GO/PF原位复合材料的摩擦磨损性能及力学性能

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并与酚醛树脂(PF)进行原位聚合,将原位聚合树脂与固化剂、填料等通过辊炼、模压成型制备GO/PF原位复合材料.研究GO的含量对GO/PF原位复合材料的力学性能及摩擦磨损性能影响,使用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料的磨损面形貌.研究结果表明,GO通过原位聚合能在一定程度上提高复合材料的力学性能、摩擦磨损性能,当GO质量分数为0.25％时,GO/PF原位复合材料的冲击强度提高了18.6％,在250℃和300℃下,GO/PF原位复合材料的体积磨损率分别降低了20.0％和15.6％.     

邻甲酚醛环氧/改性凹凸棒土复合材料的制备

采用硅烷偶联剂KH560对提纯后的凹凸棒土(AT)进行改性,得到有机化凹凸棒土,并对其进行FTIR和TG表征,结果表明,KH560对凹凸棒土起到了良好的修饰改性作用。采用熔融复合法制备了AT质量分数为0～5%的邻甲酚醛环氧/凹凸棒土纳米复合材料(ECN/(KH560-AT)x),对其进行了扫描电镜(SEM)分析、动态力学分析(DMA)和热重分析以及力学性能测试。结果表明,KH560-AT的加入使复合材料断裂由脆性断裂向韧性断裂转变。ECN/KH560-AT复合材料的拉伸强度、冲击强度和Tg可比纯ECN分别高出54.12%、78.95%和37.5℃,KH560-AT的加入明显提高了复合材料的力学性能和耐热性。     

硅烷偶联剂对PP/GNPs复合材料性能的影响

采用硅烷偶联剂KH550,KH560和KH570对石墨烯(GNPs)进行表面改性,通过预混、熔融共混、挤出制备了聚丙烯(PP)/改性GNPs复合材料,研究了3种硅烷偶联剂对PP/GNPs复合材料性能的影响.结果表明:与PP/GNPs相比,PP/改性GNPs复合材料的力学性能明显提升,KH560改性PP/GNPs复合材料...     

GO的加入方式对GO/PF复合材料性能的影响

分别采用原位聚合、物理共混和球磨方法制备氧化石墨烯(GO)/酚醛树脂(PF)复合材料,研究GO的不同加入方式对GO/PF复合材料的热性能、力学性能、动态力学性能、蠕变和应力松弛的影响。研究结果表明:通过原位聚合法,GO/PF复合材料初始分解温度比纯酚醛树脂提高了43.8℃,冲击强度提高了18.6%;通过球磨法,GO/PF原位复合材料的玻璃化转变温度提高了7.9℃,蠕变性能和松弛模量分别提高了64.7%和58.6%,表明GO的加入方式对GO/PF复合材料的结构和性能具有较大的影响。     

剑麻纤维素微晶/酚醛树脂力学性能和动态力学性能的研究

采用硅烷偶联剂KH550对从剑麻中提取的剑麻纤维素微晶(SFCM)进行改性,对SFCM与酚醛树脂(PF)进行熔融共混、用模压成型工艺制备SCFM/PF复合材料,研究SFCM含量对复合材料的力学性能、动态力学性能、蠕变和应力松弛性能的影响。结果表明,与PF相比,SFCM/PF复合材料的冲击强度和弯曲强度分别提高了54.94%,31.37%,储能模量提高了30%,玻璃化转变温度提高了41℃,蠕变和应力松弛性能也得到了提高。     

