一种大分子偶联剂对云母的表面处理

通过原子自由基转移聚合的方法合成了一种大分子偶联剂，即苯乙烯、丙烯酸丁旨和γ－甲基丙烯酸丙基三甲氧基硅烷的共聚物，其分子结构和分子量可控。这种大分子偶联剂用于云母的表面处理，能显著提高云母填充聚丙烯的力学性能，电镜观察表明大分子偶联剂有效地改善了云母与基体之间的界面结合。可以通过对大分子偶联剂分子结构的调节，实现对云母与基体界面结构和性能的控制，在一定程度上调节云母填充聚丙烯的力学性能。     

聚DL-丙交酯/羟基磷灰石(PDLLA/HA) 复合材料——Ⅱ : 硅烷偶联剂处理羟基磷灰石表面的作用研究

采用硅烷偶联剂(A -174) 对羟基磷灰石(HA ) 表面进行处理, XPS 分析表明, 偶联剂在羟基磷灰石表面形成多层结构, 并生成稳定的化学键O-P-Si。将经偶联剂处理的HA 微粉与聚DL -丙交酯(PDLLA ) 复合, 所制备的复合材料力学强度与处理前相比得到明显提高。SEM 显示, 经处理后的HA 微粒在PDLLA 基质中分散均匀, 两者结合紧密。本文作者认为, 加强复合材料的界面相互作用和提高填充质在基质中的分散度是提高复合材料力学强度的有效途径。     

剑麻/聚丙烯复合材料的冲击性能及其预测

采用注塑工艺制备剑麻纤维增强聚丙烯复合材料,研究纤维含量、长度及其分布、不同基体树脂和相容剂类型等对复合材料冲击性能的影响。分析单纤维强度的分散性,采用修正的Weibull分布模型估算临界纤维强度,并对复合材料的冲击强度进行预测。结果表明：剑麻/聚丙烯的冲击强度随纤维含量增加而升高,树脂基体的性质对冲击强度具有显著的作用;界面层为刚性层的相容剂MAPP对冲击强度具有负作用,而界面层为柔性层的相容剂PP-g-GMA对冲击强度具有提高作用;同等含量下,使用PP-g-GMA后复合材料的冲击强度比使用MAPP提高21.7%。通过KH550硅烷溶液处理后的纤维与PP-g-GMA反应,在界面处引入更加柔性的界面层,使冲击强度比引入MAPP提高50.7%。将纤维取向因子引入冲击强度模型后,预测值与实测值符合较好。     

偶联剂用量对玻璃纤维增强聚丙烯性能的影响及表征

研究了偶联剂用量对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的影响,并通过扫面电镜对玻璃纤维增强聚丙烯的界面及冲击断面进行研究.结果表明,玻璃纤维含量固定在35％时,偶联剂用量约为1％时,冲击强度最高.经偶联剂处理,可以明显增强玻璃纤维与聚丙烯基体的界面结合,改善复合材料的力学性能.     

云母和纤维组合增强聚丙烯复合材料 I.力学性能研究

以云母填充聚丙烯为基体,连续无规玻璃纤维毡为增强材料,通过双钢带压机制成了云母填充GMT（Glass Mat Reinforced Thermoplastic)。研究了云母的加入对GMT力学性能的影响。结果表明,少量云母的加入,使GMT的力学性能发生明显变化,强度和刚性显著提高,云母和纤维表现出正的组合效应;随着云母填充量增加,GMT的强度和模量下降,云母与纤维的组合表现出负效应,云母对GMT力学性能的影响主要与云母的加入引起的玻璃纤维与聚丙烯基体之间的界面结合有关,少量云母的加入使玻璃纤维与基体的界面结合强度提高,而大量云母的加入则造成纤维与基体界面结合强度下降,向基体中添加马来酸酐接枝聚丙烯（MPP）,通用效改善云母含量较高情况下纤维与基体的界面结合状况,使高填充云母GMT表现出优良的力学性能,还研究了云母粒径对云母填充GMT力学性能的影响。     

硅烷化SiO2涂层的制备及其性能研究

采用KH-570偶联剂接枝改性SiO2颗粒表面,通过调节KH-570偶联剂的接枝密度定量控制硅烷化SiO2颗粒界面上的接触角,接着利用界面自组装方法制备可控层的硅烷化SiO2涂层.结果表明,硅烷化SiO2颗粒界面上的接触角随着KH-570偶联剂接枝密度的增加呈先增加后下降趋势,KH-570偶联剂为1.5 mL、pH值=...     

