钛酸酯偶联剂改性超细重碳酸钙填充的ABS复合材料性能研究

采用钛酸酯偶联剂GR-201对超细重碳酸钙(GY-616)进行表面改性,改性后的碳酸钙与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)制备出ABS/CaCO_3复合材料,研究了偶联剂添加量和改性时间对CaCO_3吸油值和接触角的影响,测试了复合材料的力学性能和MFR(熔体流动速率),并用扫描电镜(SEM)观测了CaCO_3粒子在ABS中的分散性。结果表明:经偶联剂处理后,CaCO_3吸油值降低,接触角增加;ABS/CaCO_3复合材料力学性能提高,加工流动性增加;CaCO_3粒子在ABS中的分散性提高。偶联剂添加量为1.5%,改性时间30 min,改性效果最佳,复合材料力学性能最佳,加工流动性最好;CaCO_3粒子在ABS中的分散性最好。     

三种硅烷偶联剂改性磷石膏在HDPE中的应用

使用三种硅烷偶联剂:3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)对磷石膏进行改性,将改性后磷石膏与高密度聚乙烯(HDPE)熔融共混制备改性磷石膏/HDPE复合材料。利用红外光谱测试改性磷石膏红外特征吸收,分析改性剂结构对接触角、吸油值的影响,通过扫描电镜考察改性磷石膏在HDPE基体中分散情况,并测试材料的力学性能。结果表明,改性磷石膏填料到HDPE基体后的弯曲和拉伸强度得到明显提升;经具有疏水端且长烷基链的KH560和KH570改性后的磷石膏在吸油值、接触角和基体中分散性都优于链端为氨基的KH550。     

硬脂酸钙改性蒙脱土在3种聚合物中的应用

采用干法制备硬脂酸钙改性的蒙脱土(MMT),将改性MMT与聚丙烯(PP)、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)、尼龙6(PA6)3种不同基体通过熔融共混制备了改性MMT/聚合物复合材料,考察了改性剂对MMT表面的作用以及制得复合材料的力学性能.结果 表明:改性后的MMT吸油值降低,接触角增高,说明改性剂降低...     

硫酸钡的表面改性及其在ABS中的应用

分析了五种偶联剂对硫酸钡(BaSO_4)粉体的改性效果,将改性BaSO_4粉体添加到丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)中,研究了它们对ABS/BaSO_4复合材料的熔体流动速率(MFR)、密度及力学性能的影响,并分析了断裂面形貌。结果表明:改性BaSO_4粉体的表面接触角显著增大,沉降体积变小,其中钛酸酯偶联剂(ZJ–131)和铝酸酯偶联剂(DL–411)的改性效果最佳,接触角分别为111.4℃和108.1℃,沉降体积均为1.15mL/g。相对于添加未改性BaSO_4粉体的ABS/BaSO_4复合材料,添加改性BaSO_4粉体的ABS/BaSO_4复合材料的密度和简支梁缺口冲击强度变化不大,MFR、弯曲强度和拉伸强度均有所提高,其中,铝酸酯偶联剂(DL–411)的综合改性效果最佳,ABS/BaSO_4复合材料的弯曲强度、拉伸强度、简支梁缺口冲击强度和MFR分别达到68.86MPa,37.43MPa,17.41kJ/m~2和8.73g/(10min)。扫描电子显微镜观测结果表明,改性BaSO_4粉体在ABS中的分散性变好。     

新型有机改性剂对重质碳酸钙的表面改性效果及机理

采用新型改性剂和传统改性剂对两种重质碳酸钙进行干法表面有机改性,探究了改性剂种类和改性剂用量对样品吸油值、活化指数、油相分散稳定性和水接触角的影响,确定了改性剂的优化用量,采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、热重分析（TG）探究重质碳酸钙改性机理。结果表明：改性剂JST-9001（聚氧乙烯醚型复合改性剂）、JST-9003（聚氧乙烯醚型复合改性剂）、硬脂酸和铝酸酯F-2的改性效果更好,尤其两种新型改性剂JST-9001和JST-9003在低改性剂用量下（质量分数为0.5%）可获得更加优异的表面改性效果;优化用量下JST-9001和JST-9003改性剂分子中的亲水基与重质碳酸钙表面的—OH发生键合作用,改性剂分子层包覆于重质碳酸钙颗粒表面。     

