聚氯乙烯/赤泥复合材料的制备与性能研究

制备了聚氯乙烯(PVC)/赤泥复合材料,研究了赤泥的不同表面处理方式对共混物的力学性能和耐温性能的影响。结果表明:湿法处理赤泥的效果最好,不做处理的效果最差;赤泥的含量在15份时,共混物的缺口冲击强度和拉伸强度最大;添加赤泥可以提高PVC材料的弯曲强度和弯曲模量,同时,耐温性能也有一定程度的提高。     

聚氯乙烯/季铵盐抗静电复合材料的制备与性能

以聚氯乙烯为基体树脂,制备聚氯乙烯/季铵盐抗静电复合材料,研究聚氯乙烯/季铵盐抗静电复合材料的抗静电性能和力学性能。结果表明:季铵盐的添加量为9份时,聚氯乙烯/季铵盐抗静电复合材料的抗静电性能显著提高;随着季铵盐用量的增加,聚氯乙烯/季铵盐抗静电复合材料的缺口冲击、拉伸强度和断裂伸长率变化趋势分别为先减小后增加、减小和逐渐增加。     

玻璃纤维/聚氯乙烯复合材料的制备与性能研究

采用注塑成型法制备了玻璃纤维/PVC(聚氯乙烯)复合材料。研究了制备过程中成型压力、成型温度及模具温度等对该复合材料拉伸强度、剪切强度和弯曲强度的影响。研究结果表明:当成型射压为130 MPa、保压为100 MPa、背压为0.5 MPa、成型温度为420℃、模具温度为100℃和w(玻璃纤维)=15%(相对于复合材料质量而言)时,复合材料的综合性能相对最好,其拉伸强度(77.4 MPa)和剪切强度(57.4 MPa)相对最大,并且制品表面光滑且颜色正常,而且弯曲强度比纯PVC提高了68.4%。     

玻璃纤维粉煤灰增强尼龙复合材料的制备与性能研究

采用碱催化阴离子聚合反应制备玻璃纤维粉煤灰增强尼龙复合材料.研究了玻璃纤维表面偶联处理、粉煤灰的活化偶联处理以及两者加入时间和两者配比对复合材料力学性能和摩擦性的影响.结果表明:将经偶联处理的玻璃纤维、粉煤灰与催化剂一起加人己内酰胺单体,能够制备出性能良好的玻璃纤维粉煤灰增强尼龙复合材料;采用玻璃纤维和粉煤灰同时增强尼龙,两者表现出良好的增强效应;当玻璃纤维质量分数为30%、粉煤灰质量分数为10%时,所得的尼龙复合材料具有较好的力学性能.     

聚氯乙烯/埃洛石纳米管复合材料的制备与性能研究

通过熔融混炼法制备了聚氯乙烯（PVC）/埃洛石纳米管（HNTs）复合材料,通过力学性能测试和扫描电子显微镜、透射电子显微镜等方法研究了HNTs含量对复合材料形貌与性能的影响,并分析了HNTs的作用机理。结果表明,HNTs可以对PVC产生增强增韧的作用;PVC/HNTs复合材料的储能模量和玻璃化转变温度相对纯PVC均有所增加;不同含量的HNTs在PVC基体中的分散性均较好且无大面积团聚的现象;HNTs与PVC间具有较强的界面作用力,其界面作用半经验参数（B）值为4.35。     

表面活化对粉煤灰/PVC复合材料力学性能的影响

为了研究粉煤灰在聚氯乙烯(PVC)复合材料中对其他无机填料的可替代性,比较了硅烷偶联剂(KH550,KH570)和硬脂酸(SA)表面活化粉煤灰后,在不同填充量下,对PVC复合材料力学性能的影响,并且,利用SEM对粉煤灰/PVC复合材料的微观形貌进行表征。研究结果表明,随着粉煤灰含量的增加,PVC复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度均降低,但是,热变形温度增大;KH550活化处理后的粉煤灰/PVC复合材料的拉伸强度和弯曲强度与SA改性的复合材料相比较好,而SA活化表面处理后的复合材料的断裂伸长率和冲击强度与硅烷偶联剂改性的复合材料相比较好。为粉煤灰资源化利用提供了新方向。     

聚氯乙烯/环氧树脂微球复合材料的制备及力学性能研究

以双酚A环氧树脂(EP)、异佛尔酮二胺(IPDA)及环氧大豆油(ESO)为共混体系,经反应诱导相分离制备了微米级环氧树脂微球(EMs),并通过熔融共混制备了聚氯乙烯(PVC)/EMs/ESO复合材料,研究了EMs的粒径、玻璃化转变温度(T_g)以及其质量分数对复合材料的力学性能的影响。结果表明,当EP用量为20%时,微球平均粒径较小(3. 23μm),单分散指数较小(1. 06)且T_g较高(177. 33℃);当EMs的质量分数为4%时,复合材料的拉伸强度变化不大,断裂伸长率提高了36%,冲击强度提高了一倍。     

