共混型PVDF/TPU复合材料的制备与性能研究

为了改善热塑性聚氨酯(TPU)的力学性能及形状记忆性能,采用聚偏氟乙烯(PVDF)为共混改性剂,并经熔融共混法制备了不同PVDF含量的PVDF/TPU复合材料。采用傅里叶红外光谱分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、拉伸和形状记忆测试等表征了所得复合材料的微观结构及性能。结果表明,PVDF与TPU间通过氢键形成了强相互作用。PVDF的加入促进了TPU的结晶。与纯TPU相比,PVDF/TPU复合材料的定伸应力升高。加入PVDF后,PVDF/TPU复合材料的形状固定率升高,形状回复率降低。综合拉伸和形状记忆测试结果,当PVDF的质量分数为5%时,PVDF/TPU复合材料的性能最佳。     

共混型石墨烯/碳纳米管/SMTPU复合材料的制备与性能研究

为改善形状记忆热塑性聚氨酯(SMTPU)的力学和形状记忆性能,通过熔融共混技术制备了氧化石墨烯/多壁碳纳米管复合填充改性的SMTPU复合材料,其中,氧化石墨烯首先用乙二胺进行接枝改性,多壁碳纳米管用硫酸/硝酸混合酸进行了处理。进一步研究了上述填料的加入对所得复合材料的力学性能、熔体流动速率及形状记忆性能的影响。结果表明,填料含量对复合材料的力学和形状记忆性能有明显的影响。固定氧化石墨烯与多壁碳纳米管的质量比为1,当它们在复合材料中的质量分数为0.5%时,复合材料的拉伸强度较纯SMTPU提高了25.2%。随着填料含量的增加,复合材料的熔体流动速率逐渐降低。形状记忆性能研究表明,加入氧化石墨烯/多壁碳纳米管使得复合材料的形状固定率先上升后下降,而且在氧化石墨烯/多壁碳纳米管的质量分数为0.5%时,复合材料形状固定率最大,较纯SMTPU提高了26.4%;形状回复率则随填料含量的增加逐渐上升,且回复温度越高,形状回复率越好。     

SBS/PE-LD的强化交联与形状记忆效应研究

用苯乙烯丁二烯共聚物（SBS）与低密度聚乙烯（PE-LD）共混,采用过氧化二异丙苯（DCP）作为引发剂,3种不同的多官能团单体作为强化交联剂,使共混物发生强化交联形成网状结构,对多官能团单体的强化交联作用进行了分析,测试了交联共混物的拉伸强度与断裂伸长率,探讨了交联共混物的形状记忆效应。结果表明,多官能团单体的加入能够显著提高SBS/PE-LD交联共混物的交联程度,交联SBS/PE-LD共混物具有优异的形状记忆性能,形状固定率和形状回复率均可达100 %。     

层压制备交联LDPE及其形状记忆性能的研究

采用层压成型的工艺,在低剪切应力下制备了交联低密度聚乙烯(XLPE)。对XLPE进行了凝胶含量、形状记忆性能与拉伸强度的测试。结果表明:当过氧化二异丙苯(DCP)质量分数为1.0%时,凝胶含量接近70%并趋于稳定,形状回复率达到100%,XLPE的拉伸强度提高。说明组合加工方法可显著提高DCP的交联效率,XLPE的形状回复与力学性能有明显的改进。     

LDPE/SEBS/CB电致形状记忆复合材料的结构与性能

通过熔融共混法将热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和低密度聚乙烯(LDPE)制成形状记忆聚合物(SMP)材料;在SMP材料中填充导电炭黑(CB),制成具有电致形状记忆特性的LDPE/SEBS/CB复合材料。通过SEM、DSC分析和力学性能、电性能、记忆性能测试,研究了CB含量对电致SMP材料结构与性能的影响。结果表明:当CB含量达到20%时,LDPE/SEBS/CB复合形状记忆材料的体积电阻率降至103Ω·cm左右,CB的导电网络趋于稳定;并且LDPE/SEBS/CB(2:2:1)复合形状记忆材料的形状固定率约90%,常温拉伸和高温拉伸时均表现出较高的形状回复率(约90%),拉伸模量约170MPa,拉伸强度约9.5MPa,断裂伸长率约400%。     

