接枝改性对HDPE基微波竹炭复合材料性能的影响

采用高密度聚乙烯(HDPE)作为基体树脂,微波改性竹炭作为填料,通过熔融接枝法制备了HDPE基微波竹炭复合材料,分析了顺丁烯二酸酐(MAH)、过氧化二异丙苯(DCP)的含量及比例,对复合材料静态、动态力学性能和热稳定性能的影响。静态力学性能结果表明,随着MAH、DCP含量的增加,HDPE基微波竹炭复合材料的力学性能呈先增大后降低的趋势;当MAH含量一定,MAH∶DCP比例为2∶0.1时,HDPE基微波竹炭复合材料的力学性能较优。动态热机械分析仪(DMA)与热重分析仪(TGA)分析表明,MAH熔融接枝改性提高了HDPE与微波竹炭两相之间的界面作用力,有利于改善HDPE与微波竹炭的界面性能,与SEM分析结果一致;并且,还能提高复合材料在高温下的热稳定性。     

木粉疏水改性对HDPE基木塑复合材料性能的影响

采用一种操作简便且易于工业推广的方法对木粉进行疏水改性,具体过程为：将3种可热聚合的单体,即甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）和苯乙烯（St）均匀喷洒在木粉上,经过预热处理后,与配方中其他组分,如高密度聚乙烯（HDPE）和马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE）等通过高速混合机混合均匀,采用双螺杆挤出机造粒后,注射制备木塑复合材料（WPC）样条,测试其力学性能。另外,考察了疏水改性对WPC接触角、维卡软化温度、洛氏硬度、吸水性能、热性能的影响规律。结果表明：疏水改性后WPC的接触角增大,木粉和HDPE的界面相容性改善,力学性能得到明显提高。其中,当MMA、BMA和St的添加量为3%时,WPC的力学性能最好,与疏水改性前相比,弯曲强度分别提高了17.3%、26.3%和27.5%,弯曲模量分别提高了24.4%、24.4%和26.0%,冲击强度分别提高了54.7%、57.7%和60.5%。 此外,疏水改性后WPC的维卡软化温度、洛氏硬度、耐水性和耐热性也得到改善。     

CS改性WF/HDPE复合材料性能研究

通过单因素方差试验方法,研究了壳聚糖(CS)用量对木粉(WF)/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料界面相容性、力学性能、吸水性能和抑菌性能的影响,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观结构进行了表征。结果表明:CS能够改善WF/HDPE复合材料的界面相容性、力学性能,并赋予复合材料一定的抑菌性能。添加CS质量分数为6%时,WF/HDPE复合材料的综合性能最佳。     

微波接枝CPVC改性秸秆纤维/HDPE复合材料的界面性能

利用微波接枝CPVC复配偶联剂处理秸秆纤维表面,采用光学法液滴形态分析系统测定处理前后秸秆微粉的动态接触角及表面能变化,并制备相应的复合材料进行力学性能测试.研究结果表明:微波接枝CPVC复配偶联剂界面改性方法对秸秆纤维有较好的改性效果,改性后秸秆纤维的平衡接触角θe由74.65.上升至98.96.,从明显的亲水性转变为疏水性;而表面能则有不同程度减小,改性后秸秆纤维表面能(23.68 mJ/m2)低于HDPE基体(28.61 mJ/m2);经微波接枝CPVC改性后秸秆纤维复合材料保持了良好的力学性能.较透彻地了解秸秆纤维复合材料的复合界面特性及其复合机理,设计和制造不同性能、满足不同应用领域要求的纤维复合材料产品,是秸秆纤维复合材料研究工作者至今仍在继续探索的重要研究领域.     

HDPE/硅烷偶联剂改性木质素复合材料的性能研究

为提高木质素与高密度聚乙烯（HDPE）的相容性,以乙烯基三乙氧基硅烷（TEVS）作为表面改性剂对木质素进行疏水化预处理,采用开炼-热压法制备高密度聚乙烯/乙烯基硅烷改性木质素（HDPE/TEVS-Lig）复合材料。研究TEVS对HDPE/TEVS-Lig力学性能的影响,TEVS-Lig对HDPE/TEVS-Lig的界面相容性、力学性能、熔融结晶性能和热稳定性的影响。结果表明：TEVS被成功引入木质素表面,颗粒均匀性显著提高。当TEVS含量为0.6%,HDPE/TEVS-Lig力学性能最优。当TEVS-Lig含量为3%,TEVS-Lig与HDPE两相界面呈连续相,拉伸强度以及断裂伸长率达到最优。随着TEVS-Lig含量的增加,HDPE/TEVS-Lig的熔融温度先升高后降低,而结晶温度和结晶焓整体上均提高。TEVS-Lig虽然降低了HDPE/TEVS-Lig的热稳定性,但能够提高HDPE/TEVS-Lig的残炭率。     

