聚硫密封剂与羰基铁粉相容性改善研究

羰基铁粉作为填料加入到聚硫生胶中,可制备具有电磁吸收功能的密封剂.聚硫生胶与填料的相容性是影响吸波密封剂工艺性能与力学性能的重要因素.本研究通过扫描电镜和力学性能、工艺性能的测试,比较不同形貌羰基铁粉对密封剂的性能影响,并采用硅烷偶联剂对铁粉的表面进行改性,改善聚硫生胶与羰基铁粉之间的相容性,实现对吸波密封剂的力学性能...     

雷达波吸收剂羰基铁粉的改性研究进展

羰基铁粉是一种典型的磁损耗型吸收剂,是国内外研究起步最早、工艺最为成熟、应用范围最为广泛的雷达波吸收剂之一。当前羰基铁粉研究的重点主要集中在与其他吸收剂的复合以及自身的改性。重点介绍了羰基铁粉的改性方法,包括机械力改性和化学改性。在介绍羰基铁粉吸波原理和改性方法的基础上,详细分析和阐述了羰基铁粉机械球磨法、过程控制剂改性、硅烷偶联剂改性、Si O_2包覆法、酸化处理等改性方法的研究现状,对其未来发展趋势进行了展望。     

改性羰基铁粉对天然橡胶基磁流变弹性体性能的影响

选取离子液体1-烯丙基-3甲基咪唑氯(AMI)、硅烷偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)、油酸(OA)和硬脂酸(SA)改性羰基铁粉(CIP)粒子,研究了改性羰基铁粉对天然橡胶(NR)基磁流变弹性体(MRE)力学性能、微观结构、磁流变性能和热稳定性的影响。结果表明:加入改性剂后,磁性颗粒在橡胶基体中排列更加规整,团聚减少,MRE相对磁流变效应均有上升,并且OA的改性效果最好;改性羰基铁粉填充NR基MRE的的热稳定性降低。     

NR/SBR并用橡胶基磁敏橡胶的制备及性能的研究

通过湿法预处理,用偶联剂KH-570对羰基铁粉进行表面改性,制备了综合性能较好的并用橡胶基实用型磁敏橡胶,研究了羰基铁粉含量对天然橡胶/丁苯橡胶(NR/SBR)并用橡胶基磁敏橡胶性能的影响;同时利用扫描电镜研究了改性羰基铁粉表面和磁敏橡胶复合材料断面的微观结构。结果表明,通过偶联剂改性的羰基铁粉其晶体结构未发生变化,且表面有一层致密的包覆层;以NR/SBR并用橡胶为基体的磁敏橡胶,当羰基铁粉用量为300份时,可表现出较好的机械性能和磁流变效应。     

氯丁橡胶基磁流变弹性体的制备及补强

使用炭黑和羰基铁粉(CIP)制备了三种氯丁橡胶基磁流变弹性体(MREs),考察了填料种类对MREs力学性能、储能模量和损耗模量的影响。结果表明,炭黑的加入提高了最大转矩和最小转矩,提高了硫化胶的拉伸强度与300%定伸拉力;羰基铁粉的加入提高了混炼胶的硫化速度,但对混炼胶无明显补强作用;羰基铁粉和炭黑的加入都提高了试样的储能模量和损耗模量,都使橡胶的Payne效应和Mullins效应更加明显。通过扫描电镜分析发现,循环拉伸测试后羰基铁粉与橡胶之间出现明显的孔隙,致使羰基铁粉从橡胶基体中脱离;羰基铁粉表面光滑,说明羰基铁粉与橡胶基体的浸润性不良。     

磁性填料／硅橡胶吸波复合材料的性能研究

以甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基体,分别研究了锶铁氧体和羰基铁粉两种磁性填料不同用量对吸波橡胶的吸波性能和力学性能的影响.结果表明:随着填料用量增加,铁氧体和羰基铁吸波橡胶的反射率表现出相同的变化趋势,即吸波峰向低频移动,且力学性能都逐渐下降.铁氧体具有吸波强度高(其最高吸收峰>-30dB)、吸收频带宽(反射率<-10dB的带宽高达9GHz)的特点,适用于高频雷达波X,Ku-波段(8～12GHz)的吸收;而羰基铁的吸波强度相对较小(最高吸收峰只能达到-16dB).吸收频带也较窄(其反射率<-10dB的带宽都小于4GHz),比较适合低频吸收S,C-波段(2～8GHz).     

