二氧化钛改性石墨烯对碱激发矿渣复合材料力学性能及微观结构的影响

为改善石墨烯的疏水性,利用二氧化钛的插层法制备分散性良好的二氧化钛改性石墨烯(TiO_2-RGO),并将其掺入碱激发矿渣基体中制备石墨烯质量分数分别为0,0.01%,0.02%和0.03%的石墨烯增强碱激发复合材料,研究其力学性能和微观结构以及石墨烯的增强增韧机理。结果表明:在石墨烯掺量为0.03%范围内时,碱激发水泥复合材料的弯曲、抗压强度随石墨烯的质量分数的增加而增大。同时,当添加0.03%石墨烯时,碱激发复合材料的弯曲韧性较空白试样提高了80%以上。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪对复合材料的微观结构进行表征,发现可延展的石墨烯可填充孔隙、增加与基体的接触面积,并通过裂纹偏转和分支以及石墨烯的拉出和锚固作用,有效地提高碱激发复合材料的弯曲韧性、改善脆性破坏特性,但不会改变基体的物相特征。     

赤泥聚氯乙烯复合材料的微观形态分析

本文在联合法赤泥填充聚氯乙烯复合材料的基础上,用扫描电子显微镜分析了该 微观形态,同时通过热寿命方法估算了该材料的使用年限,大致比普通聚氯乙烯材料长２－３倍的时间。     

橡胶改性道路沥青及其微观结构

介绍了橡胶改性道路沥青以达到高性能的改性技术,主要有废橡胶粉改性技术、丁苯橡胶乳液改性技术、ＳＢＳ改性技术等,各类技术都能有效的提高沥青的路用性能。改性沥表的微观结构研究表明,改性机理是相容性改性、溶胀网络改性、胶体结构变化改性和增强改性等。     

PP/改性高岭土复合材料性能及微观结构

以铝钛复合偶联剂( OL-AT-1618)、钛酸酯偶联剂(NDZ-311)、硬脂酸(StA)为表面改性剂对高岭土(高岭土)进行表面改性.研究表明:PP/改性高岭土复合材料与PP/未改性高岭土复合材料相比,其缺口冲击强度可提高15％,拉伸强度提高7％.扫描电镜照片显示,改性高岭土在PP基体中分散均匀.用广角X射线衍射仪对PP的结晶状况进行表征,发现高岭土的填充量和偶联剂的用量对各衍射峰的位置几乎没有影响,但衍射峰强度略有变化.用差示扫描量热仪对PP的结晶速率进行研究,发现高岭土在较小的过冷度下可诱导PP结晶,使PP的结晶速率有所提高.     

改性硅溶胶对水泥基复合材料力学性能的影响及机制

使用硅烷偶联剂KH560对纳米硅溶胶进行改性从而提升其分散性,并以硅溶胶、改性硅溶胶为掺和料,制备了不同含量的水泥基复合材料试件.采用Zeta电位仪、万能试验机分别测试改性前后硅溶胶的粒径分布及复合材料的力学性能,并采用X射线衍射(XRD)以及扫描电镜(SEM)对其增强机制进行分析.结果表明:硅溶胶消耗了水泥水化生成的...     

氨水改性高岭土/NR复合材料微观结构的研究

采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、能量色散谱仪和动态粘弹谱仪分析氨水改性高岭土／NR复合材料的微观结构。结果表明，与采用凝聚法简单共混制备的高岭土／NR复合材料(CKNR)相比，采用凝聚共沉法制备的氨水改性高岭土／NR复合材料(NKNR)中高岭土粒子分布更均匀．平均粒径较小；NKNR的拉伸断面布满了直径约为50nm的拉丝，这些拉丝是高岭土NR界面附近的NR与高岭土表面凝胶的分子水平复合物；NKNR中的NR具有多种聚集态，包括NR基体、远程NR与高岭土表面凝胶复合物以及高岭土／NR界面附近的NR与高岭土表面凝胶复合物。     

改性TPS对PPC基复合材料流变、微观形貌和力学性能的影响

分别以无水醋酸锌(ZA)和酒石酸(TA)作为热塑性淀粉(TPS)的改性剂,通过熔融共混法制备了改性TPS及聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)/改性TPS复合材料,并采用旋转流变仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪等分析表征了改性TPS对复合材料流变行为、微观形貌和力学性能的影响.结果表明,与ZA...     