SML超分散剂改性PVC/nanoCaCO_3复合材料的性能研究

采用自制合成的SML超分散剂填充改性PVC/nanoCaCO3复合材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)和转矩流变仪检测了nanoCaCO3改性前后的沉降体积、在PVC基体中的分散性以及PVC/nanoCaCO3复合材料的力学性能和加工流变性。结果表明:SML超分散剂改性后的nanoCaCO3粉体的沉降体积增大,在PVC基体中的分散性也明显提高;此外SML超分散剂的使用能显著增加复合材料的力学性能,减少加工塑化时间,降低扭矩。     

水性复合改性剂改性重质碳酸钙及其PP复合材料

为了更好地改善重质碳酸钙粉体的分散性、流动性以及提高其与树脂材料的融合性,将聚乙二醇-300(PEG-300)、十二烷基硫酸钠(SDS)和硬脂酸钠进行复合配比,制成水性复合改性剂。对重质碳酸钙进行干法表面改性,并对改性前后粉体的吸油值、沉降体积以及表面形貌进行测试和表征。将改性后的重质碳酸钙以质量分数25%,30%,35%和40%添加到聚丙烯(PP)材料中,制成PP/重质碳酸钙复合材料,测试其力学性能、热稳定性和断面微观形貌。研究结果表明,PEG-300,SDS和硬脂酸钠的质量比为6∶2∶2时,表面改性效果最佳,重质碳酸钙粉体的吸油值从32.7 mL/100 g降至15.5 mL/100 g,沉降体积从4.1 mL/g降至1.0 mL/g。水性复合改性重质碳酸钙粒径小、分散性更高,复合材料的结晶性能更好。水性复合改性剂的活化性能及其复合材料的力学性能均优于对照品硬脂酸;随着重质碳酸钙粉体含量的增加,PP/重质碳酸钙复合材料的力学性能先增大后减小,质量分数为30%时力学性能最佳。弯曲强度达到45.75 MPa,拉伸强度达到32.58 MPa。     

硅灰石的表面改性对其填充PTFE复合材料摩擦学性能和力学性能的影响

利用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联荆和硬脂酸对硅灰石进行表面改性,并对改性后的硅灰石进行类似与聚四氟乙烯(PTFE)复合加工过程中的热处理,测量其处理前后填料与水的接触角的变化,同时还考察了3种改性剂对PTFE/硅灰石复合材料的摩擦学性能和力学性能的影响.结果表明,硅烷偶联剂改性的硅灰石经过热处理后与水的接触角由64.5°增加到126.5°,表面能接近PTFE基体,相比其它改性荆能够更有效地提高复合材料的摩擦学性能和力学性能.     

硅烷包覆碳酸钙对PVC复合材料性能的影响

在聚氯乙烯(PVC)基体中加入硅烷修饰的CaCO_3纳米粒子,制备具有较高力学性能的PVC复合材料,并对其微观形貌、热学性质以及力学性能进行系统的研究。结果表明:PVC复合材料的力学性质随着硅烷比例的增加而增大。硅烷含量为4%的PVC复合材料的弹性模量和拉伸强度达到最高。当硅烷@CaCO_3结构存在于PVC基体中时,官能团与PVC链之间的分子间相互作用延缓了HCl的释放,提高了PVC的热力学性能。     

不同碳酸钙填充聚氯乙烯复合材料力学性能研究

用直接填充分散法(熔融共混法)将微米、亚微米、纳米、纳米包覆微米级复合(微-纳米复合)碳酸钙(CaCO_3)填充到聚氯乙烯(PVC)基体中,制备出不同配比的PVC/CaCO_3复合材料,测量并对比分析了不同复合材料体系的力学性能,计算了复合材料的界面黏结强度。结果表明:多数情况下,PVC/CaCO_3复合材料比纯PVC具有更好的力学性能;改性CaCO_3比未改性CaCO_3填充的PVC复合材料的力学性能更高;纳米包覆重质CaCO_3比普通重质CaCO_3填充的PVC复合材料的力学性能更好;在四种CaCO_3样品中,普通轻质CaCO_3和超细轻质CaCO_3填充PVC复合体系的力学性能相对较好;就界面黏结强度而言,超细轻质CaCO_3与基体树脂的界面黏结强度最高,普通轻质CaCO_3的最低,纳米包覆CaCO_3(通过化学方法在重质CaCO_3表面生成纳米级CaCO_3)与PVC基体树脂的界面黏结强度比重质CaCO_3的高,改性后的CaCO_3与基体的界面黏结强度均有所提高。     

