碳纤维增强复合材料电阻率—温度特性研究

研究了利用不同温度条件下制备的短切碳纤维作为导电填料,以乙烯基树脂为基体,制成的添加剂导电复合材料中填料的种类、含量对该类复合材料的导电性及其该类复合材料的电阻率－温度特性的影响进行了研究,并对电阻率－温度变化特性进行了进行回归分析。实验结果表明较低温度条件下制备的碳纤维复合材料具有线形的NTC变化特性,而较高温度条件下制备的碳纤维复合材料具有特殊的变化特性,即先表现出PTC效应,后表现出NTC效应。     

具有高PTC转变温度的尼龙12/炭黑复合体系

研究以尼龙12（PA12）为基体树脂、炭黑（CB）为导电填料的高转变温度正温度系数（PTC）材料.采用熔融共混方法制备PA12/CB聚合物PTC复合材料,研究炭黑种类、炭黑含量、热处理、炭黑表面改性等因素对PA12/CB复合材料PTC性能的影响.结果表明：Vxc305炭黑填充PA12复合材料,当炭黑质量分数为30%时PTC效应最好,达到105,转变温度为140℃.炭黑质量分数为40%～50%的复合材料NTC效应基本消除;对PA12/CB复合材料进行热处理能够提高材料PTC强度;炭黑表面改性能够抑制材料的NTC效应.     

改性碳纳米管/高密度聚乙烯复合材料正温度系数性能

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,改性的碳纳米管(CNTs)为导电填料,采用熔融法制备正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)复合材料。通过扫描电子显微镜和热敏电阻曲线测试仪以及冲击试验机等,观察CNTs/HDPE复合材料的微观形貌,研究PTC效应随CNTs含量变化规律及对力学性能的影响。结果表明:CNTs在HDPE基体中分散性较好;当CNTS含量在体积分数为9%时,CNTs/HDPE复合材料的室温电阻率为102?·cm,PTC强度达4个数量级;HDPE基体中加入经过表面修饰过的CNTs后,复合材料的力学性能明显提高。当CNTs的体积含量在8%时,复合材料的冲击性能较纯HDPE提高了93%。     

反渗透膜仓用韧性环氧树脂基体研究

工业上广泛使用反渗透膜仓制备高纯水,为了用玻璃钢替代不锈钢,研究了一种适合湿法缠绕的反渗透膜仓用韧性环氧基体。在配方中采用液体酸酐固化剂甲基四氢邻苯二甲酸酐和高效活性增韧剂,对树脂基体和复合材料力学性能及耐水性能的研究表明该树脂基体具有许多优良性能,如拉伸强度≥86.2MPa,断裂延伸率≥5.2%,弯曲强度≥139MPa,制得膜仓爆破时纤维强度转化率高达88.7%,耐疲劳达10万次而无损伤。此外,配方体系室温下粘度为0.35～0.4Pa·s,适用期≥8h,室温下在水中浸泡180d后吸水率低于0.5%,同不锈钢相比成本降低1/2。实验结果表明,该韧性环氧基体完全适用于反渗透膜仓使用。     

炭系填充型导电复合材料电性能的研究

采用以醇酸树脂、碳黑-石墨系导电填料、溶剂和助剂制备了填充型导电复合材料,其表面电阻RS低于70 Ω.考察了导电填料粒径、填料质量分数、填料的热处理、填料分散度,以及混合填料对填充型导电复合材料电性能的影响.在SEM上观测了导电复合材料形貌,通过计算,发现碳黑和石墨组成的混合填料的分散性优于单一填料的分散性.     

玄武岩纤维增强双酚F型环氧树脂的性能研究

采用甲基四氢邻苯二甲酸酐为固化剂,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)为促进剂,并通过KH550修饰的玄武岩纤维(BF)对双酚F型环氧树脂进行改性。利用电子万能试验机、冲击试验箱、静态热机械检测仪(TMA)等设备对环氧树脂复合材料进行性能分析,对表面修饰前后的玄武岩纤维改性的双酚F型环氧树脂复合材料性能进行对比,结果显示:总体上拉伸强度,断裂伸长率和冲击强度呈现递增的趋势;玻璃化转变温度和热膨胀系数呈现递减的趋势。与原始BF改性环氧树脂复合材料相比,经表面修饰的BF改性双酚F型环氧树脂复合材料的各项性能均有所提高,表明BF对双酚F型环氧树脂同时兼有增强和增韧的作用。     