偶联剂改性对磁敏NR/SBR并用胶性能的影响

将NR和SBR与改性羰基铁粉机械共混制备磁敏NR/SBR并用胶,研究偶联剂KH-550,KH-560,KH-570和NDZ-401改性羰基铁粉对磁敏NR/SBR并用胶的物理性能和磁流变效应的影响。结果表明:不同偶联剂改性的羰基铁粉对NR/SBR并用胶性能有一定的影响;采用偶联剂KH-570改性的羰基铁粉填充的NR/SBR并用胶表现出较好的物理性能和磁流变效应。     

硅烷偶联剂改性酚醛树脂的合成

以硅烷偶联剂KH560作为改性剂,采用化学合成方法合成了KH560改性酚醛树脂。通过傅里叶变换红外光谱、热重分析以及力学性能测试研究了硅烷偶联剂KH560对酚醛树脂热性能和力学性能的影响。结果表明:当w(KH560)为2.5%时,改性酚醛树脂在318℃时开始分解,树脂质量损失约为17.0%,耐热性能较好;与改性前相比,改性酚醛树脂的拉伸强度提高了32.9 MPa,冲击强度提高了4.03 kJ/m~2,力学性能得到了改善。     

粉煤灰细化与表面改性及其填充改性聚丙烯性能的研究

用燃煤电厂产生的废弃物粉煤灰作为填料,将粉煤灰进行物理球磨细化改性,再用硅烷偶联剂活化改性,然后与聚丙烯（PP）通过熔融共混制备成复合材料。结果表明,球磨后的粉煤灰制成的复合材料相比于纯PP弯曲强度提高了11.5 %,而且这种复合材料的拉伸强度和冲击强度相比于填充未球磨粉煤灰的材料分别提高了10.7 %和34.1 %,并且其熔体流动速率和热稳定性都有较大提升;经过硅烷偶联剂活化后的粉煤灰制成的复合材料,其力学性能,热稳定性也都得到改善;实验证明粉煤灰的填充对PP有很好的增强增韧效果,并且当改性之后的粉煤灰填充量为20 %（质量分数,下同）时,综合性能最佳。     

氧化石墨烯对羰基铁粉吸波性能影响

将氧化石墨烯和羰基铁粉制成复合吸收材料,并作为填料制备了聚硫体系吸波密封剂,对比分析氧化石墨烯的加入对羰基铁粉的电磁参数和垂直反射率影响。研究结果表明:氧化石墨烯加入羰基铁粉后,其电磁参数随频率的变化趋势有较为复杂的影响;垂直反射率的峰逐渐向低频方向移动,同时峰值变高,峰宽变窄。     

碳纳米管对NR/SBR并用体系性能的研究

以碳纳米管为研究对象,考察了碳纳米管用量对NR/SBR并用胶硫化特性、物理机械性能和动态力学性能的影响。并且采用硅烷偶联剂如Si-69和KH-550对碳纳米管进行表面改性,考察改性碳纳米管对NR/SBR并用胶动态力学性能和物理机械性能的变化情况。实验结果表明:加入的未改性碳纳米管分散性不好导致胶料的综合物理机械性能有所下降。添加改性碳纳米管后,胶料拉伸强度、100%定伸应力均有所上升,拉断伸长率呈下降趋势。     

硅烷改性聚醚密封胶的性能研究

在制备硅烷改性聚醚密封胶的过程中,考察树脂,填料,偶联剂对密封胶的影响,结果表明,MS树脂的相对分子质量不同,制出的MS密封胶表现出的力学性能不同;且密封胶的硬度随着树脂的相对分子质量的增加而变大;纳米碳酸钙的平均粒径越小,密封胶的拉伸强度和断裂伸长率越有所提升;当纳米碳酸钙:重质碳酸钙为7∶3时,胶体的弹性恢复率是最大的;硅烷偶联剂的加入对密封胶的整体性能有所提升,复配偶联剂对密封胶的断裂伸长率和固化深度等性能的提升要优于单一偶联剂。     

硅烷偶联剂对HDPE/木粉复合材料性能的影响

使用经硅烷偶联剂HP-172和HP-174改性的木粉制备了HDPE/木粉复合材料,研究了偶联剂用量对其性能的影响。实验结果表明:当使用1.5%的HP-172处理木粉后,可使复合材料的各项力学性能提高30%以上;HP-174的用量为1%~1.5%也得到了较好的改性效果。通过FIR和SEM分析发现,硅烷偶联剂可与木粉表面发生化学反应,从而提高了HDPE与木粉的界面粘合强度,使复合材料的力学性能得以提高     

玄武岩纤维增强高密度聚乙烯的力学性能

玄武岩纤维(BF)未经改性处理和经硅烷偶联剂(KH–550和KH–570)进行处理后,添加到高密度聚乙烯(PE–HD)基体树脂中,增强PE–HD的力学性能,用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对硅烷偶联剂处理的BF进行表征,同时,用SEM观察BF增强PE–HD复合材料的拉伸断面。结果表明,随着未经改性处理BF添加量增加,PE–HD复合材料的拉伸强度、弯曲强度逐渐提高,当添加量达到30%时,拉伸强度达到45.5 MPa,提升79.1%;弯曲强度达到41.3 MPa,提升118.9%。经KH–550和KH–570处理的BF添加量达到20%时,PE–HD复合材料的拉伸强度均达到45 MPa以上,其后随着BF添加量继续增加,拉伸强度变化不大,而弯曲强度随BF添加量的增加逐渐增大。当BF添加量达到30%时,BF改性与否对PE–HD复合材料的力学性能的影响不大。当改性BF添加量为5%~15%时,KH–550改性的PE–HD复合材料的力学性能较KH–570改性的高;当改性BF添加量为20%,25%时,KH–570改性的PE–HD复合材料的力学性能较KH–550改性的高。     