改性竹炭/丁苯橡胶复合材料的制备及其性能

以竹炭作为填料,通过模压法制备出竹炭/丁苯橡胶复合材料,研究竹炭对丁苯橡胶硫化性能的影响,以及竹炭对复合材料力学性能、硬度、DIN磨耗和微观形貌的影响。结果表明,经偶联剂改性的竹炭加入到丁苯橡胶中可以提高硫化速率,当改性竹炭粒径大小为109μm,添加量为20份时,改性竹炭/丁苯橡胶复合材料力学性能最好;扫描电镜结果表明,改性竹炭/丁苯橡胶中填料与基体材料界面结合的较为紧密,相容性较好。     

HDPE基碳纳米管复合材料

比利时Nanocyl公司近日宣布成功开发出NC9000系列碳纳米管复合材料，这是一种以HDPE（高密度聚乙烯）为基材的纳米复合材料。     

杨木纤维表面改性及其HDPE复合材料性能研究

利用过氧化物作为引发剂,加入马来酸酐偶联把聚乙烯蜡接枝到杨木纤维表面上。接枝前后木纤维的红外光谱和色散自由能的显著变化证实了接枝反应的发生,并通过一系列实验计算了反应的接枝率;随着反应温度的提高,接枝率呈上升趋势,在170％以上变化趋势变缓。与未改性的木纤维相比,改性后木纤维填充HDPE复合材料的力学性能有较大提高,其拉伸、弯曲、冲击强度可分别提高34．9％,29．2％和8．8％,但随着聚乙烯蜡接枝量的增大,材料力学性能又有所下降。扫描电镜照片显示改性木纤维在基体中分散更均匀,界面结合良好。     

微波辐射改性秸秆/HDPE复合材料的界面性能

利用微波接枝偶联剂处理秸秆纤维,采用光学法液滴形态分析系统测定3种不同方法处理的秸秆微粉的动态接触角及表面能变化,并制备相应的复合材料进行力学性能测试.研究结果表明:几种界面改性方法对秸秆微粉均有较好的改性效果,微波/KH550改性效果最佳,微波/钛酸丁酯次之,再次为直接微波处理.经微波处理后秸秆纤维的平衡接触角θe由40.26°上升到42.97°,经微波/钛酸丁酯处理后平衡接触角θe由40.26°上升到50.33°,而发现经微波/KH550处理后平衡接触角θe由40.26°上升到94.01°.而表面能则有不同程度减小,经微波/KH550处理后秸秆纤维表面能接近HDPE基体;经界面改性处理的秸秆纤维,其复合材料的拉伸强度提高0.40%～19.79%,冲击强度提高7.21%～15.29%.动态接触角法研究液体润湿微粉的动力学特性具有快速、准确、操作简单的特点,为研究植物纤维表面改性接枝等提供理论基础.     

界面改性对HDPE木塑复合材料性能的影响

采用二辊开炼和压制成型的方法,以马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)、马来酸酐(MAH)和(或)过氧化二异丙苯(DCP)处理木粉制备高密度聚乙烯(HDPE)基木塑复合材料(WPC),考察了几种方法对复合材料力学性能、动态热机械性能及加工性能的影响,并借助扫描电子显微镜( SEM)对复合材料界面进行了形貌分析.结果表明:MAH和DCP共同改性HDPE基WPC,在改善复合材料界面相容性的同时也提高了基体强度,材料综合性能最佳.     

碳纳米管改性HDPE的性能研究

采用不同接枝方法的碳纳米管使用不同份量对HDPE改性,检测碳纳米管对HDPE力学性能以及表面电阻影响。结果表明,任何一种CNTs的添加量上升时,表面电阻呈现下降趋势,冲击性能呈现下降趋势,拉伸强度呈现上升趋势。KH590的综合性能最好,KH590+CF次之,MMA性能最弱。     

相容剂对HDPE基木塑复合材料性能的影响

研究了马来酸酐(MAH)接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE)(POE-g-MAH)、氯化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)分别作相容剂时对高密度聚乙烯(HDPE)基木塑复合材料力学性能和加工流变性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了试样冲击断面。结果表明:3种相容剂均能促进松木粉在HDPE中的分散,改善松木粉与HDPE的相容性,从而提高了复合材料的力学性能和加工性能;其中,POE-g-MAH对复合材料的力学性能改善效果最明显,EVA能较好地改善复合材料的加工流动性;相容剂最佳用量为3.0~6.0phr。     

竹炭改性聚酯流变性能研究

采用博力飞黏度计测试竹炭改性聚酯熔体的流变性能,对其黏度、非牛顿指数、结构黏度指数进行分析。结果表明:竹炭改性聚酯表现为切力变稀流体,竹炭母粒的加入明显降低了纯聚酯的非牛顿指数,且使结构黏度指数较大幅度提高,可加工性降低,在挤出成型加工的剪切速率范围内(γ=103~104 s-1),熔体黏度较为稳定因,此适当降低成型温度有利于挤出成型的稳定性。     