聚氯乙烯/钛酸钾晶须复合材料性能的研究

研究了PVC／钛酸钾晶须、PVC／钛酸钾晶须／弹性体(CPE、MBS)复合体系的力学性能，以及钛酸钾晶须对PVC复合材料的加工性能、抗老化性能的影响。结果表明：单独引入钛酸钾晶须会使PVC复合体系的力学性能降低；晶须与弹性体同时加入时，在一定的质量比范围内，二者具有协同增韧作用；钛酸钾晶须能改善PVC复合体系的加工性能和抗老化性能。     

竹粉/PVC发泡复合材料的制备与性能研究

采用模压法制备了竹粉/聚氯乙烯(PVC)发泡复合材料,研究了邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)、竹粉、成核剂及成型压力对复合材料密度和力学性能的影响。结果表明:添加DOP使复合材料密度和拉伸强度下降,断裂伸长率快速增大;AC发泡剂用量增加,复合材料密度减小;竹粉用量增加,复合材料密度增加,力学性能变差;纳米二氧化钛和轻质碳酸钙的添加能有效改善复合材料的性能,其最佳用量为2份;复合材料最佳成型压力为6 MPa。     

聚氯乙烯/偏高岭土基地聚物复合材料的制备和性能

采用聚氯乙烯(PVC)树脂与处于地聚合初期凝胶阶段的偏高岭土基地聚物混合、熔融加工的方法制备了PVC/偏高岭土基地聚物复合材料,研究地聚物含量对PVC复合材料加工塑化、力学性能、热性能及断面形貌的影响。发现少量地聚物(如≤8%(wt))的引入可促进PVC树脂的塑化,地聚物分散尺寸较小,在基体中分散较均匀,并与PVC基体有良好的界面结合,可有效发挥地聚物刚性粒子对PVC的增强增韧作用,复合材料有较好的力学性能,其中以4%(wt)的地聚物含量为最佳,其材料的抗冲击强度达到了9.16 kJ?m?2,比纯PVC材料提高了约40%。当地聚物含量过高时,PVC树脂塑化困难,地聚物分散尺寸增大,与PVC基体界面作用减弱,导致复合材料拉伸强度和韧性的下降。随着地聚物含量的增加,PVC复合材料抵抗热变形的能力增加,维卡软化温度升高。     

高填充粉煤灰PVC复合发泡板材的制备及性能

以偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)、Zn O和Na HCO3复合体系作为发泡剂,采用模压发泡的方法制备高填充粉煤灰聚氯乙烯(PVC)复合发泡板材,确定复合发泡剂的最优配比及其在复合发泡板材中的最佳用量,并对其性能进行了研究。采用发气量测定、热重/差示扫描量热(TG/DSC)分析对AC发泡剂进行了改性研究,选出分解温度满足加工条件的复合发泡剂。添加不同份数的复合发泡剂制备PVC复合发泡板材,用扫描电子显微镜(SEM)分析其断面,测试板材的冲击强度及弯曲强度。实验结果表明,当AC发泡剂、Zn O和Na HCO3的配比为2∶1∶1.5时,最大发气量为213 m L/g,分解温度区间为165~177℃,满足PVC发泡板材加工。当复合发泡剂添加量为6份时,力学性能达到最佳,弯曲强度为17.63 MPa,冲击强度为21.88 k J/m2,达到国家硬质聚氯乙烯低发泡板材的标准;粉煤灰填充量高达61.16%。     

UV固化水性聚氨酯/粉煤灰复合材料的制备及其涂膜性能的研究

将微米级的粉煤灰(FA)用于可紫外光固化水性聚氨酯的改性,以改善水性聚氨酯的耐水性能。首先用KH-550对粉煤灰进行表面改性,再通过偶联剂中—NH2基团与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的反应制得表面带有—NCO基团的改性粉煤灰。原位反应制备可紫外光固化的WPU/FA复合材料,复合体系中粉煤灰的掺杂量达到5%。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了粉煤灰颗粒及复合物薄膜的表面形态,测试结果证明这种回收利用的无机粒子能够改善水性聚氨酯材料的耐水性能和机械性能,其耐热性能也有明显的提升。     

Static and Dynamic Mechanical Properties of Vinylester Resin Matrix Composites Filled with Fly Ash

Summary: Vinylester resin matrix composites were prepared with a fly ash loading of 30, 40, 50 and 60 wt.‐%. Flexural properties of the composites were investigated. It was found that the flexural strength was lowered in all the filled composites, but the flexural modulus showed a significant increase of 10, 57, 112% in case of 30, 40 and 50 wt.‐% fly‐ash‐loaded composites respectively, compared to the neat resin. However, there was a decrease in the mechanical properties in case of 60 wt.‐% fly‐ash‐filled composites. The dynamic mechanical analysis was carried out to obtain information about the matrix‐filler interaction at the interface. The storage modulus value at room temperature was highest for the 50 wt.‐% fly‐ash‐filled composites, corroborating with the observed flexural modulus value. The fractured surfaces were examined under SEM and were correlated with the mechanical properties.