表面改性对酚醛树脂/氧化石墨烯复合材料的力学性能与摩擦性能的影响

采用硅烷偶联剂KH550对氧化石墨烯(GO)进行表面改性,制备改性的氧化石墨烯(MGO),采用FTIR和XRD对MGO进行结构表征,通过共混、混炼、模压成型工艺制备酚醛树脂(PF)/MGO复合材料,研究GO的表面改性对PF复合材料的力学性能、动态力学性能和摩擦性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的磨损表面进行形貌分析。结果表明:GO的表面改性对提高PF复合材料的力学和动态力学性能、摩擦学性能具有明显效果,相比于未改性的PF/GO复合材料,其冲击强度提高了24.32%,弯曲强度提高了10.95%,弯曲模量提高了21.21%,松弛模量提高了42.22%,形变率降低了40.79%,同时改性的PF/MGO复合材料具有较高的摩擦系数和磨损率;扫描电镜观察结果显示,复合材料的磨损表面显得平整、光滑。     

偶联剂对nano-ZnO/HDPE复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备出不同硅烷偶联剂(KH550,KH560)改性的nano-ZnO/HDPE复合材料,并考察了偶联剂及ZnO含量对复合材料性能的影响。结果表明:改性nano-ZnO对HDPE基体起到了明显的增强增韧的效果,当改性nano-ZnO含量为0.2%～0.5%时,复合材料的力学性能最好。此外,nano-ZnO在HDPE中起异相成核剂的作用,从而使体系的熔融温度、结晶温度和结晶度升高。经KH560处理的nano-ZnO/HDPE复合材料的力学性能和结晶性能均优于经KH550处理的nano-ZnO/HDPE复合材料的性能。     

聚丙烯／热致液晶聚合物／玻璃纤维混杂复合材料的制备及性能研究

提出了一种制备原位混杂复合材料的新途径。将聚丙烯(PP)、热致液晶聚合物(TLCP)与玻璃纤维(GF)在高于TLCP熔点的温度下熔融共混挤出，经适当拉伸，然后造粒，得到TLCP成纤良好的PP／TLCP／GF复合材料粒料。将其在不同温度下注射成型，考察了成型温度对所得混杂复合材料中TLCP组分的形态及材料力学性能的影响。结果表明，注射成型温度对最终复合材料中TLCP形态及材料的力学性能有明显的影响。当注射温度为200℃和220℃，即低于TLCP的熔融温度较多时，所得混杂复合材料中TLCP组分保持了较好的微纤结构，复合材料具有良好的力学性能。注射成型温度为240℃时，复合材料中TLCP相开始出现熔融回缩；而当加工温度高于260℃后，TLCP分散相主要成球形。随注射成型温度升高，混杂复合材料的力学性能逐渐下降。在基体中加入聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为增容剂，可以同时改善PP与TLCP、PP与GF之间的界面黏结，从而有利于混杂复合材料力学性能的提高。     

基于硅烷偶联剂表面改性PF/CCTO介电复合材料的制备

采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷偶联剂KH560对钛酸铜钙(CCTO)进行表面处理,制备KH560改性的CCTO(Si@CCTO),然后将Si@CCTO与酚醛树脂(PF)复合制备PF/Si@CCTO复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪对复合材料的结构进行表征,并研究了CCTO表面改性对复合材料介电性能的影响。结果表明:经过表面改性的CCTO提高了复合材料的介电性能,当w(KH560)为1%时,PF/Si@CCTO复合材料在100 Hz时的介电常数达到了28,比未改性的PF/CCTO复合材料的介电常数增加了16.0%;同时,在25~75℃,PF/Si@CCTO复合材料保持了较好的温度稳定性。     

BPR/PF复合材料的热性能和动态力学性能

采用硼酚醛树脂(BPR)与普通酚醛树脂(PF)熔融共混挤出制备BPR/PF树脂,通过模压成型工艺制备BPR/PF复合材料。利用热失重(TG)、动态力学性能(DMA)研究不同BPR含量对复合材料热性能、动态力学性能、蠕变和应力松弛性能的影响。结果表明,BPR能显著增强树脂的热性能。700℃,BPR加入质量分数50份时,BPR/PF的残炭率达到了58%,而PF的残炭率只有38.29%,共混复合材料的储能模量提高了28%;玻璃化转变温度提高了18.3℃;复合材料的蠕变和应力松弛性能也得到了提高。     