新型阻燃环氧固化剂的性能

以9,10-二氢-9氧杂-10-磷杂菲-10氧化物(DOPO)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)为主要原料,合成固化剂10-(4-羟基-3-(羟甲基)氨基-3-氧代丙基)-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-NMA)。再将制得的阻燃固化剂DOPO-NMA与E-51环氧树脂固化后得到环氧树脂E-51体系,并对其阻燃性能、热稳定性和力学性能进行研究。研究结果表明,固化体系的拉伸、弯曲及冲击强度随树脂体系中磷质量分数的增加呈下降趋势,而其阻燃等级、极限氧指数和700℃下残炭率随树脂体系中磷质量分数的增加逐渐增加。     

基于聚苯并噁嗪/氮化硼三维骨架的导热环氧树脂复合材料的制备与性能

针对导热复合材料中填料含量过多会导致力学等性能下降以及三维导热骨架中黏合剂与树脂基体相容性差的问题,本文采用牺牲盐模板法,制备了基于聚苯并噁嗪/氮化硼(PPH-ddm/BN)三维导热骨架,进一步与环氧树脂(epoxy, EP)复合,得到了环氧树脂/聚苯并噁嗪/氮化硼(EP/PPH-ddm/BN)复合材料。当BN质量分数为19%时,复合材料的导热系数为1.01 W·m^-1·K^-1,比纯环氧树脂提高了381%。归因于三维导热网络的形成以及聚苯并噁嗪和环氧树脂间良好的相容性,降低了氮化硼与树脂基体的界面热阻。骨架碳化后,环氧树脂/碳/氮化硼(EP/C/BN)复合材料的导热系数最高可达1.38 W·m^-1·K^-1,比纯环氧树脂提高了557%,为目前相同BN含量下聚合物基复合材料的最高值。复合材料的硬度与弯曲强度随BN含量增加而提高,相关研究为发展填料含量较低的热管理材料提供了新思路。     

玻璃钢缠绕气瓶用环氧树脂固化动力学研究

制备了以环氧树脂为基体,甲基六氢苯酐为固化剂,咪唑为促进剂的环氧树脂体系。采用非等温差示扫描法（DSC）研究了环氧树脂/甲基六氢苯酐体系的固化过程,得出了升温速率对固化体系DSC曲线的影响。引用Kissinger理论,确定了固化反应的动力学参数以及固化反应动力学模型。     

2009LED环氧树脂基础固化配方的研究

以环氧树脂为基体树脂,向其加入固化剂、抗氧化剂、固化促进剂,并在适当的温度下固化。以灌封料的弯曲强度为指标,通过正交试验确定了环氧树脂固化工艺的最佳条件是:环氧树脂为100 g,固化促进剂用量为0.7 g,抗氧化剂为0.3 g,固化温度为140℃,固化剂为96.3 g。在此条件下,环氧树脂灌封料的弯曲强度可以达到28.3 MPa。     

2009LED环氧树脂基础固化配方的研究

以环氧树脂为基体树脂,向其加入固化剂、抗氧化剂、固化促进剂,并在适当的温度下固化。以灌封料的弯曲强度为指标,通过正交试验确定了环氧树脂固化工艺的最佳条件是:环氧树脂为100 g,固化促进剂用量为0.7 g,抗氧化剂为0.3 g,固化温度为140℃,固化剂为96.3 g。在此条件下,环氧树脂灌封料的弯曲强度可以达到28.3 MPa。     

铜粉导电胶的研制

文中选用缩水甘油酯型环氧树脂为导电胶基体、咪唑为固化剂,利用钛酸偶联剂TSZ对铜粉的分散性以及稀释剂、增韧剂,制备了铜粉导电胶.实验还比较了不同固化温度、固化时间、不同钛酸偶联剂及其添加量、导电填料粒子不同添加量对体系固化性能、连接性能、导电性能的影响.并借助电子拉伸机、电子万能表等分析测试仪器对导电胶基体胶的制备工艺和参数进行优化,得到了制备导电胶的最佳方案.     

