PU/CB/PZT压电阻尼复合材料极化条件的研究

以导电碳黑(CB)为导电相、压电陶瓷(PZT)为压电相、聚氨酯(PU)为基体制备了一系列的压电阻尼复合材料(PU/CB/PZT)。研究了CB、PZT对所制备材料的耐击穿性能的影响,探讨了材料的压电性能和阻尼性能随PZT含量以及极化时间的变化规律。结果表明,PU/CB/PZT压电阻尼复合材料的压电常数随PZT含量和极化时间增加而增加,当极化场强选为5 kV/mm、极化时间30 min、PU/CB/PZT质量份为100/4/80时,材料的压电性能最佳,达到45.7 PC/N。随着PZT用量和极化时间增加,压电阻尼复合材料的阻尼因子峰值提高。     

炭黑/碳纳米管并用比对天然橡胶复合材料物理性能和导热性能的影响

研究炭黑(CB)/碳纳米管(CNTs)并用比对天然橡胶(NR)复合材料物理性能和导热性能的影响,结果表明:与CB/NR复合材料相比,CB/CNTs/NR复合材料的性能提高;当CB/CNTs并用比为28/7时,复合材料的物理性能最佳、储能模量最大、损耗因子峰值最小、热导率最高。透射电子显微镜分析表明:当CB/CNTs并用比为28/7时,CB与CNTs分散均匀,CNTs无弯曲团聚,良好桥接CB,构成有效的填料网络;当CNTs用量继续增大,CNTs和CB出现团聚现象。NR复合材料的性能与填料网络协同作用密切相关。     

受阻酚AO-80/氯化丁基橡胶/丁腈橡胶复合材料的制备及阻尼性能

制备了炭黑增强的受阻酚AO-80/氯化丁基橡胶(CIIR)/丁腈橡胶(NBR)复合材料,利用扫描电镜、动态力学分析仪、力学性能测试等手段研究了该复合材料的微观形态、力学性能、动态力学性能和阻尼性能及其关系。结果表明,受阻酚AO-80与CIIR/NBR共混胶的相容性良好。AO-80/CIIR/NBR复合材料呈现2个玻璃化转变温度,分别对应于CIIR相和NBR相。随着复合材料中AO-80用量的增加,NBR相的玻璃化转变温度大幅度向高温方向移动,其最大损耗因子从1.24提高到2.02,损耗峰面积不断增大,显示出优异的阻尼性能。炭黑的加入可有效提高AO-80/CIIR/NBR复合材料的力学性能,但其损耗因子明显降低。综合考虑阻尼性能和力学性能,复合材料中的炭黑用量以30份(质量)为宜。     

聚氨酯基压电阻尼复合材料阻尼性能的研究

用绝缘电阻测试仪研究了以聚氨酯(PPG2000)为基体材料,锆钛酸铅(PZT)为压电填料,导电炭黑(CB)为导电填料的压电复合阻尼材料的导电性能。以渗流理论分析了对于PPG2000导电炭黑的渗流阈值,以及PZT的加入对导电炭黑渗流阈值的影响。采用动态力学性能分析(DMA)技术对聚氨酯压电陶瓷复合阻尼材料的阻尼性能进行研究,分析了导电性能对其阻尼性能的影响。     

炭黑/碳纳米管/环氧树脂复合材料的导电渗流行为研究

采用超声分散溶液混合法制备炭黑/碳纳米管/环氧树脂(CB/CNTs/EP)复合材料,研究了不同几何结构的炭系填料的导电作用,并且通过体积电阻率测试和扫描电镜等手段分别对其电性能和微观形貌进行了表征与分析。结果表明,在CB/CNTs/EP复合材料中,CB和CNTs按质量比4:1填充复合体系的渗流阈值为3.8%,介于两种填料单独使用时的两个渗流阈值之间。不同结构纳米材料(CB和CNTs)的混用会在环氧树脂体系中形成更稳定的导电网络,提高了复合材料的导电性。     

炭黑/煤矸石/碳纳米管复合填料体系对天然橡胶性能的影响研究*

利用硝酸氧化法对碳纳米管(CNTs)进行纯化,并用环氧天然橡胶(ENR)进行改性处理。结合胶质量分数测定结果表明, ENR用量15%(质量)时效果最佳。采用胶乳凝聚法制备CNTs/天然橡胶(NR)母料。煤矸石粉(CG)经高温煅烧和表面改性处理。 将CNTs/天然橡胶(NR)母料、CG和炭黑(CB)通过机械混炼法与天然橡胶及配合剂混合,制备CB/CG/CNTs/NR复合材料,并对复合材料进行硫化特性及物理机械性能。结果表明： CNTs延迟硫化效应明显;相比炭黑,CG对硫化具有促进作用。硫化特性和甲苯溶胀法测定结果表明,在填料份数相同的条件下,单独由CB填充的NR有最大的交联密度,CNTs对交联密度影响不明显。物理机械性能测试结果表明,当CG：CB：CNTs=17.5:16.5:1(Phr)时,NR硫化胶的300%定伸应力和扯断伸长率明显高于单独由CB填充NR,而拉伸强度与之接近,复合填料样填充NR具有较好的综合性能。扫描电镜测试结果表明,复合填料在NR基体中分布均匀。     

PE-HD/CNTs/CB复合材料的导电行为研究

用溶液超声分散法制备了高密度聚乙烯/碳纳米管/炭黑(PE-HD/CNTs/cB)导电复合材料,研究了CNTs与CB的比例以及两者的总含量对复合材料导电行为的影响.结果表明,CNTs与CB以不同比例混合的试样其渗流阈值较PE-HD/CNTs高,比PE-HD/CB的低,CNTs与CB在材料内部可能形成了共同的导电网络;当其...     