化学改性乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)的形状记忆性能研究(Ⅰ)--拉伸比和乙酸乙烯(VA)含量对其形状记忆性能的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂对乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)进行化学交联改性,制备具有形状记忆性能的EVA,通过对形状记忆性能和凝胶含量的测定等重点探讨了拉伸比和乙酸乙烯(VA)含量对其形状记忆性能的影响。结果表明,不同VA含量的EVA都存在一最佳拉伸比,在这一拉伸比下其形状记忆性能使各项参数达最大值;VA含量对未交联或交联度小的EVA的形状回复率影响很大,随着VA含量增加,形状回复率增大;VA含量对交联度大的已形成完善网络结构EVA的形状回复率的影响并不明显,形状固定率略降低。     

动态硫化乙华平橡胶/热塑性聚氨酯弹性体共混物

对乙酸乙烯酯质量分数分别为40%和70%的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVM 400和EVM 700先进行动态硫化制成母炼肢,然后与热塑性聚氨酯弹性体(TPU)进行共混,以过氧化二异丙苯(DCP)作为硫化荆.考察了动态硫化工艺和DCP用量以及返炼对共混物力学性能的影响,并通过相差显微镜对共混物的结构进行了分析.结果表明,EVM 400在动态硫化时,黏度变化对DCP用量改变的敏感性要明显高于EVM 700;随着DCP用量的增大,共混物TPU/EVM 700的力学性能提高,而对TPU/EVM 400共混物的力学性能没有明显改善;EVM动态硫化后,在TPU/EVM 700共混物中,其相畴较TPU/EVM400共混物的更小.更均匀;返炼使TPU/EVM 700共混体系的力学性能下降,但使TPU/EVM 400共混体系的力学性能有所提高.     

过氧化物交联HDPE/硅橡胶/EPDM的研究

采用过氧化物交联法研究了高密度聚乙烯(HDPE)/硅橡胶/三元乙丙橡胶(EPDM)共混体系的工艺和性能,探讨了过氧化物用量对共混材料的力学性能和凝胶含量的影响。结果表明,共混体系的力学性能有明显的提高。随着过氧化二异丙苯(DCP)含量的增加,体系的凝胶含量提高,拉伸强度先增加后降低且在DCP含量为0.5%(质量分数)时出现最大值,而断裂伸长率则呈下降的趋势。采用复合抗氧剂可以使材料得到较好的耐老化性能。硅橡胶的加入和交联,改善了体系的耐高温性能。     

LLDPE/POE共混物的交联行为研究

采用过氧化物交联研究了线性低密度聚乙烯(LLDPE)/乙烯-α-辛烯共聚物(POE)共混物。研究了工艺、配方对LLDPE/POE共混物凝胶含量的影响,以及凝胶含量与材料力学性能的关系。结果表明,LLDPE/POE共混物的凝胶含量随引发剂的用量、交联温度和交联时间的增加而增加,达到一定程度后不再增加。在170℃,30min的条件下DCP能充分分解引发交联反应,DCP用量为1.5%时,共混物的凝胶含量可以达到80%以上,再增加时凝胶含量不再增加。DCP的加入顺序对共混物的凝胶含量影响不大。共混物的凝胶含量对其动态力学行为有影响。共混物的凝胶含量对拉伸性能影响不大。     

PB-1/EVA复合形状记忆材料的制备

以PB-1为基体树脂,POE-g-MAH为相容剂,过氧化苯甲酰为交联剂,与EVA共混制备出复合材料,研究了PB-1/EVA/POE-g-MAH共混材料的记忆效应。研究结果表明:当EVA含量为25%,POE-g-MAH含量为12%,BP0含量为0.3%时,复合材料的形状记忆效应明显提高。复合材料的形状固定率为91.5%,形状回复率为96.3%;对材料凝胶率进行测试,复合材料的凝胶率为43.7%。     

