高性能纳米TiO2／HIPS复合材料的研制

采用溶胶－凝胶法制备纳米TiO2,并对纳米TiO2进行表面处理,在大分子分散剂存在下,通过母料法工艺制备了纳米TiO2/HIPS复合材料。实验结果表明,制备的纳米TiO2/HIPS复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度和弹性模量在纳米TiO2含量为2％时上升为最大值,且复合材料的硬度、耐热性能、阻燃性能随纳米TiO2含量的增加而提高。     

HIPS／TiO2／TAS纳米复合材料的制备及性能

通过对纳米TiO2表面预处理及选择特定的大分子分散H(TAS)和母料法制备工艺制备了HIPS／TiO2/TAS纳米复合材料,测试结果表明,制备的HIPS／TiO2/TAS纳米复合材料较原HIPS具有更好的综合力力学性能,且较原HIPS的硬度、耐热性能、阻燃性能亦同时得到提高。     

HIPS/纳米TiO2的分散及光老化性能研究

研究了纳米TiO2粒子在高抗冲聚苯乙烯(HIPS)／纳米TiO2复合材料中的分散及纳米TiO2对复合材料光老化性能的影响，探讨了复合材料的光老化机理。结果表明，通过两步法熔融共混，可得到纳米粒子均匀分散的复合材料；纳米TiO2质量分数为1.O％时，复合材料的综合力学性能最好，纳米TiO2对HIPS具有一定的增韧效果；经氙灯加速光老化后，HIPS／纳米TiO2复合材料的力学性能明显优于纯HIPS样品。纳米TiO2可显著提高复合材料的抗光老化能力。     

HIPS/纳米CaCO3复合材料性能与结构研究

通过混合、熔融挤出,将纳米CaCO3填充到高抗冲聚苯乙烯(HIPS)中,制得高强度、低成本的HIPS/纳米CaCO3复合材料。对该复合材料进行了力学性能测试和微观结构观察,并讨论了纳米CaCO3增韧HIPS的机理。结果表明,纳米CaCO3用量为12份时,对HIPS/纳米CaCO3复合材料有明显的增韧增强作用,而且可使原料成本降低12%左右。     

挤出级纳米TiO2/HIPS母料的流变性能研究

研究了纳米TiO2含量、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)对挤出级纳米TiO2/高抗冲聚苯乙烯(HIPS)母料的流变性能影响,以原子力显微镜表征了试样的表面质量及母料分散性。结果表明,纳米Ti02/HIPS母料的表观粘度受纳米TiO2含量影响较小,在实验范围内,母料的表观粘度虽均略低于挤出级HIPS,但在挤出制品中不能得到良好分散。EVA可在较大范围内调整母料的流变性能,且在流动过程中,纳米TiO2得到良好分散。采用6份以上EVA改性母料可得到母料分散性良好的板材制品。     

HIPS/纳米蒙脱土复合材料的研究

添加不同种类，不同数量的纳米蒙脱土，混炼制得HIPS／纳米蒙脱土复合材料，以改善高抗冲聚苯乙烯（HIPS）的性能，测试了其力学性能，热稳定性性。结果表明，添加3％烘干的蒙脱土Cloisite 30A的HIPS／纳米蒙脱土复合材料具有较好的综合力学性能，可作为工程塑料使用；HIPS／纳米蒙脱土复合材料的热稳定性与阻燃性有所改善，添加5％烘干的蒙脱土Cloisite 15A的HIPS／纳米蒙脱土复合材料具有较好的阻燃性。     

HIPS/SBS/TiO_2复合材料的性能与形态

本文对HIPS/SBS/TiO_2复合材料的力学性能和形态结构进行了研究,随SBS含量的增加,其拉伸强度下降,而冲击强度和伸长率明显增加,当SBS含量在30%以内时,共混物的粘度变化不大。TiO_2的加入使HIPS/SBS的力学性能下降,这是由于TiO_2分布不均造成的,用偶联剂对TiO_2进行表面处理,有利于TiO_2在HIPS/SBS/TiO_2复合材料中的均匀分散,提高了材料的力学性能和着色效果。     