丁腈橡胶压电复合材料性能研究

本文以丁腈橡胶为基体、钛酸钡(BaTiO_3)为功能相、导电炭黑为导电相制备了压电复合材料。对不同含量的压电复合材料进行了阻尼、吸声、力学性能测试。结果表明:BaTiO_3体积分数为60%条件下阻尼系数、硬度最大;在630Hz、BaTiO_3体积分数为50%条件下,吸声系数最大;随填料体积增大其拉伸强度、断裂伸长率均降低。     

交替层状结构氯化丁基橡胶/三元乙丙橡胶复合材料的阻尼性能

采用多层共挤技术制备了具有交替层状结构的氯化丁基橡胶(CIIR)/三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料,并与常规共混法cIIR/EPDM复合材料的阻尼性能进行了比较.结果表明,交替层状复合材料具有双连续相结构;与共混复合材料相比,交替层状结构复合材料的损耗因子和有效阻尼范围增大,且随着其层数的增加,损耗因子和有效阻尼范围、储能模量和损耗模量均增大;室温下层数较多的CIIR/EPDM复合材料在100～110 Hz的阻尼性能更优异.     

纳米二氧化硅粒子填充聚氨酯泡沫材料的制备及其阻尼性能分析

采用粒径为200～300 nm的纳米二氧化硅(Nano-SiO2)作为填料,制备了聚氨酯/纳米二氧化硅(PU/Nano-SiO_2)复合材料。利用透射电镜(TEM)观察了Nano-SiO_2的微观结构,通过扫描电镜(SEM)、力学性能测试、线性膨胀系数测试和阻尼系数测试分析研究了PU/Nano-SiO_2复合材料的形貌、力学性能和阻尼吸声特征。结果表明:Nano-SiO_2粒子使复合材料的孔径减小,孔径分布更为均匀;随着Nano-SiO_2用量的增加,复合材料的拉伸强度显著升高;复合材料的线性膨胀系数及阻尼吸声系数随着Nano-SiO_2用量的增加而增大,当SiO_2的用量为5份时,复合材料的吸声系数达到90%,阻尼效果改善较为明显。     

GF/PVDF导电复合材料的PTC行为

以石墨纤维(GF)、乙炔炭黑(CB)为导电填料,聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,通过熔融共混方法分别制备GF/PVDF、CB/PVDF导电复合材料。讨论了导电填料形状、含量对复合材料正温度系数效应(PTC)的影响。并通过实验现象分析认为具有长径比结构的GF是导电复合材料负温度系数效应(NTC)减弱的原因,结合差示扫描量热分析(DSC)证明PTC效应与聚合物结晶熔融有直接关系。     

压电IIR阻尼性能的研究

探讨填充锆钛酸铅（PZT）压电陶瓷粉和乙炔炭黑的压电IIR阻尼性能。结果表明，随着乙炔炭黑和PZT压电陶瓷粉用量增大，压电IIR的损耗因子先增大后减小；随着极化温度和电压升高、时间延长，压电IIR的损耗因子先增大后趋于稳定。制备压电IIR的优化条件是：乙炔炭黑和PZT压电陶瓷粉用量分别为8和80份，极化温度、电压和时间分别为80℃，55kV和35min。     

发泡倍率对EVA/CB复合材料导电性能的影响

利用熔融共混-模压法制备了以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)为基体,炭黑(CB)为导电填料,热膨胀微胶囊(TEMs)为发泡剂的EVA/CB导电泡沫复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)研究了发泡剂含量对EVA/CB泡沫复合材料泡孔形态的影响,采用ZC36型高阻仪测试导电泡沫复合材料的体积电阻率,研究了发泡倍率对导电泡沫...     