碳纤维增强环氧基形状记忆材料的制备及性能研究

采用硅烷偶联剂KH-560改性短切碳纤维(CF),并将其与聚氨酯增韧剂以及环氧树脂复合制备了CF增强环氧基形状记忆复合材料,通过力学性能、动态力学分析和形状记忆性能测试研究了改性CF的加入对环氧复合体系性能的影响。结果表明:改性CF的加入提高了体系的拉伸强度和冲击强度,当CF用量为1.0 phr时,体系的拉伸强度和冲击强度达到74.6 MPa和41.5 k J/m2,分别提高了9.1%和8.4%;另外CF的加入提高了体系的模量,使得体系的形变固定率增大,但同时导致形变回复性能有所降低。     

有机硅改性形状记忆水性聚氨酯的制备

将形状记忆水性聚氨酯用不同的硅烷偶联剂和端羟基硅油进行改性,并研究其改性前后的性能。结果表明:当硅烷偶联剂的质量分数为1%时,材料具有良好的力学性能、形状记忆性能和耐水性能;改性后,材料的形状固定率均为100%,形状回复率为96%以上;经硅烷偶联剂KH570改性的形状记忆水性聚氨酯的拉伸强度为49.96 MPa,较未改性体系提高了18.42%;端羟基硅油改性使材料质量损失50%的温度从370.21℃提高到378.13℃。     

硅酸钙粉体表面改性及其对聚丙烯填充性能影响研究

采用硅烷偶联剂(KH550)对经尺寸分级后的硅酸钙表面进行改性,并对改性产物做了表征。利用改性后的硅酸钙对聚丙烯进行填充改性,考察了改性硅酸钙的填充对聚丙烯力学性能、热性能及聚丙烯复合材料的微观形态的影响。结果表明,经偶联剂改性后的硅酸钙由亲水性转变为疏水性;一定范围内,改性硅酸钙可以提升复合材料的冲击性能,当填料用量为10%(质量分数)时,复合材料的冲击强度最佳,比纯聚丙烯提高18%;分解温度由纯聚丙烯的408℃升至填充了20%(质量分数)硅酸钙的复合物的422℃,材料耐热性能有所增强。     

空心玻璃微珠表面改性对环氧树脂复合材料性能影响研究

针对空心玻璃微珠填充环氧树脂存在的问题,采用硅烷偶联剂改性空心玻璃微珠填充环氧树脂制备复合材料,通过含水率、吸油值、力学性能等测试考察了硅烷偶联剂对空心玻璃微珠性能及复合材料力学性能的影响。研究发现,硅烷偶联剂通过改变空心玻璃微珠表面性能,减缓空气中水分的侵入;KH591对空心玻璃微珠的表面包覆效果最佳,且KH591改性空心玻璃微珠填充环氧树脂制备的复合材料综合性能最佳——拉伸强度为56.8MPa、弯曲强度为60.05MPa。     

改性剂种类对羰基铁粉填充天然橡胶磁流变性能的影响（英文）

采用4种改性剂离子液体、硅烷偶联剂、油酸及硬脂酸改性羰基铁粉,以天然橡胶作为基质,研究了不同改性剂对天然橡胶基磁流变弹性体(MRE)磁流变性能的影响。结果表明,改性剂能明显提高天然橡胶基MRE的磁流变效应,其中油酸改性后的MRE的相对磁流变效应比未改性者提高了229%。扫描电镜照片显示改性后MRE中的磁性粒子呈现出定向链状结构,链段变得更加完整。     

不同形貌碳酸钙的制备及其对PVC薄膜力学性能的影响

选用偏钒酸铵、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵、焦磷酸钠十水和聚乙烯吡咯烷酮作为碳酸钙形貌控制剂,以氯化钙和碳酸钠为原料,用氯化法制备得到了片状、菱形、棒状、球状和立方体状5种不同形貌碳酸钙微粒,并研究不同形貌碳酸钙颗粒形态对软质聚氯乙烯（PVC）薄膜力学性能的影响。结果表明,不同形貌碳酸钙均提高了PVC薄膜的力学性能,PVC薄膜拉伸强度和断裂伸长率均提高显著;其中,棒状形貌碳酸钙对PVC薄膜力学性能的提高效果最好,拉伸强度达到了27.11 MPa;菱形碳酸钙改性PVC薄膜的断裂伸长率最高,为98.23 %。