增容剂对PVDF/PUR-T复合材料的性能影响

采用流延成膜法制备了硅烷偶联剂KH–560和端氨基液体丁腈橡胶(ATBN)协同改性的聚偏氟乙烯(PVDF)/聚醚型热塑性聚氨酯弹性体(PUR–T)复合材料,初步探讨了单一增容剂(KH–560或ATBN)含量、复配增容剂含量与比例及成膜温度等条件对PVDF/PUR–T复合材料力学性能的影响,深入研究了复合材料的结晶性能、热稳定性能和亲/疏水性能。结果表明,与单一增容剂相比,复配增容剂的引入明显提高了复合材料的力学性能,并且当复配增容剂添加量为10%,复配比KH–560/ATBN=3/1,成膜温度为50℃时,其与PVDF/PUR–T基体间的界面粘结性明显得到改善,改性后复合材料断裂伸长率达到273%。PUR–T与复配增容剂的加入抑制了PVDF的结晶,复合材料的结晶度降低,但仍具有良好的热稳定性能,且疏水性得到提高。     

石墨烯对聚四氟乙烯导热和摩擦磨损性能的影响

针对聚四氟乙烯(PTFE)导热性能和耐磨损性能较差的问题,将石墨烯经过氧化氢预处理后,再用硅烷偶联剂KH550对其进行表面改性,然后采用冷压烧结法制备了PTFE/石墨烯复合材料,研究了不同用量下改性和未改性石墨烯对复合材料电性能、导热性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着石墨烯用量增加,复合材料的体积电阻率逐渐下降,但在石墨烯质量分数为0%~2%时,复合材料体积电阻率基本处于同一数量级,仍为绝缘材料;当石墨烯质量分数由0%增加至2%时,复合材料的导热系数明显提高,磨损量明显降低,而摩擦系数先升高后降低,但变化幅度较小。与未改性石墨烯相比,KH550改性石墨烯填充的复合材料具有更高的导热性能和摩擦磨损性能。     

SBA-15/UP原位复合材料摩擦性能的研究

采用KH570对介孔二氧化硅SBA-15进行表面处理,通过原位聚合方法合成SBA-15/不饱和聚酯(UP)复合树脂,后再通过共混、辊炼、模压成型制备了SBA-15/UP复合材料。研究了加入SBA-15对SBA-15/UP复合材料的摩擦磨损性能、硬度、动态力学性能的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的磨损表面形貌进行观察。结果表明,经改性后的SBA-15加入使复合材料的体积磨损率降低了26%,玻璃化温度提高了16℃。     

不同硅烷偶联剂对氧化镁填充导热尼龙6性能的影响

分别用四种不同的硅烷偶联剂处理氧化镁,研究了不同偶联剂表面处理后的氧化镁填充尼龙-6导热复合材料的力学性能、热变形温度和导热性能。结果表明,硅烷偶联剂处理后氧化镁/尼龙6复合材料的强度、刚性和导热性能明显提高,热变形温度则略有上升。四种硅烷偶联剂对氧化镁表面处理效果从好至差依次顺序为KH792KH550KH160KH560。     

偶联剂与甘蔗渣／PVC复合材料性能的研究

分别用硅烷偶联剂KH560和钛酸酯偶联剂NDZ311对甘蔗渣/PVC复合体系进行处理。研究了两种处理方法对甘蔗渣/PVC复合材料力学性能、界面形态、耐水性能和加工性能的影响。结果表明,与未处理的相比,两种处理方法都改善了甘蔗渣和PVC之间的界面相容性,界面黏结得到增强,使复合材料的强度和韧性有了较大的提高,同时改善了甘蔗渣/PVC复合材料的加工性能。钛酸酯偶联剂处理对甘蔗渣/PVC复合材料性能的影响更为显著,当其用量为1%时,复合材料的拉伸强度和冲击韧性均得到提高,其中拉伸强度提高了55%。     