热解炭微观结构对炭/炭复合材料力学性能的影响

以PAN基针刺纤维毡为基体,采用等温化学气相渗透技术,在温度1000℃、压力5.0~20.0 kPa条件下制备了2种具有不同微观结构热解炭的炭/炭复合材料,研究了其力学性能与热解炭微观结构的关系. 结果表明,压力8.0 kPa下得到的具有单一低织构热解炭的炭/炭复合材料的断裂强度较高,为86±3 MPa,热解炭与炭纤维间界面结合紧密,加载过程中二者同时断裂,呈现明显的脆性断裂行为;压力10.0~20.0 kPa下得到的具有中织构-高织构-中织构热解炭的炭/炭复合材料的断裂强度稍低,为82±4 MPa,加载过程中材料内部不同织构热解炭间多层次界面通过改变裂纹扩展路径而延缓其扩展速度,断口形貌呈现锯齿状,表现出假塑性断裂特征.     

针状硅酸盐的表面改性及其橡胶复合材料的力学性能

考察了不同改性剂及其用量对针状硅酸盐(FS)表面改性和FS／橡胶复合材料力学性能的影响。结果表明,FS存在结构羟基,其中一些羟基具有化学反应活性。硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和十六烷基三甲基溴化铵对FS具有较好的改性效果。硅烷偶联剂Si69改性FS增强效果最好,其最佳用量为2．4质量份;改性FS用量的增加改善了复合材料的力学性能;改性FS对丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶具有良好的增强效果。     

改性炭黑增强三元乙丙橡胶的力学性能与加工性能

研究了用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)3种单体改性炭黑增强三元乙丙橡胶(EPDM)的力学性能,并用橡胶加工分析仪分析了GMA、HEMA和NMA改性炭黑对EPDM未硫化胶的加工性能。结果表明,GMA、HEMA和NMA改性炭黑均改善了EPDM硫化胶的力学性能,当其用量分别为3.75,3,3份时,EPDM硫化胶的定伸应力、拉伸强度和撕裂强度达到最佳值;降低频率、提高应变或温度有利于改善改性炭黑增强EPDM的加工性能。     

碳纳米管预处理方法对天然橡胶/纯化碳纳米管复合材料力学性能的影响

纯化后的碳纳米管(CNT)分别经过球磨、表面活性剂十二烷基苯磺酸钠或分散-黏合体系预处理,再与100份(质量)天然橡胶(NR)混炼,可制备NR/纯化CNT复合材料。结果表明,纯化CNT直接与NR混炼,前者在NR中的分散效果不好,二者的界面结合欠佳。纯化CNT经球磨后,团聚程度增加,对复合材料力学性能影响不大。经表面活性剂十二烷基苯磺酸钠处理后的纯化CNT,内聚能下降,用差示扫描量热法(DSC)测定复合材料的DSC曲线表明,复合材料的结晶熔融峰面积增大,力学性能降低。用分散-黏合体系处理纯化CNT,可同时提高纯化CNT在橡胶中的分散效果及界面黏合性,试样结晶熔融峰变得不明显,因此该复合材料的邵尔A型硬度提高,拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度等优于其他试样。     

改性赤泥颗粒吸附剂的性质及机理研究

采用焙烧法对赤泥进行活化处理,将其与粉煤灰、碳酸氢钠和膨润土按照质量比为16∶2∶1∶3制成改性赤泥颗粒,该改性赤泥颗粒破碎率与磨损率之和为0.2%。将其作为吸附剂,采用静态吸附试验方法研究了该改性赤泥颗粒吸附剂对模拟含磷废水除磷的一般规律,在磷的质量浓度为3~100 mg/L条件下,考察了反应时间、初始磷浓度、投加量等因素对改性赤泥颗粒吸附效果的影响,经过计算得出其饱和吸附量。结果表明,改性赤泥颗粒对磷的去除效果在反应8 h后趋于稳定,其最佳投加量为5 g/L,改性赤泥颗粒的饱和吸附量为56.2 mg/g。     

极性调节剂对SSBR微观结构及聚合反应的影响

以正丁基锂为引发剂,以环己烷为溶剂,分别采用SDBS／THF、SDBS／PMDETA为复合调节剂,制备了溶聚丁苯橡胶（SSBR）;研究了极性调节剂对聚合反应速率和聚合物微观结构的影响。结果表明：复合调节剂可使聚合反应速率增加,并且使聚合物链中乙烯基含量和苯乙烯含量均匀分布,得到的产品是完全无规化的SSBR,相对分子质量分布大于1．6,从而对改善SSBR的性能起到了重要的作用。最终合成的SSBR具有良好的物理机械性能。     