HIPS/CG-ATH纳米复合材料界面改性研究

采用熔融共混法制备出了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/高抗冲聚苯乙烯接枝马来酸酐(MHIPS)/CG-ATH纳米复合材料,研究了MHIPS的加入量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响,利用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分析了纳米CG-ATH在HIPS基体中的分散性及其与HIPS基体间的界面粘接性.结果表明MHIPS的加入可以显著改善复合材料的阻燃性能和力学性能,并且有助于强化纳米CG-ATH在HIPS基体中的分散性及其与HIPS基体间的界面粘接性.     

HIPS/纳米TiO2复合材料综合性能的研究

研究了HIPS／纳米TiO2复合材料的加工流动性、力学性能、吸光行为及抗菌性能。结果表明，当纳米TiO2含量为0.5％～2.0％时，HIPS／纳米TiO2复合材料的加工流动性优于纯HIPS；复合材料的冲击强度略有提高，拉伸强度、断裂伸长率及弯曲强度均有一定程度的降低；当纳米TiO2含量为1．0％左右时，复合材料制品的表面具有良好的紫外光吸收能力，较好的抗菌、分解内毒素作用及一定的表面自清洁功能。     

HIPS／OMMT纳米复合材料的性能研究

采用熔融插层法制备出了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/有机改性蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,研究了OMMT用量对复合材料力学性能、阻燃性能和热稳定性的影响,并分析了OMMT在高抗冲聚苯乙烯基体中的分散状态.结果表明,OMMT的加入有助于提高高抗冲聚苯乙烯基体的力学性能、阻燃性能和热稳定性.熔融插层法可以使高抗冲聚苯乙烯的大分子链有效地插人到OMMT的片层之间.     

PVB／纳米TiO2复合材料的制备和表征

制备了不同聚乙烯醇浓度的聚乙烯醇缩丁醛（PVB），利用偶联剂和超声波分散法对纳米二氧化钛（TiO2）进行了表面处理，用共混法制备了PVB／纳米TiO2复合材料。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等表征了复合材料的红外吸收性能、光学性能、结构和微观形貌，测试了复合材料的力学性能。结果表明：由于纳米TiO2粒子的加入，复合材料的韧性得到明显提高，其断裂伸长率为纯PVB的6-8倍左右，同时使PVB／纳米TiO2复合材料具有良好的紫外线屏蔽性能。     

不同无卤阻燃剂对PPO/HIPS合金性能影响研究

制备了不同质量比的聚苯醚/高抗冲聚苯乙烯(PPO/HIPS)合金材料,PPO/HIPS质量比为60∶40时合金的综合性能最佳。研究了不同无卤阻燃剂三苯基氧化膦(PX220)、PX220/三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)及红磷阻燃剂(RPM650)对PPO/HIPS合金材料阻燃性能、力学性能及热性能的影响。结果表明:在添加相同质量阻燃剂的情况下,PX220/MPP复配阻燃剂可使PPO/HIPS合金材料具有较高的负荷变形温度和熔体质量流动速率,以及优异的阻燃性能和力学性能;无卤阻燃剂的加入使PPO/HIPS合金的初始分解温度降低,最大热失重速率峰值向低温区移动。     

全程动态注塑对HIPS制品力学性能影响研究

在振频0-12 Hz,振幅0-0．28 mm的范围内,使用自主发明的电磁动态注塑机研究了振动参数的变化对 HIPS制品力学性能和冲击断面形态结构的影响。结果表明:制品的力学性能对振动参数的响应不完全是一个单调趋势,而是存在一个最佳的响应范围。电磁动态注塑机引入的全程动态注塑过程能够同时提高制品的拉伸性能和冲击性能,冲击强度和拉伸强度最大提高幅度分别为20％和14．4％。而制品的冲击断面微观结构也表明,全程动态注塑过程能有效改善HIPS制品的微观结构。     