Large voids evident in the 60 wt.‐% fly‐ash‐filled composites.     

Evaluation of Coupling Agents in Poly(propylene)/Fly Ash Composites: Effect on Processing and Mechanical Properties

Composites containing 50 wt.‐% fly ash in a PP homopolymer were prepared via batch mixing and compression moulding. The following coupling agents were evaluated: Lubrizol Solplus C800, N,N′‐(1,3‐phenylene)dimaleimide, γ‐methacryloxypropyltrimethoxysilane and maleic‐anhydride‐grafted PP. At the filler level investigated, C800 gave the best balance of composite strength and toughness. In the latter case filler‐matrix adhesion appeared weaker relative to γ‐MPS, BMI and m‐PP, all of which gave excessively strong filler‐matrix adhesion leading to a reduction in composite toughness. The unexpected weakness of the C800/fly ash interaction may be related to removal of surface calcium ions from the fly ash via reaction of a single calcium ion with two C800 molecules.

     

HDPE‐Fly Ash/Nano Fly Ash Composites

Fly ash (FA) based polymer composites are assuming increasing importance because of its potentiality, fine particle size and plenty availability of FA. FA is mainly a mixture of inorganic metal oxides such as SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, TiO₂, and so forth. This article highlights the results of the various modifications onto the HDPE‐FA/nano structured FA (NFA) composites. When FA and NFA are melt blended with HDPE it gives rise to improved flexural properties only. Further modifications, that is, Maleic anhydride (MA) grafting of the matrix, electron beam irradiation of the composite and irradiation of the FA/NFA studied separately to find their impact on the detail properties of the composite. Of the three modifications implemented the electron beam irradiation of HDPE‐FA/NFA composite yielded excellent physico‐mechanical, thermal and dynamic mechanical properties. Fracture surface analysis of the HDPE, unmodified and modified FA/NFA composites studied employing SEM correlated well with the physico‐mechanical properties. The results prove that FA is valuable reinforcing filler for HDPE and its size reduction to nano level is a more effective criterion for its future use. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 130: 4558–4567, 2013     

聚氯乙烯/木粉复合材料的研究进展

综述了近年来国内外聚氯乙烯（PVC）/木粉（WF）复合材料的研究进展,对新型的行星辊轮双螺杆挤出机、带有干燥器的锥形双螺杆挤出机以及能直接将木粉输送到挤出机中的"WoodTruderTM"挤出系统等新型设备和工艺进行了介绍,对PVC/WF复合材料中使用的润滑剂、冲击改性剂、增塑剂、相容剂等助剂的研究进展进行了总结,并对PVC/WF复合材料的微发泡工艺和环保性能进行了介绍和评述,在此基础上对PVC/WF复合材料的发展趋势进行了展望。     

乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物对聚氯乙烯／聚丙烯复合材料性能的影响

以乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（EMMA）为增容剂制备了聚氯乙烯（PVC）／聚丙烯（PP）复合材料．采用DSC表征了复合材料的相容性,用WDW3020微控电子万能实验机、XCJ-40电子冲击实验机测试了复合材料的力学性能;并与氯化聚乙烯（CPE）增容PVC／PP共混体系进行了比较。试验结果表明：EMMA能显著改善PVC与PP的相容性。当增容剂用量为9份时,与未增容PVC／PP体系相比。缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了191％,70％,41％;与CPE增容PVC／PP体系相比,缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了44％,39％,12％。     

粉煤灰加气混凝土砌体力学性能与节能效应分析

利用室内试验方法制备了粉煤灰加气混凝土砌块和砌体,分别测试了混凝土砌块的抗拉抗压强度和砌体的抗拉和抗剪强度,分析了砌体抗压和抗剪强度随砂浆厚度的变化规律。在此基础上,建立了粉煤灰加气混凝土砌体节能效应的FLAC 3D数值计算模型。研究表明:(1)粉煤灰加气混凝土砌块的抗拉压强度平均值分别为4.53 MPa和0.75MPa;(2)粉煤灰加气混凝土砌体的整体抗压和抗剪强度随砂浆厚度的增大而分别减小和增大;(3)粉煤灰加气混凝土砌体的平均传热系数小于普通灰砂砖砌体,且随砂浆厚度的增大而减小。