秸秆纤维/聚丙烯复合材料的制备及性能研究

以秸秆纤维和聚丙烯为原料,利用双螺杆挤出机共混挤出造粒,然后热压成型制备聚丙烯木塑复合材料。研究了秸秆纤维的用量、偶联剂的种类及用量对该复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明:经偶联剂处理后,复合材料的韧性有明显提高,其中,硅烷偶联剂含量为秸秆的10wt%时,可使复合材料的冲击强度在秸秆浓度0.1%时提高91.46%。电镜分析其断面微观结构表明偶联剂处理增加了基体与纤维的界面结合,复合材料的热重实验表明秸秆对复合材料的热稳定性基本没影响。     

云母和纤维组合增强聚丙烯复合材料Ⅰ.力学性能研究

以云母填充聚丙烯为基体,连续无规玻璃纤维毡为增强材料,通过双钢带压机制成了云母填充ＧＭＴ（Ｇｌａｓｓ Ｍａｔ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ）．研究了云母的加入对 ＧＭＴ力学性能的影响,结果表明,少量云母的加入,使ＧＭＴ的力学性能发生明显变化,强度和刚性显著提高,云母和纤维表现出正的组合效应;随着云母填充量增加,ＧＭＴ的强度和模量下降,云母与纤维的组合表现出负效应,云母对ＧＭＴ力学性能的影响主要与云母的加入引起的玻璃纤维与聚丙烯基体之间的界面结合有关,少量云母的加入使玻璃纤维与基体的界面结合强度提高,而大量云母的加入则造成纤维与基体界面结合强度下降,向基体中添加马来酸酐接枝聚丙烯（ＭＰＰ）,能有效改善在云母含量较高情况下纤维与基体的界面结合状况,使高填充云母ＧＭＴ表现出优良的力学性能　还研究了云母粒径对云母填充ＧＭＴ力学性能的影响,     

新型偶联剂改性玻纤增强聚丙烯复合材料的研究

本文以硅烷偶联剂KH-560和硬脂酸为原料,通过阴离子开环反应合成出一种新的偶联剂,并将这种新型偶联剂用于玻纤增强聚丙烯。研究结果表明：这种新型偶联剂能够在玻璃纤维与聚丙烯之间引入化学键舍,明显提高了界面的粘结能力,并且使得复合材料的力学性能显著提高。     

聚丙烯/蒙脱土和聚丙烯/石墨烯交替多层材料的结构与气体阻隔性能

利用微层共挤出设备制备了蒙脱土填充聚丙烯和石墨烯填充聚丙烯的交替多层结构,构筑出连续的交替气体阻隔层,通过偏光显微镜、差示扫描量热仪、万能拉伸机以及压差法气体渗透仪测试研究了交替多层复合材料与普通共混材料的结构与性能的关系。结果表明,随着层数的增加,交替多层复合材料的氧气渗透系数在40℃时有了明显的下降,下降了19倍之多,气体阻隔性能显著提高,拉伸强度也有明显的提升,提高了12.3%。     

云母填充聚丙烯的界面和力学性质的研究

研究了云母填充聚丙烯体系,通过云母的不同表面处理改变填料的表面性质,以及添加接枝改性聚丙烯作为界面改性剂,考察了不同的界面状况对体系加工流动性以及材料力学性能的影响。实验结果表明,有机偶联剂等表面处理剂有助于填料的分散。带有机长链的处理剂可明显降低体系的熔体粘度,但力学性能未提高,表现出界面润滑效应。硅烷偶联剂处理的云母与聚丙烯熔体的加工混合能接近于未处理体系,但熔混后压制的试样抗张强度显著提高,表现出界面“偶联”效应。添加少量的马来酸酐接枝聚丙烯,与带氨基的硅烷偶联剂相配合,可使填充聚丙烯的抗张强度和断裂伸长都大大提高,表现出界面的强偶联作用。     

钢-聚丙烯纤维增强人造花岗岩复合材料的制备与性能

为深入研究钢-聚丙烯纤维增强人造花岗岩复合材料（钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩）抗压、抗弯强度的影响因素,通过排水法实验研究了骨料堆积的空隙率,确定了骨料级配和实验指数q并对大量试件进行了抗压、抗弯强度测试,分析了钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩复合材料各组分质量分数、骨料堆积空隙率等因素对钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩复合材料抗压、抗弯强度的影响。实验结果表明:钢纤维与聚丙烯纤维能够明显增大钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩复合材料的抗弯强度,随着钢-聚丙烯纤维质量分数的增加,钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩复合材料试件的抗压和抗弯强度都逐渐增大;当钢纤维与聚丙烯纤维质量比为30∶1、钢-聚丙烯纤维质量分数为1.7wt%时,钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩复合材料试件的抗压强度达到最大,当钢-聚丙烯纤维质量分数为1.9wt%时,钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩试件的抗弯强度达到最大;黏结剂质量分数越接近骨料堆积空隙率,钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩复合材料试件的抗压和抗弯强度越大,当骨料质量分数为80wt%、黏结剂质量分数为11wt%时,钢-聚丙烯纤维/人造花岗岩复合材料试件的抗压、抗弯强度同时达到最大。      

回收汽车用废旧塑料制备复合板材的力学性能

以汽车内饰用废弃塑料为主要原料,粉碎后通过添加新的接枝改性聚丙烯短切玻璃纤维制备出复合板材,研究了改性PP和短切玻纤对材料力学性能的影响.结果表明,改性PP的加入有利于改善材料的成形性能.添加新的改性聚丙烯后,复合材料的压缩强度和压缩模量增大,随着改性PP含量的提高,弯曲强度大幅提高而弯曲模量稍有降低;随着短切玻璃纤维含量的提高,材料的弯曲强度及弯曲模量均明显提高.     