Preparation and properties of epoxy/BN highly thermal conductive composites reinforced with SiC whisker

A simple method is reported to increase the thermal conductivity and improve the poor mechanical properties caused by high filler loadings of epoxy composites, simultaneously. Epoxy composites were prepared with micro‐boron nitride (BN) and silicon carbon whisker (SiCw) chemically treated by 3‐aminopropyltriethoxysilane (KH550) and 3‐glycidyloxypropyltrimethoxysilane (KH560), respectively. Effects of surface modification of BN particles on the thermal conductivity and flexural strength of epoxy/BN composites were investigated. About 3% SiCw particles grafted with KH560 were incorporated into composites with BN grafted with KH550, which led to about 13.8–17.8% increase of the flexural strength as well as a marginal improvement of the thermal conductivity of composites, and they possessed good dielectric properties. In addition, dynamic mechanical analysis results showed that the storage modulus of composites increased significantly with the addition of fillers, while the glass transition temperature exhibited a slight decrease. POLYM. COMPOS., 37:2611–2621, 2016. © 2015 Society of Plastics Engineers     

PBAT/木粉复合材料的制备

以木粉和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为原料,添加硅烷偶联剂,混合均匀后,在开炼机中混炼一定时间制备PBAT/木粉复合材料,从偶联剂种类及其用量、加工温度、加工时间4个方面探讨了制备PBAT/木粉复合材料的最佳工艺条件。研究结果表明,加入的硅烷偶联剂KH–560用量为木粉和PBAT总质量的2%,与木粉和PBAT在130℃下混炼10 min,制备出的PBAT/木粉复合材料的相容性较好,且复合材料的拉伸性能达到最优,拉伸强度和断裂伸长率分别达到12.42 MPa和56.58%。SEM分析表明,添加KH–560后,PBAT/木粉的相容性得到了明显改善,耐水性更好,吸水率从13.04%下降到10.39%,制备出的PBAT/木粉复合材料的耐热性能较原料木粉也得到了较大的提高,在395℃时仅分解40%。     

CE/BMI/GO复合材料的制备与性能

以双马来酰亚胺树脂(BMI)预聚体改性氰酸酯树脂(CE)(CE/BMI)作为基体树脂,以氧化石墨烯(GO)作为增强体,通过浇铸成型工艺制备了CE/BMI/GO复合材料。研究了GO的质量分数对CE/BMI/GO复合材料力学和摩擦学性能的影响。结果表明,GO的加入有益于复合材料力学性能和摩擦学性能的提高。GO的质量分数为0.8%时复合材料获得最好的韧性和耐磨性。对比基体树脂,CE/BMI/GO复合材料的冲击强度和弯曲强度分别提高了33.6%和27.6%;摩擦系数和磨损率分别降低了22.5%和77.6%。     

不同增容剂对玻璃纤维增强聚甲醛复合材料性能的影响研究

采用硅烷偶联剂γ?氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ?(2,3?环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)和高分子増容剂M分别对玻璃纤维增强聚甲醛复合材料(POM/GF)进行增容改性,并通过力学性能测试、扫描电子显微镜、旋转流变仪以及差示扫描量热仪探究增容剂类型及其含量对POM/GF复合材料的力学性能、界面形貌、流变行...     

PA66/PP/晶须硅复合材料的制备与性能

通过双螺杆挤出机采用熔融共混的方法制备了尼龙(PA)66/聚丙烯(PP)/晶须硅复合材料.研究了偶联剂的种类以及晶须硅的用量对复合材料体系力学性能、微观形态和热性能的影响.结果表明,采用硅烷偶联剂KH560处理的晶须硅具有较好的分散性.晶须硅能够显著提高PA66/PP合金的拉伸和弯曲强度,对复合材料的韧性也有一定的改善...