基于PLA/PLATPE聚合物在形状记忆方面的改性研究

制备了聚乳酸(PLA)/聚乳酸基热塑性弹性体(PLATPE)聚合物,研究PLA与PLATPE的不同配比对PLA/PLATPE共混物形状记忆性能的影响。结果表明:PLA与PLATPE具有一定的相容性,而且PLATPE的加入降低了共混体系的T_g、T_m和T_c,但是对整个共混体系的结晶度影响不大。随着共混物中PLA含量的升高,热降解平台越明显,初始降解温度越高。制备的PLA/PLATPE共混物体系具有良好的形状记忆性能,且在T_g以下时,共混物的形变回复量很小,其形变回复主要在T_g以上时发生。PLA含量越高,PLA/PLATPE形状记忆共混物的形状回复率越高,PLA/PLATPE(10%)为最佳配比。     

水刺激响应丁腈橡胶/聚乙二醇形状记忆共混物的制备与性能

制备了水刺激响应丁腈橡胶（NBR）/聚乙二醇(PEO)形状记忆共混物,考察了NBR与PEO共混比对共混物硫化特性、吸水性、物理机械性能和形状记忆性能的影响。结果表明,在NBR/PEO形状记忆共混物中,随着PEO用量的增加,共混物的拉伸强度、硬度及吸水率均有所提高,但交联密度和扯断伸长率都呈下降趋势,形状记忆固定率明显升高,而形状记忆回复率则有所下降。当NBR与PEO的质量比为40/60时共混物具有最佳的水刺激响应形状记忆性能。     

形状记忆剑麻微晶/聚氨酯复合材料的制备与性能（英文）

用剑麻微晶(MCFs)作为交联剂制备了交联型形状记忆聚氨酯(PU)复合材料,考察了MCFs含量不同的MCFs/PU复合材料的力学性能及形状记忆性能。结果表明,MCFs/PU复合材料的力学性能随MCFs含量的增加而明显提升。在MCFs质量分数为0.75%时复合材料具备最佳的力学性能,拉伸强度和扯断伸长率比纯PU可分别提高约80%和500%;同时可赋予MCFs/PU复合材料暂时形变并加热诱导其形状记忆,形状回复率最高可达96%,形状记忆性能优异。     

LDPE-g-MAH对LDPE/PVDC共混体系性能的影响

以低密度聚乙烯(LDPE)为基体材料,聚偏氯乙烯(PVDC)为共混材料,马来酸酐接枝低密度聚乙烯(LDPE-g-MAH)为相容剂,采用挤出和注塑成型方法制备LDPE/PVDC/LDPE-g-MAH共混物,考察了共混物的力学性能、阻隔性能、热性能和微观形态结构。结果表明:加入25%PVDC,LDPE/PVDC共混物的熔融温度下降了1.79℃,吸油率降低了9.66%,物理力学性能明显下降;加入LDPE-g-MAH后,LDPE和PVDC之间的界面黏结力增强,相容性提高,结晶温度和结晶度略有下降;与纯LDPE相比,含3%LDPE-g-MAH的LDPE/PVDC共混物的断裂伸长率提高了11.63%,缺口冲击强度提高了13.35%,吸油率下降了16.29%,柔韧性和阻隔性明显提高。     

PPGDGE改性酸酐对环氧树脂形状记忆性能的影响

以聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)为增韧剂改性环氧树脂E-51/甲基四氢邻苯二甲酸酐固化体系,通过力学性能、耐热性和形状记忆性能测试等研究了PPGDGE用量对该环氧体系性能的影响。结果表明:PPG-DGE添加质量分数为10%时,体系最大形变量增加约43%,形状回复速率增长75%;添加15%PPGDGE时,体系固定率提高了2.2%,回复率提高了4.5%,同时冲击强度提高了65%。PPGDGE的加入使得环氧树脂形状记忆性能有了大幅度提高。     