聚丙烯表面改性及与涂料的粘结

讨论了聚丙烯制品喷涂着色的优点及影响聚丙烯制品与涂料之间粘结强度的各种因素。综述和评价了对聚丙烯进行表面改性的必要性及各种表面改性方法。     

短玻纤增强聚丙烯注射压力对微观结构和力学性能影响

报道了短玻纤增强聚丙烯复合材料中玻纤及注射压力对材料微观结构和力学性能的影响规律。实验结果表明: 随着玻纤含量提高, 复合材料的拉伸强度提高, 而断裂伸长率、冲击强度和熔体流动速率则下降。注射压力提高, 拉伸试样芯层中玻纤的平均取向角下降, 取向度提高, 因而拉伸强度增大, 冲击强度下降。皮层结构中玻纤沿熔体流动方向高度取向。聚丙烯球晶尺寸随玻纤含量增加而变小, 规整度也变差, 至40% 时, 聚丙烯已难以形成规整的球晶结构。     

聚丙烯软包装材料的改性研究

制备一种SiO2改性剂用于提高聚丙烯软包装材料的极性,进而提高聚丙烯的印刷复合性能。在SiO2用量5%时可以使聚丙烯的剥离强度提高50%,使聚丙烯对聚氨酯类油墨的附着牢度提高40%,且对聚丙烯材料的韧性得到改善。     

液晶聚合物对尼龙1010/聚丙烯共混合金的结晶行为和力学性能的影响

用DSC研究了液晶聚合物（LCP）的含量对PA1010／聚丙烯（PP）共混合金结晶和熔融行为的影响：用TGA研究了共混合金的热稳定性：用拉伸试验检测共混材料的力学性能。结果表明：PA1010／PP共混合金中加入0．6％－0．8％（质量）LCP时能起微纤增强和异相成核剂作用,提高合金结晶温度和结晶度,使结晶完善程度略有增加,结晶速率略受影响,并且共混材料的拉伸强度明显增强,但对其热稳定性影响不大。当LCP含量增加到5％时,将作为独立组分在共混合金中起作用,使PA1010和PP的结晶峰均出现明显分峰现象,共混材料的力学性能和热稳定性显著下降。     

玄武岩/聚丙烯纤维水泥砂浆的力学性能与抗裂性

研究了玄武岩纤维、聚丙烯纤维单独和混杂掺加对水泥砂浆工作性、力学性能和抗裂性的影响.结果表明,在掺率为0.075%～0.20%(体积分数)的范围内,单独掺加玄武岩纤维和聚丙烯纤维均可以不同程度地提高水泥砂浆的抗折强度和早期抗压强度,而对28d抗压强度均有不利影响;在体积掺率相同的情况下,掺加玄武岩纤维的砂浆比掺加聚丙烯纤维的砂浆具有更好的力学性能;玄武岩纤维与聚丙烯纤维以适当比例混杂掺加时,可以得到较掺加单一种类纤维更好的效果;混杂纤维可以有效地改善水泥砂浆的韧性,提高水泥砂浆的抗裂性能.     

克裂速纤维增强混凝土抗裂性能

用聚丙烯纤维来防止混凝土的早期塑性收缩裂缝是近年来为解决混凝土裂缝难题而采取的新措施。研究了两种聚丙烯纤维(Cemfiber和DF)的掺量、纤维种类等参数对塑性收缩裂缝的影响规律;分别采用圆形、平板状试件来研究砂浆、普通混凝土和高性能混凝土的抗裂性能。研究结果表明:(1) 聚丙烯纤维可以显著提高混凝土抗裂能力,纤维掺量越高,抗裂能力越强;(2) 为防止裂缝,应该尽可能降低水泥用量和提高骨料用量;(3) 聚丙烯纤维提高混凝土抗裂能力的主要原因是纤维提高混凝土的早期应变能力、减小收缩应变、提高塑性抗拉强度和减小毛细管的表面张力。     

云母和纤维组合增强聚丙烯复合材料Ⅱ.界面性能研究

用单丝拔出法测定了云母和纤维组俣增强聚丙烯合材料中纤维与基体之间的界面结合强度，测定了云母和纤维组合增强聚丙烯复合材料的结晶温度，动态储存模量和线膨胀系数，并计算了纤维因基体体积收缩而形成的径向热残余压缩应力和基体与纤维之间的摩擦系数，研究了云母对纤维和基体界面性能的影响，结果表明，云母的加入使纤维受到的残余应力增加，摩擦系数显著下降，导致基体与纤维界面的结合强度随云母含量的增加先上升后下降。