铝酸锶荧光竹塑复合材料的制备及性能研究

以高密度聚乙烯(HDPE)、竹粉、铝酸锶荧光粉和马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)为原料,通过密炼和注塑制备得到铝酸锶荧光竹塑复合材料。利用紫外-可见光分光光度计、荧光分光光度计、电子万能试验机、摆锤冲击仪和热重分析仪表征了铝酸锶荧光粉对复合材料的荧光性能、力学性能和热稳定性的影响,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对铝酸锶荧光竹塑复合材料的拉伸断面的形貌进行观察。结果表明,随着铝酸锶荧光粉含量的增加,铝酸锶荧光竹塑复合材料的发光强度先增大后减小再增大,其弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击强度均先增大后减小;场发射扫描电镜显示,随着铝酸锶荧光粉含量的增大,铝酸锶荧光粉在复合材料基体中的分散性变差,团聚增多,界面结合变差;热失重(TG)曲线和一阶微分(DTG)曲线分析表明,铝酸锶荧光竹塑复合材料的热失重为双阶失重过程,第一阶段为竹粉热降解阶段,第二阶段为基体HDPE热降解阶段,随着铝酸锶荧光粉含量的增加,铝酸锶荧光竹塑复合材料的热稳定性增强。     

聚乙烯马来酸酐接枝物合成环氧树脂的研究

以低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LDPE-g-MAH)为原料与环氧氯丙烷反应合成一种以聚乙烯为主要结构的固态环氧树脂—聚乙烯酯型环氧树脂(LDPE-g-MAH-g-ECH),并利用FT-IR光谱表征了该环氧树脂的化学结构。采用化学分析法研究了反应物料配比、反应温度、反应时间、催化剂用量、碱的用量与浓度等因素对合成反应的影响,确定了合成该环氧树脂的最佳反应条件。该树脂为淡褐色透明粉末,采用化学分析方法测得其环氧值0.24~0.27mmol/g,酸值0.5mg/g。     

接枝马来酸酐对聚乙烯板缝隙液体渗流的影响

用马来酸酐对聚乙烯（PE）进行接枝,制得马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）,进而制备2组PE板缝隙渗流装置和2组PE-g-MAH板缝隙渗流装置。以蒸馏水和丁酸辛酯为流体,计量各缝隙渗流装置的渗流速度,研究接枝马来酸酐对聚乙烯板缝隙的液体渗流的影响。实验表明;当丁酸辛酯渗流时,接枝马采酸酐对PE板缝隙渗流装置的液体渗流的影响不大,而蒸馏水渗流时,由于马来酸酐基团在界面的富集,降低了水和PE的界面张力。接枝马来酸酐明显地提高了PE板渗流装置液体渗流的速度。     

马来酸酐接枝聚乙烯对高密度聚乙烯/木粉发泡材料泡孔形态及力学性能的影响

采用高密度聚乙烯(HDPE)为树脂基体在一定加工条件下制备了高密度聚乙烯/木粉发泡材料,研究了马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)作为相容剂对材料的力学性能、泡孔直径分布的影响,比较了发泡材料和未发泡材料的力学性能。结果表明,MAPE含量为5%时,材料具有较好的力学性能,泡孔的存在对于材料的力学性能有着较为明显的影响;发泡材料和未发泡材料力学性能及其变化有所不同,未发泡材料力学性能变化较为显著;MAPE的含量对泡孔直径的分布有一定的影响。     

聚乙烯/马来酸酐接枝聚合物修饰多壁碳纳米管

多壁碳纳米管(MWCNTs)与混酸(浓硫酸∶浓硝酸体积比为3∶1)和无水乙二胺进行酸化、胺化反应使MWCNTs表面产生羧基和氨基基团,进而与聚乙烯/马来酸酐接枝聚合物(PE-g-MA)发生开环反应制备PE-g-MWCNTs,以提高MWCNTs在聚乙烯基体中的分散性。采用红外光谱、X-射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱对MWCNTs的化学修饰进行定性表征。结果表明:当MWCNTs的体积分数为0.67%时,MWCNT/PE复合材料的体积电阻率发生渗流突变。MWCNTs的体积分数在0.1%～1.2%时,MWCNT/PE复合材料体积电阻率由1016Ω.m下降至105Ω.m。     

碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料制备及性能研究

本文采用溶液混合的方法制备了碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料.光学显微镜照片显示,碳纳米管的加入使聚丙烯晶粒细化,同时晶粒大小比较均一.材料SEM和TEM像表明,当碳纳米管含量为5wt%时,碳纳米管在聚丙烯基体中仍分散较好,没有明显的团聚现象.拉伸实验结果显示当碳纳米管含量为3%时,拉伸强度可提高50%.     