无机填料改性ABS树脂的研究

将经过表面改性后的无机粒子填充改性ABS。通过力学性能、熔体流动速率、维卡软化点等性能的表征,考察各种常用的无机填料对ABS的改性效果。实验结果表明,由于纳米碳酸钙的“小尺寸效应”及“表面效应”等特殊效应,用其填充改性的ABS具有良好的综合性能。     

碳酸钙和滑石粉对PVC/ABS合金性能的研究

研究了无机填料粒状碳酸钙(CaCO3)和片状滑石粉(Talc)对聚氯乙烯(PVC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金的力学性能、维卡软化温度和加工性能的影响,SEM观察PVC/ABS合金的冲击断面微观形貌和无机填料的分散情况。结果表明,CaCO3和Talc复配可以改善PVC/ABS合金的冲击性能和拉伸性能;Talc可以大幅度的提高PVC/ABS合金维卡软化温度;CaCO3和Talc复配不利于PVC/ABS合金维卡软化温度和加工性能的提高。     

纳米CaCO3/EPO/PP复合材料性能与结构的研究

研究了纳米CaCO3／EPO／PP复合材料的力学性能、熔体流变性能及纳米CaCO3粒子在PP基体中的分散状况。结果表明：弹性体EPO对PP有很好的增韧效果，当EPO用量为4份时，PP从脆性断裂转变成韧性断裂；当EPO用量为10份时，PP复合材料的室温和低温缺口冲击强度均有大幅度的提高。在EPO／PP复合材料中加入纳米CaCO3不仅可以显著提高复合材料的室温和低温缺口冲击强度，而且可显著提高复合材料的弯曲弹性模量和MFR，改善复合材料的加工流动性能；纳米CaCO3粒子在PP中达到了纳米级分散。     

UP/纳米CaCO3复合材料体积收缩性能的研究

研究了纳米CaCO3对不饱和聚酯树脂(UP)体积收缩性能的影响及其作用机理.结果表明,随着纳米CaCO3用量的增加,UP/纳米CaCO3复合材料的体积收缩率先下降后上升;用不同偶联剂对填料进行表面处理后,复合材料的体积收缩率较未用偶联剂处理的复合材料低,且用偶联剂硬脂酸处理填料比用偶联剂KH-570更有利于复合材料体积...     

Property reinforcement of acrylonitrile‐butadiene‐styrene by simultaneous incorporation of carbon nanotubes and self‐prepared copper particles

In this article, copper (Cu) crystallites were successfully prepared via low temperature molten salt method, and the possible formation mechanisms were proposed. The conductive fillers of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) and as‐prepared Cu particles were designed and introduced into acrylonitrile‐butadiene‐styrene (ABS) blend to prepare different conductive composites. The dispersion states of conductive fillers and the morphologies of the composites were characterized using a field emission scanning electron microscope. The electrical resistivity of different composites was measured. The results showed that Cu and MWCNTs exhibited a synergistic effect in decreasing the electrical resistivity of the Cu/MWCNTs/ABS composites, because Cu that could locate between MWCNTs chain segments provides a better charge transport in the conductive pathways. Compared with pure ABS, the tensile strength, elastic modulus and thermal stability of the Cu/MWCNTs/ABS composites were significantly improved with the incorporation of Cu and MWCNTs. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 41738.     