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的低温性能研究

对S玻璃纤维和E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的常温和低温力学性能进行实验,结果表明：玻纤／环氧树脂单向复合材料力学性能随着纤维含量增加而增强,当纤维体积含量为50％时,复合材料具有较好的综合力学性能,且复合材料的强度随着温度的降低呈增加趋势。当温度降到76K时材料的强度达到最高值,S玻纤／环氧复合材料的拉伸强度最高值可达2．1GPa;E玻纤／环氧复合材料的最大拉伸强度也达到1．4GPa。其原因是由于低温下玻璃纤维的横向收缩比树脂基体小,界面摩擦力得到增强,从而获得高的界面粘接强度。     

无卤阻燃含磷环氧树脂覆铜板的制备

以玻璃纤维布作基体,双氰胺作固化剂、2-甲基咪唑作固化促进剂,研究了制备无卤阻燃含磷环氧树脂覆铜板的阻燃胶料配方.实验结果表明,覆铜板的最佳配方为:磷的质量分数为2.5%的环氧树脂(E-2145)159.8 g,双氰胺4 g,2-甲基咪唑0.06 g,氢氧化铝占体系质量的百分数为20%,丙酮1.2 g.     

中空玻璃微珠填充环氧树脂复合材料

讨论了用发电厂固体废料中的中空玻璃微珠填充Ｅ－４４环氧树脂制备轻质复合材料，实验详尽地考察了微珠填料，ＫＨ－５００偶联剂，固化剂（三乙基四胺，Ｔ－３１，三乙醇及液体四氢苯酐）及低聚酰胺等增韧剂等对所得的复合材料为力学性能的影响，并通过扫描电镜（ＳＥＭ）观察了材料的形态，其结果表明，偶联剂和增韧剂对复合材料的力学性能影响较大，中空玻璃微珠填充环氧树脂赋予基轻质，高强，价廉等特性。     

环氧树脂模具材料配制与固化工艺的试验

为了获得力学性能和热性能均较佳的环氧树脂模具材料,采用4个因素3个水平的正交试验研究了固化剂用量、填料用量、固化温度和固化时间等工艺参数对环氧树脂模具材料抗压强度、抗弯强度、抗冲击强度和负荷变形温度的影响.试验结果表明:影响环氧树脂模具材料性能的因素依次为固化温度、填料用量、固化时间和固化剂用量.当环氧树脂、固化剂、填料三者用量的质量比为100∶85∶150,固化工艺为165 ℃×2 h,环氧树脂模具材料的性能最优.     

新型改性水性聚苯胺-环氧树脂涂料的制备

通过化学结构改性法分别在环氧树脂E-44的一端引入双键,另一端引入羟基,用不饱和有机酸中和,得到水性环氧树脂.研究了单体配比、反应温度对反应转化率的影响,确定了水性环氧树脂制备的最佳条件为：n（N-甲基烯丙基胺）∶n（二乙醇胺）∶n（E-44）=1.00∶1.05∶1.00;反应温度60℃;反应时间4 h.同时研究了水性环氧树脂及固化剂不同配比对涂层性能的影响,确定了水性环氧树脂乳液和固化剂的最佳质量比为2∶1.     

BaTiO3对CB/HDPE复合材料网络结构及电性能的影响

将BaTiO3陶瓷作为第二相无机填料加入CB／聚合物基PTC复合材料,目的是利用BaTiO3陶瓷显著的PTC效应及在基体中与CB相互作用以进一步改善聚合物基复合材料的导电性及PTC性能。结合对材料显微结构的分析,当CB体积分数固定为8％,BaTiO3含量达到一定值时所得材料的导电性优于单一CB和聚合物复合,其PTC效应可提高近两个数量级,且能够在一定程度上削弱负温度系数效应。     

HDPE/iPP/CB吸波复合材料的导电性能和力学性能研究

利用碳黑（CB）在多相聚合物体系各相中的选择性富集现象，制备出了HDPE／iPP／CB二元聚合物基单层吸波复合材料，使导电相（CB富集相HDPE）为吸波相，有效吸收电磁波能量；非导电相iPP为透波相，作为电磁波进入复合材料的通道．导电性能测试表明，所制备的复合材料中具有明显的渗流现象和二次渗流现象，材料中吸波相和非吸波相并存；力学性能测试表明，适量的CB将增强树脂基体的力学性能，而过量的CB使材料的力学性能下降．分析认为，利用CB在多元聚合物中的选择性富集来制备单层吸波复合材料是一种可行的方法．     

阻燃抗静电复合材料的研究

在阻燃树脂中加入导电填料以降低其电阻率,以此为基体制备的复合材料,具有阻燃性和抗静电性。研究了各组份材料及含量对复合材料性能的影响。实验表明,合适的配方即能保持复合材料优良的力学性能,又能使其氧指数大于30,表面电阻率小于10