隔离结构CB/HDPE复合材料结构及温敏性研究

以炭黑(CB)为导电填料,高密度聚乙烯(HDPE)为基体,通过机械研磨-超声分散-热压成型法成功制备出具有隔离结构的CB/HDPE导电高分子复合材料。结果表明,CB粒子选择性地分布于HDPE粒子界面,体系形成良好的隔离结构导电网络;与普通CB/HDPE复合材料相比,隔离结构CB/HDPE导电材料具有较低的逾渗值;温敏行为研究发现,隔离结构的CB/HDPE复合材料的温度-电阻曲线呈现出特殊的双峰现象。     

二氧化硅对EP/CB复合材料电性能的影响

以二氧化硅( SiO2)为添加剂,低结构炭黑(CB)为导电填料,环氧树脂(EP)为基体树脂,甲基四氢邻苯二甲酸酐( MeTHPA)为固化剂,采用超声分散溶液混合法制备EP/CB/SiO2复合材料.通过电阻-温度特性测试和扫描电镜等分别对其电性能和微观形貌进行了表征与分析.结果表明,随SiO2含量增加,复合材料的室温体积电阻率先下降后上升,当SiO2质量分数为0.5％时,电阻率达到最小值;含SiO2的EP/CB/SiO2导电复合材料仍具有正温度系数( PTC)和负温度系数(NTC)效应,但其PTC强度小于EP/CB复合材料,NTC效应也弱于EP/CB体系.     

聚丙烯混杂碳质填料复合材料的导电性能

石墨烯(GNP)、炭黑(CB)、碳纳米管(CNT)等碳质填料具备高的导电性能,通过在聚合物中混杂碳质填料制备功能性复合材料逐渐成为研究焦点。两种或多种碳质填料能够通过填料之间的协同作用在聚合物内部形成导电填料网络,进而提高复合材料的导电性能。采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)混杂碳质填料复合材料,研究了不同的填料配比以及填料网络对PP混杂碳质填料复合材料的导电率和和微观形态的影响。结果表明,单一填料复合材料中,含有5%CNT的PP复合材料的电导率最高,电导率达到0.793 S/cm;两种碳质填料混杂的复合材料,当CNT∶CB的配比为4∶1时,PP复合材料的电导率最高为0.339 S/cm;三种碳质填料混杂的复合材料,当GNP∶CNT∶CB的配比为2∶2∶1时,PP复合材料的电导率最高为0.317 5 S/cm。固定填料总含量为5%,通过增加其他填料,减少CNT的用量,减小成本的同时,电导率相差无几,具有不同形态的碳质填料在熔融共混的过程中互相缠结,CNT作为连接的桥梁,促进了填料网络形成。研究结果为聚合物复合材料导电性能的研究提供了方向。     

改性氧化石墨烯/丁基橡胶复合材料的制备和隔声性能研究

通过Hummers法并以硅烷偶联剂KH-550为改性剂制备改性氧化石墨烯(GO),以改性GO作为补强填料、丁基橡胶(IIR)为橡胶基体制备改性GO/IIR复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:加入改性GO制备的复合材料的拉伸强度先增大后减小,损耗因子峰值增大,阻尼温域扩宽,隔声性能略有提升;复合材料可以有效抑制单层镀锌钢板的共振和吻合效应,基于其阻尼特性制备的约束阻尼隔声板隔声性能明显提高。     

炭黑/环氧树脂复合材料阻温特性研究

分别以低结构炭黑(F101)和高结构导电炭黑(XE2)作为导电填料,不同牌号(E-54,E-51和E-44)的环氧树脂(EP)作为基体树脂,采用超声分散溶液混合法制备了炭黑/环氧树脂(CB/EP)复合材料.研究了CB结构、CB含量和EP基体等对复合材料正温度因数(PTC)效应的影响.结果表明:F101/EP复合材料具有...     

石油树脂/氯化丁基橡胶复合材料及其在桥梁支座中的应用

本文将石油树脂（PR）加入到氯化丁基橡胶（CIIR）中制备了CIIR/PR复合材料,并做成高阻尼成品支座。利用动态力学分析(DMA),力学测试等手段对复合材料进行了表征,并对其动态力学性能、弹性性能和机械性能进行了研究。研究表明,相比于纯CIIR,CIIR/PR复合材料的损耗峰峰值向高温方向移动,有效阻尼温域得到拓宽。随着PR含量的增加,CIIR/PR复合材料的拉伸强度、压缩模量逐渐降低,但是扯断伸长率、压缩永久变形不断变大。当CIIR/PR比例为100/10时,压缩模量最大,压缩永久变形较小,阻尼温域得到拓宽,且拉伸强度和扯断伸长率均满足交通部标准,应用于高阻尼成品支座的竖向刚度和水平等效刚度都达到了标准要求,是一种理想的高阻尼橡胶材料。     

高抗冲抗静电聚碳酸酯复合材料的研制

以导电炭黑、聚碳酸酯(PC)和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)作为基体材料,通过熔融共混的方法制备了高抗冲抗静电复合材料.研究了炭黑类型、炭黑用量、基体树脂组成对电性能和力学性能的影响.结果表明,以高结构性的导电炭黑CB3000为导电填料,PC/SEBS在80/20质量比时,能够获得电性能和力学性能俱佳的复合材料.PC/SEBS/CB3000(90/10/3.5)体系在保持导电性能的同时实现了脆韧转变,缺口冲击强度达到50 kJ/m<'2.经扫描电镜(SEM)分析表明,双连续结构的形成是PC/SEBS/CB复合材料实现脆韧转变的主要原因.