纳米二氧化钛填充橡胶复合材料的分散结构与性能

用粒径为20～40nm的纳米二氧化钛(B—TiO2)填充天然橡胶(NR)和丁腈橡胶(NBR)制备了橡胶复合材料,研究了B—TiO2在橡胶基体中的分散结构、复合材料的力学性能以及抗菌性能,并与德国Degussa公司的催化剂纳米TiO2(D—TiO2)进行了对比。结果表明,B—TiO2在NR和NBR中表现出良好的分散,绝大多数B—TiO2在橡胶中聚集体尺寸小于100nm,特别是在NR中B—TiO2分散颗粒大小与其原生颗粒大小相近,明显优于D—TiO2在NR中的分散;在B—TiO2用量小的情况下,橡胶复合材料的力学性能基本不受B—TiO2的影响。D—TiO2对橡胶复合材料的老化性能也没有影响。橡胶基体中填充B—TiO2后,其抗菌性能明显提高,当用量超过2份(质量)时,其抗菌性能已经达到较高的水平;D—TiO2／NR抗菌效果与B—TiO2／NR的抗菌效果相当,热氧老化不影响橡胶复合材料中TiO2发挥其抗菌特性。     

碳纳米管/天然橡胶复合材料的结构与性能

通过机械混炼法制备了碳纳米管(CNT)／天然橡胶(NR)复合材料,研究了CNT的预处理方式对复合材料结构与性能的影响。结果表明,与NR相比,CNT／NR复合材料的硫化返原现象减轻,硫化后凝胶质量分数降低,硫化剂用量应适当增加,由混酸氧化处理的CNT填充橡胶复合材料的硫化迟滞效应明显;复合材料内部存在CNT的富集区域和CNT含量很少的橡胶区域,CNT与NR之间的界面结合作用不好;由HF处理的CNT填充橡胶复合材料的整体性能最好,但受CNT在橡胶基体中的不良分散状态及界面性质的影响,其力学性能不高。     

改性Kevlar纳米纤维对羧基丁腈橡胶/丁苯橡胶共混胶力学性能的影响

采用环氧氯丙烷对Kevlar纳米纤维(KNFs)表面进行改性,制备了表面改性KNFs(m-KNFs),考察了m-KNFs对羧基丁腈橡胶(XNBR)/丁苯橡胶(SBR)共混胶力学性能的影响.结果表明,m-KNFs可以增强XNBR/SBR共混胶的拉伸性能及撕裂性能,提高硫化胶的热稳定性和耐溶剂性能.添加5份m-KNFs后,...     

改性石墨/丁腈橡胶复合材料的性能

采用十六烷基三甲基溴化铵、硅烷偶联剂KH 570以及聚乙二醇分别对石墨表面进行了有机改性,通过机械共混法制备了改性石墨/丁腈橡胶复合材料,考察了改性剂种类以及改性石墨用量对复合材料物理机械性能及摩擦性能的影响,并用扫描电子显微镜表征了石墨在橡胶基体中的分散情况及复合材料磨损表面情况。结果表明,随着改性石墨用量的增加(20份以内),复合材料的物理机械性能有所上升,摩擦系数不断下降;3种改性剂中,KH 570改性石墨所制备复合材料的物理机械性能及摩擦性能较优,当添加20份KH 570改性石墨时,其在橡胶基体中分散较好,磨损表面最为光滑、平整,复合材料的物理机械性能最佳,摩擦系数达到最低值(0.7)。     

改性淀粉对炭黑填充丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

用改性淀粉替代部分炭黑填充丁苯橡胶(SBR)/顺丁橡胶(BR)并用胶,考察了改性淀粉用量及偶联剂种类对混炼胶硫化特性及硫化胶物理机械性能和动态力学性能的影响.结果表明,用改性淀粉替代部分炭黑可对SBR/BR混炼胶的硫化产生明显的延迟作用,但改性淀粉用量的变化对焦烧时间与正硫化时间影响不大;添加偶联剂KH-570或NDZ-201延迟了混炼胶的硫化过程,KH-550能大幅度地促进硫化作用,Si-69对于体系的硫化性能略有影响;随着改性淀粉用量的增加,SBR/BR硫化胶的拉伸性能、耐磨耗性均有所降低,但弹性、动态生热和滞后性能得到了明显改善,改性淀粉最佳用量为5～8份;各种偶联剂均可提高SBR/BR硫化胶的拉伸性能,硅烷偶联剂Si-69和KH-570对弹性和动态生热也略有改善,添加偶联剂KH-550改善了SBR/BR硫化胶的抗湿滑性能,但滞后性能变差,添加偶联剂KH-570或Si-69对SBR/BR硫化胶动态力学性能的影响较小,综合考虑,以添加偶联剂KH-570较好.