环氧树脂／凹凸棒土复合材料的分散和力学性能研究

采用超声分散和溶液共混的方法制备环氧树脂/凹凸棒土复合材料。电子显微镜和元素分析的结果表明，超声分散和凹凸棒土的有机化处理可以改善凹凸棒土的团聚状况和亲油性。选用超声波的作用功率为400W，作用时间为5min时的分散条件，复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量均高于环氧树脂，表明凹凸棒土在复合材料中起到了增强的作用。     

纳米TiO2／HIPS复合体系流变性能研究

研究了纳米TiO2含量、EvA蜡对纳米TiO2／HIPS体系的流变性能影响，以原子力显微镜表征样品表面质量及母料分散性，以UV-Vis表征样品表面的吸收谱图。结果表明复合体系的表观粘度受纳米TiO2含量的影响较小，在低含量的情况下，复合体系的表观粘度优于纯HIPS。EVA蜡可以在较大范围内调整复合体系的流变性能，在流动过程中，复合体系内纳米TiO2聚集结构可以被逐步破坏，从而使纳米TiO2得到良好分散。原子力显微镜测试表明，采用6份以上EVA蜡改性的纳米TiO2／HIPS体系做母料，可得到表观及分散性良好的制品。低纳米TiO2含量HIPS制品依然呈现纳米TiO2本体的光学吸收特性，其表面对可见光仍有较强的反射能力，而对紫外光却有较强的吸收能力。     

原位共聚合改性HIPS/氢氧化镁复合材料的性能

采用乙烯基硅烷在氢氧化镁(MH)表面引入乙烯基后与苯乙烯原位聚合,制备苯乙烯原位共聚合改性MH。将改性前后的MH、微胶囊红磷(MRP)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)按不同配比熔融复合制备HIPS/MH和HIPS/MH/MRP复合材料。研究了复合材料的力学性能和阻燃性能。结果表明:改性后的MH能显著提高复合材料的冲击强度。改性前后的MH与MRP的协同阻燃效应使HIPS/MH复合材料极限氧指数提高到28.9%,UL 94垂直燃烧达到V-0级。MH与MRP的协同作用增加了HIPS/MH复合材料的点燃难度,有效抑制了HIPS的热释放速率和烟释放速率,对HIPS起到良好的阻燃作用。     

可膨胀石墨阻燃HIPS的结构与阻燃性能

采用熔融插层法制备高抗冲聚苯乙烯/可膨胀石墨(HIPS/EG)复合材料。通过扫描电镜研究其微观结构;利用锥形量热仪测试并分析HIPS/EG复合材料的阻燃性能;讨论了EG用量和粒子结构对阻燃性能的影响。结果表明:与纯的HIPS相比,HIPS/EG的热释放速率及其峰值、质量损失速率均明显降低;且随着EG用量的增加和粒子尺寸的增大,阻燃性能更加显著。通过对复合材料的阻燃性能和微观结构的分析,探讨其阻燃机理。     

HIPS/OMMT复合材料阻燃性能的研究

采用挤出工艺、熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯／有机蒙脱土（HIPS／OMMT）复合材料。通过X射线衍射仪和扫描电镜研究蒙脱土和复合材料的微观结构，发现OMMT的层间距由改性前的1.52nm增大到2．25nm，复合材料中的OMMT片层被剥离开来，与HIPS基体形成了剥离型的复合材料。用基于耗氧原理的锥形量热仪测试并分析HIPS／OM—MT复合材料的阻燃性能。结果表明，与纯的HIPS相比，HIPS／OMMT复合材料的热释放速率及其峰值、质量损失速率均明显降低，且随OMMT添加量的增加，复合材料的热释放速率峰值降低愈明显；通过对复合材料的阻燃性能和微观结构的分析，探讨了其阻燃机理。