聚降冰片烯/聚氯乙烯共混物的形状记忆性能研究

以聚降冰片烯(PNB)/聚氯乙烯(PVC)共混物为研究对象,研究了不同并用比对PVC/PNB共混物力学性能、动态力学性能、玻璃化转变温度(Tg)以及形状记忆性能的影响。结果表明,填充石蜡油PNB(简称PNR)的Tg降低,PVC和PNR脆断断面较为平整,当PNR/PVC=25/75时,出现了明显的海岛结构;随着PNR用量的增加,出现相反转;在PNR/PVC共混物中,因增塑油的迁移而出现了两个Tg外扩的现象;PNR/PVC=100/0的形状固定率、恢复率均比PNR/PVC=75/25的高,说明加入PVC在一定程度上削弱了PNR的形状记忆性能,但当PNR/PVC=75/25时,共混物具有较高的拉断伸长率和拉伸强度。     

硬段结构对分子链含亲水基团的聚氨酯形状记忆性能的影响

采用自乳化法,用聚酯二元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、乙二胺(EDA)、三羟甲基丙烷(TMP)等单体合成了分子链含亲水基团的聚氨酯.用FTIR对聚氨酯进行了结构表征,并测试了胶膜力学性能和形状记忆性能.主要探讨了硬段结构与质量分数,回复温度和多次拉伸-回复对聚氨酯形状回复率的影响.结果表明,聚氨酯分子链内引入苯环或化学交联结构,可以改善材料的力学性能和形状记忆性能;聚氨酯的硬段质量分数有一最佳值,达到此值形状回复率最大;不同硬段结构的聚氨酯达到最大形变回复率的临界硬段质量分数不同,硬段的结构越稳定,其在形状记忆聚氨酯中的质量分数越低.多次拉伸-回复可以提高形状记忆性能.     

氟橡胶接枝马来酸酐增容氟橡胶/热塑性聚氨酯共混物的性能

研究了氟橡胶(FKM)接枝马来酸酐(FKM-g-MAH)增容FKM/热塑性聚氨酯(TPU)共混物的物理机械性能及动态力学性能.结果表明,当FKM-g-MAH质量分数为15%时,FKM/TPU共混物的物理机械性能最佳;添加增容剂FKM-g-MAH后,FKM/TPU共混物中FKM和TPU两相的相容性得到改善,且其阻尼性能优于纯FKM.     

POM／TPU共混物的力学性能和摩擦磨损性能研究

采用双螺杆挤出熔融共混的方法制备了聚甲醛(POM)和热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/增容剂Z共混物.考察了共混物的力学性能、摩擦磨损性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察其微观形态结构以及磨损表面形貌.结果表明:加入增容剂z可以使共混体系的相容性得到改善,提高了缺口冲击强度;当TPU的质量分数为30份时,缺口冲击强度达到13.8 kJ/m2,比纯POM提高了126%;共混物的摩擦磨损性能下降,随着TPU的用量的增加共混物的摩擦因数呈现先减小后增大趋势,而磨损量随之增大.     

尼龙6与低密度聚乙烯和乙烯—醋酸乙烯酯共聚物的共混物

本文研究了尼龙6(N_6)/低密度聚乙烯(LDPE)共混物的热和力学性能以乙烯—醋酸酯共聚物作为第三组分对N6/LDPE共混物性能的影响。共混物的拉伸强度和拉伸模量随LDPE含量的增加而降低,而断裂伸长率随LDPE含量的增加而增加。LDPE的加入可以改进N6均聚物的流动性能。热分析结果表明,共聚物中LDPE含量在10％以内,N6的熔化热和结晶度基本不变。LDPE在N6/LDPE/EVA其混物中比在N6/LDPE共混物中有较低的熔化热,但其熔点在实验误差范围内保持不变。