学性能的影响，确定了母粒配方，利用双转子连续混炼机研究了阻燃母粒的生产加工工艺。将制备的母粒和PE DM187(LD607)按照PE：阻燃母粒=60：40的比例共混后直接注塑成样，制备阻燃聚乙烯材料。通过拉伸和冲击性能测试研究了阻燃聚乙烯的力学性能，通过垂直燃烧测试研究了其阻燃性能。研究结果表明，磷氮型无卤膨胀阻燃聚乙烯母粒的最佳质量配比为PE M2320/FR-1420/POE 8200/KT-12/PE蜡/GTM 100=19.7/70.0/4.0/4.0/2.0/0.3;生产工艺条件为熔体温度220℃、主机转速200 r/min、切粒转速300 r/min,在该配比和生产工艺条件下制备的阻燃母粒塑化较好、表面光滑、本色颗粒均匀，并且，共混后直接注塑得到的阻燃聚乙烯材料力学性能稳定，阻燃性能可达到V-0级(1.6 mm)。     

The synergistic effects on enhancing thermal conductivity and mechanical strength of hBN/CF/PE composite

In this work, a simple and novel method was applied to prepare polymer composites by taking the advantage of melt flow shear force driving orientation of the fillers. By using this method, hexagonal boron nitride/polyethylene (hBN/PE) and hexagonal boron nitride/carbon fibers/polyethylene (hBN/CF/PE) composites were fabricated to be possessed of high thermal conductivity and mechanical properties. A high thermal conductivity of 3.11 W/mK was realized in the composite containing 35 wt% hBN and 5 wt% CF, which was over 1,200% higher than that of unfilled PE matrix. Under this component, the compressive strength and modulus of hBN/CF/PE composite were determined to be 30.1 and 870.9 MPa, respectively, which were far higher than that of unfilled PE accordingly. The bending performance was also somewhat enhanced. Meanwhile, the bulk resistivity of the composite material reached 2.55 × 10¹¹ Ω·cm, which was basically the same as that of pure PE. The novel composites with high thermal conductivity, excellent mechanical properties, and controllable electrical insulation could be a potential thermal management material for electrical and electronics industries.     

PE⁃g⁃MAH对聚酰胺6/导电炭黑复合材料性能的影响

采用马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）以同时提高聚酰胺6/导电炭黑（PA6/CB）复合材料的抗静电性能和韧性,利用双螺杆挤出机和注射成型机制备了系列PA6/CB、PA6/PE-g-MAH和PA6/PE-g-MAH/CB复合材料,并通过扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪 （DSC） 等观察和表征了材料的形貌和结晶性能,测试了材料的力学性能和抗静电性能。结果表明,添加7.5 %（质量分数,下同）的CB后PA6韧性显著降低,CB对PA6结晶有异相形核作用;PE-g-MAH与PA6有较好的相容性,PE-g-MAH韧相能均匀分散在PA6和PA6/7.5 %CB中;添加PE-g-MAH后可提高CB在PA6中的分散性,改变CB的选择性分布,提高PA6/PE-g-MAH/7.5 %CB三元复合材料的电导性能;添加PE-g-MAH还可显著提高PA6和PA6/CB7.5 %的冲击强度和断裂伸长率;添加少量PE-g-MAH能促进复合材料中PA6的结晶。     

聚丙烯/膨胀石墨/碳纤维导热复合材料

研究了聚丙烯(PP)/膨胀石墨(EG)/碳纤维(CF)复合材料的导热、力学以及加工性能.研究发现:当膨胀石墨的质量含量达到20％时,热导率是纯聚丙烯的2倍,但熔体流动性能有所下降;添加1％的聚乙烯蜡可以明显改善体系的熔体流动性能;将膨胀石墨与5％的碳纤维杂化使用,热导率达0.91 W·m-1K-1,是纯聚丙烯的5倍,熔体指数达到1.72 g/10 min,同时该复合材料具有较好的力学性能.     

HDPE吹塑专用料的抗静电改性及其应用

研究了各种不同抗静电剂对高密度聚乙烯(HDPE)吹塑专用料抗静电性能、力学性能及成型加工性能的影响,最终选择了抗静电母料作为HDPE吹塑专用料的抗静电剂.应用测试表明,抗静电母料改性HDPE吹塑专用料的抗静电性能优异且综合性能良好,完全满足某弹药部件的使用要求.     

非织造和产业用高性能纤维

介绍了碳纤维、芳纶、聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维、超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、聚酰亚胺(P)I纤维、玄武岩纤维、芳砜纶的国内外发展概况及其在产业领域的应用。     

一种新型抗静电腈纶的生产

论述了采用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合改性加碳黑共混改性生产抗静电腈纶的工艺路线,并对抗静电产品进行了测试,结果表明:在聚合物中引入质量分数1.5%的AMPS,纤维比电阻下降约三个数量级,再加入导电碳黑后,纤维的比电阻下降到109Ω·cm,达到了抗静电腈纶的指标要求。     

PEEK抗静电复合材料的研究

制备了聚醚醚酮/炭黑(PEEK/CB)、聚醚醚酮/碳纤维(PEEK/CF)抗静电复合材料。结果表明,在PEEK/CB复合体系中,炭黑渗滤区含量为3%⁵%,较低的炭黑含量确保了复合材料优异的力学性能;在PEEK/CF复合体系中,碳纤维渗滤区含量为15%5%,较低的炭黑含量确保了复合材料优异的力学性能;在PEEK/CF复合体系中,碳纤维渗滤区含量为15%²0%;扫描电镜(SEM)结果证明:炭黑在PEEK基体中达到纳米级分散,形成空间导电网络结构,这种结构提高了复合材料的抗静电性能。     

聚丙烯腈/聚苯胺复合纤维的制备及其抗静电性能

用苯胺(ANI)与聚丙烯腈(PAN)纤维接枝聚合的方法制备PAN/PANI复合纤维,研究了其抗静电性能。分别讨论了预处理和苯胺用量对复合纤维质量增加率的影响以及纤维质量增加率对纤维质量比电阻的影响。PAN/PANI纤维将常规PAN纤维的质量比电阻由1010Ω.cm降低到108Ω.cm,改善了PAN纤维的抗静电性能。