反应挤出法制备马来酸酐接枝聚乳酸

采用反应挤出方法制备了聚乳酸(PLA)与马来酸酐(MAH)的接枝共聚物,研究了工艺条件和配方对产物接枝率和熔体流动速率的影响。结果表明,聚乳酸的接枝反应主要依赖于大分子侧链自由基进行,过高的螺杆转速或过高的挤出反应温度会引发聚乳酸的降解反应,不利于产物接枝率的提高;在适宜的反应条件下(马来酸酐含量2%,DCP含量0.35%,温度180℃,螺杆转速100 r/min),可以方便制得马来酸酐接枝聚乳酸产物(接枝率≥0.45%);SEM观察显示,马来酸酐接枝聚乳酸有效改善了PLA/淀粉共混材料的相容性。     

马来酸酐接枝氯化聚乙烯/聚丙烯热塑性弹性体的制备及表征

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在转矩流变仪中,对氯化聚乙烯/聚丙烯(CM/PP)进行顺丁烯二酸酐(马来酸酐,MAH)熔融接枝制备了热塑性弹性体。考察了DCP用量和MAH用量对其接枝率、力学性能的影响。并用红外光谱、差扫描量热法、热重分析法和电子扫描电镜对其进行组成结构、热行为和形态表征。结果表明:MAH成功接枝到CM/PP热塑性弹性体上。接枝后的CM/PP热塑性弹性体的力学性能和热性能明显改善,当MAH为4份时和DCP用量为3.2份时,接枝率达到0.66%,抗拉强度比未接枝CM/PP提升了78%,达到6.3MPa。     

化学接枝马来酸酐对碳纤维结构的影响

采用化学接枝马来酸酐对碳纤维进行表面处理。利用FT-IR、TG及Raman等手段,对表面处理各阶段碳纤维的结构进行表征。结果表明马来酸酐接枝后的红外光谱在1722cm-1处出现CO伸缩振动的特征峰;接枝马来酸酐的碳纤维的热失重率为2.729%,接枝法能使碳纤维表面接枝上更多的含氧官能团;拉曼光谱表明碳纤维表面的微晶尺寸减小,石墨微晶边界的活性提高,有利于提高碳纤维与树脂间的粘结性能。     

造纸剩余物竹屑含量对竹质纤维-高密度聚乙烯复合材料力学及热性能的影响

为探索造纸剩余物竹屑高效利用新途径,采用挤出成型工艺制备竹质纤维-高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,探讨了不同质量分数竹屑对复合材料力学和热学性能的影响。结果表明:当竹屑质量分数为70%时,竹质纤维-HDPE复合材料综合力学性能较优;加入竹屑降低了复合材料起始分解温度,但提高了其高温耐烧蚀性;竹质纤维-HDPE复合材料结晶度随着竹屑质量分数的增加先上升后降低,当竹屑质量分数为60%时,复合材料结晶度较高,玻璃化转变温度最高,在承受动态载荷时刚性好,热变形小。     

MAH/GMA共接枝聚乳酸对木粉/PLA复合材料性能的影响

采用熔融接枝法分别制备马来酸酐接枝聚乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乳酸和马来酸酐/甲基丙烯酸缩水甘油酯共接枝聚乳酸,并利用红外光谱对接枝共聚物进行结构表征。分别以三种接枝共聚物为相容剂,采用注塑成型制备了木粉/PLA复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的断面形貌进行微观分析,结果表明,加入不同接枝共聚物后木粉/PLA复合材料两相看不出明显相界面,界面相容性得到改善。对不同接枝共聚物制备的复合材料的力学性能、加工流动性能和动态流变性能测定的结果显示,加入MAH/GMA共接枝聚乳酸后的木粉/PLA复合材料和未添加相容剂的复合材料相比,拉伸强度和冲击强度分别提高了9.54%和7.23%,复合体系的平衡扭矩和剪切热提高,储能模量及复数黏度均增大。     