Cold plasma modification of boron nitride fillers and its effect on the thermal conductivity of silicone rubber/boron nitride composites

Hexagonal boron nitride (h‐BN) fillers were first coated with low‐molecular‐weight polydimethylsiloxane (PDMS) by solution dispersion and then treated in argon plasma for different times. The modified h‐BN fillers were characterized by high‐resolution transmission electron microscopy, X‐ray photoelectron spectroscopy, and contact angle analysis. The results revealed that a thin PDMS film several nanometers thick was tightly coated on the surface of the h‐BN filler after plasma treatment, and this thin film could not be removed by 48 h Soxhlet extraction with n‐hexane at 120°C. Furthermore, the effect of plasma modification on the h‐BN filled silicone rubber composites was investigated. The results indicated that the plasma modification improved the interfacial interaction between h‐BN and the matrix, but hardly affected the distribution state of the h‐BN in the composites. The composites filled with the modified h‐BN exhibit significantly higher thermal conductivity than the composites filled with untreated h‐BN. POLYM. COMPOS., 2012. © 2012 Society of Plastics Engineers     

永丰超白大方解石粉在ABS中的应用

选取3种不同细度的由永丰超白大方解石制成的超细碳酸钙(CC)(CC–1250,CC–2500,CC–6000CC)作为无机填料,以丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)为基体,采用双螺杆挤出机制备了ABS/CC复合材料,研究了CC的细度和用量对ABS力学性能、熔体流动速率(MFR)和密度的影响。结果表明,在相同的CC(20份)用量下,细度适中的CC–2500在ABS中的分散性最好,由其制备的ABS复合材料具有最好的综合力学性能和加工流动性以及最小的密度。随CC–2500用量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度逐渐减小,MFR先增加后降低,密度逐渐增大,而缺口冲击强度总体呈降低的趋势,但在CC–2500用量为20份时有所回升,基本与CC–2500用量为5份时的数值相当。当CC–2500用量为20份时,复合材料的综合性能最好,拉伸强度、弯曲强度、简支梁和悬臂梁冲击强度分别达到37.25 MPa,54.98 MPa,18.42 k J/m~2和22.87 k J/m~2,MFR为12.33 g/10 min,密度为1.081 g/cm~3。扫描电子显微镜结果显示,即使在用量较高的情况下,CC–2500仍可以均匀地分散在ABS基体中。     

PA66/EPDM-g-MAH/CaCO_3复合材料的性能

采用熔融挤出过程中改变螺杆转速和添加引发剂的复合引发方法制备了马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH),将其单独或与CaCO_3混合后改性聚酰胺66(PA66)。通过滴定分析、红外表征和熔体流动速率(MFR)测定等方法研究了175℃条件下螺杆转速对EPDM-g-MAH的MFR和接枝率的影响。探讨了接枝物和CaCO_3对PA66力学性能、热变形温度的影响。研究结果表明,改变螺杆转速可以有效控制接枝物凝胶含量(1%),提高接枝率和MFR;当接枝物用量为30份时,PA66/EPDM-g-MAH复合材料的简支梁缺口冲击强度为34.24 k J/m2,是纯PA66的3.89倍;当CaCO_3用量小于15份时,两种CaCO_3与EPDM-g-MAH均能够协同增韧PA66,当PA66/EPDM-g-MAH/CaCO_3配比为100/30/10时,加入超细活性重质CaCO_3及纳米CaCO_3的复合材料的简支梁缺口冲击强度均达到最大值,分别为纯PA66的4.35倍和4.10倍,超细活性重质CaCO_3的作用优于纳米CaCO_3。超细活性重质CaCO_3用量为20份时,PA66/EPDM-g-MAH复合材料的弯曲强度、热变形温度及MFR最佳,分别为59.42 MPa、81.6℃及9 g/(10 min)。     

硅烷偶联剂表面改性二氧化钛粒子超疏水性能研究

针对无机二氧化钛（TiO2）粒子在有机体系中的分散性问题,采用硅烷偶联剂KH-570对无机填料钛白粉（二氧化钛,TiO2）的表面进行有机化改性;并通过红外光谱（FT-IR）、接触角测试、沉降实验、扫描电子显微镜（SEM）等手段表征表面改性TiO2粒子的结构,测试其超疏水性能,分析超疏水表面形成的机理。结果表明,经KH-570表面改性的TiO2粒子的疏水性和分散性得到明显改善,当KH-570质量分数达到15%时,表面改性的TiO2涂层与水的静态接触角达152.5˚,表现出良好的超疏水性能。