HDPE抗静电复合材料性能的研究

本文介绍通过在ＨＤＰＥ中添加经表面处理的高导电炭黑，制备炭黑／ＨＤＰＥ抗静电复合材料，研究了炭黑含量对炭黑／ＨＤＰＥ抗静电性能、拉伸和流变性能的影响。由于采用高导电炭黑为导电填料，炭黑的加入量（质量分数）为１０％～１５％时，就能制得具有抗静电性能的复合材料；由于对炭黑进行了表面处理，改善了炭黑与ＨＤＰＥ的相容性，使所制复合材料的拉伸强度下降较少，材料呈假塑性流体特征，非牛顿粘度随炭黑含量提高有一定程度的升高，但材料的非牛顿性变化不大。     

铝溶胶改性水泥基复合材料性能研究

以铝溶胶作为外掺物质,研究了不同掺量铝溶胶对水泥基复合材料流动度、力学性能、耐磨性能的影响,并分别对其机制进行了分析。试验结果表明:随着铝溶胶掺量的增加,水泥基复合材料流动度逐渐降低,当铝溶胶质量分数为3%时,振动后几乎无流动度;在不同龄期下,试件的抗折及抗压强度随着铝溶胶掺量的增加总体表现为先增加后降低,当铝溶胶质量分数在2%左右时,水泥基复合材料抗折及抗压强度均达到最佳;在铝溶胶质量分数为3%时,试件的耐磨性能显著增强。     

HDPE/改性蛭石复合材料的制备与气体阻隔性能研究

利用改性后的蛭石作为填充材料,通过熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/改性蛭石复合材料。研究了改性蛭石的添加量对复合材料热稳定性能、结晶性能、力学性能和氧气阻隔性能的影响。结果表明,相比纯HDPE,HDPE/改性蛭石复合材料仍能保持较好的拉伸强度,当含量为1%时拉伸强度为24.1 MPa,断裂伸长率先提高后下降,当含量为0.5%时断裂伸长率达到最高为535%;改性蛭石的加入提升了材料的韧性,当改性蛭石含量为1%时材料缺口冲击强度达到最高为45.8 kJ/m²;HDPE/改性蛭石复合材料的氧气阻隔性能明显提升,当改性蛭石含量为1%时材料的氧气阻隔性能达到最优,氧气渗透系数为6.9×10^-15 cm³·cm/(cm²·s·Pa)。     

HDPE/T-ZnOw复合材料性能研究

利用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)复合材料,考察了偶联剂品种及其用量对复合材料性能的影响;同时考查了自制相容剂乙烯一辛烯共聚物接枝丙烯酸缩水甘油酯(POE-g-GMA)及T-ZnOw填加量对复合材料性能的影响.结果表明,偶联剂KH-570对T-ZnOw有很好的改性效果.在POE-g-GMA的协同作用下,T-ZnOw对基体树脂HDPE有增强作用,但不明显.T-ZnOw对HDPE的结晶有很好的促进作用,在不高于20%的填充量下都可以使HDPE的结晶度提高.     

HDPE/稻糠复合材料性能研究

研究了稻糠表面处理方法、稻糠含量、HDPE回收料用量等对HDPE／稻糠复合材料物理性能的影响规律。结果表明,采用常规偶联剂处理稻糠时,对HDPE／稻糠复合材料的改性效果较差;在制备HDPE木塑复合材料时,稻糠与松木粉的应用效果相近;同时,应根据材料的使用性能要求,严格控制稻糠用量和HDPE回收料的用量。     

改性粉煤灰填充HDPE的性能研究

分别用硬脂酸、硅烷偶联剂对粉煤灰进行改性,并用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/粉煤灰复合材料。研究了改性剂对HDPE/粉煤灰复合材料力学性能的影响,用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)和扫描电子显微镜(SEM)分别表征了复合材料的热稳定性及微观形貌。结果表明:硅烷偶联剂的改性效果较好;当硅烷偶联剂用量为4%时,复合材料的拉伸强度为28.7 MPa,断裂伸长率为62.1%,弯曲强度为27.5 MPa,冲击强度为8.6 kJ/m2,熔体流动速率为6.0 g/10min。     

HDPE/Nano-CaCO_3复合材料界面改性研究

采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/HDPE接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了HDPE-g-MAH用量对复合材料力学性能的影响,并利用透射电镜(TEM)分析了nano-CaCO3在HDPE基体中的分散性。结果表明:HDPE-g-MAH的加入可明显改善复合材料的力学性能,并且有助于强化nano-CaCO3在HDPE基体中的分散效果。