造纸白泥添加量对竹质纤维/高密度聚乙烯复合材料力学性能的影响

以造纸剩余物白泥为填料,马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)为相容剂,采用挤出成型工艺将竹质纤维和高密度聚乙烯(HDPE)进行熔融复合制备竹质纤维/HDPE复合材料。利用万能力学试验机、冲击试验机、扫描电镜及动态力学分析仪,研究了白泥质量分数对复合材料力学性能的影响,并应用分形理论对拉伸强度与断口分形维数之间的关系进行了研究。结果表明,复合材料的冲击强度随着白泥的质量分数增加明显降低,当白泥质量分数为18%时,其弯曲和拉伸性能较好,复合材料拉伸强度与分形维数呈近似指数函数关系;白泥质量分数对复合材料的损耗因子无明显影响,玻璃化转变温度以前,白泥质量分数对复合材料储存模量、损耗模量影响显著,玻璃化转变温度之后对复合材料无明显影响。     

PP-g-Si与PP-g-MAH对PP/GF的增容机理比较

制备了硅烷接枝聚丙烯(PP-g-Si),研究了PP-g-Si作为PP/GF体系的界面相容剂对界面结合的影响,并与马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的增容机理进行了比较。结果表明,PP-g-Si的增容机理为PP-g-Si的甲硅烷基氧与玻纤表面氨基硅烷的氨基相互吸附生成了氢键,而PP-g-MAH的增容机理为PP-g-MAH的酸酐基团与氨基硅烷的氨基发生了化学键合。     

偶联剂对玻璃纤维增强淀粉/聚乳酸复合材料性能的影响

分别以马来酸酐、KH550、KH560和KH570为偶联剂对玻璃纤维进行预处理,再与淀粉、聚乳酸(PLA)复合,通过熔融挤出法制备玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料。研究了偶联剂种类对玻璃纤维增强复合材料熔融指数、力学性能、热性能和熔融流变性能的影响。实验发现马来酸酐、KH550、KH570、KH560处理玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料的熔融指数和力学性能都依次增大,表明KH560处理玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料的界面黏结作用最强。对热性能进行表征发现,马来酸酐、KH550、KH570、KH560处理玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料玻璃化转变温度、重结晶温度、结晶度和热稳定性均依次提高。受玻璃纤维与淀粉/PLA基体界面黏结效果的影响,马来酸酐、KH550、KH570、KH560处理玻璃纤维增强淀粉/PLA体系的储能模量和复数黏度依次增大。     

添加稀土铈对热浸镀铝45钢的组织及其性能的影响

采用SEM和XRD研究了添加不同含量铈对45钢基热浸镀铝镀层及其退火后的组织和结构影响,并用氧化增重法考察了镀层的耐热性,用M-2000型摩擦磨损试验机测试了镀层退火后的耐磨性能。结果表明,镀液中稀土铈质量分数为0.1%~0.25%时,镀层晶粒细化、厚度降低,退火合金层厚度增加。稀土铈能抑制合金层的Fe2Al5相生长,使镀层合金层以FeAl3、少量Fe2Al5相为主,使退火合金层以FeAl、Fe3Al相为主。稀土铈含量为0.25%时,镀层的抗高温氧化性和镀层退火后在油润滑下的耐磨性最佳。     

热轧制对网状(TiBw+(TiZr)5Si3)/TA15复合材料组织及性能的影响

目的 为了进一步提高(TiBw+(TiZr)5Si3)/TA15的耐高温性能与强韧性,对烧结态(TiBw+(TiZr)5Si3)/TA15复合材料进行热轧制研究.方法 利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对烧结态与轧制态的钛基复合材料进行组织观察.使用电子万能试验机和电子蠕变试验机对烧结态与轧制态的复合材料进行性能表征.结果 通过热轧制变形,复合材料的显微组织发生细化,内部产生大量位错,(TiZr)5Si3硅化物发生固溶并重新析出,数量增多且更细小弥散,随着轧制变形量的增加,TiB晶须折断现象加重,α相由片层状向等轴状转变.当变形量为60％时,室温抗拉强度为1238 MPa,较烧结态提高11.8％,伸长率为10.1％,较烧结态提高近1倍,700℃下的抗拉强度和伸长率分别为508 MPa和28.6％,较烧结态分别提高了13％和47％.变形量为40％和60％时,复合材料的持久断裂时间分别为39.8 h和37.3 h,较烧结态分别提高了26.3％和18.4％.结论 热轧制过程带来的形变强化、热处理强化作用,有效提高了(TiBw+(TiZr)5Si3)/TA15复合材料的室温及高温强韧性水平.抗蠕变性能的变化主要归因于轧制带来的组织等轴化、增强相的折断及取向改变等.