不同抗辐照剂量对SEBS/PS共混物性能的影响

研究了γ射线辐照对加有芘和受阻胺类化合物SEBS/PS共混物的力学性能以及电性能的影响。结果表明:芘和受阻胺类化合物的加入可以有效地改善SEBS/PS共混物的抗辐照性。随着抗辐照剂含量的增加,辐照后SEBS/PS共混物的拉伸强度、断裂伸长率以及体积电阻率的下降幅度越来越小。在高辐照剂量(1.0~2.0 MGy)下,芘和受阻胺类化合物共用时表现出了"拮抗作用",即混合抗辐照剂对SEBS/PS共混物的耐辐照效果比单一使用芘和受阻胺类化合物时差。研究结果还显示介质损耗可有效的评估SEBS/PS的降解情况。     

膨胀型阻燃剂聚丙烯阻燃复合材料的研究

采用乳液共混法制备了三聚氰胺/多聚磷酸铵/季戊四醇磷酸酯改性膨胀型阻燃剂(Mo_IFR),用双螺杆挤出机将Mo_IFR和未改性的三聚氰胺/多聚磷酸铵/季戊四醇磷酸酯膨胀型阻燃剂(Un_IFR)分别与聚丙烯(PP)共混制备了PP/Mo_IFR和PP/Un_IFR阻燃复合材料,研究了PP/Un_IFR与PP/Mo_IFR的力学性能、结晶性能和断面形貌。结果表明,随着阻燃剂用量的增加,PP/Mo_IFR与PP/Un_IFR的缺口冲击强度和拉伸强度下降,弯曲强度提高;但是,PP/Mo_IFR缺口冲击强度和拉伸强度的下降幅度比PP/Un_IFR的缺口冲击强度和拉伸强度的下降幅度要小得多,而PP/Mo_IFR的弯曲强度提高的幅度比PP/Un_IFR的弯曲强度提高的幅度大。PP/Un_IFR的冲击断面显示是脆性断裂,而PP/Mo_IFR的冲击断面显示是韧性断裂。X射线衍射显示Mo_IFR加入PP中,对PP的结晶性能没有显著的影响,IFR与PP的相容性良好。     

聚丙烯/聚偏氟乙烯共混复合材料的介电性能的研究

研究了高介电常数的聚偏氟乙烯(PVDF)共混改性聚丙烯(PP)以提高PP的介电性能.分析了PVDF含量、加入的聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)增容剂和拉伸等因素对PP/PVDF复合材料介电性能的影响.采用SEM和DSC等方法研究了复合材料的界面性能.结果显示,聚偏氟乙烯(PVDF)及增容剂的加入能够提高PP/PVDF的介电性能,拉伸由于能促进β相PVDF的生成,同样可以有效地提高复合材料的介电常数.     

拉伸状态下聚丙烯/聚烯烃弹性体共混物的空间电荷和陷阱分布特性

聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)共混物被认为可替代交联聚乙烯应用于高压直流电缆中。电力电缆在制作、安装和运行过程中会受到机械应力作用,为研究其对电缆绝缘性能的影响,采用电声脉冲法(PEA)测试并分析了不同拉伸比下PP/POE共混物的空间电荷分布特性,并采用表面电荷衰减方法分析了不同试样的陷阱能级分布。研究结果表明:机械拉伸能促进PP/POE共混物内空间电荷的迁移和积累,其中拉伸比为1.2时空间电荷积聚最多;当拉伸比从1增加到1.2时,试样中浅陷阱密度增大,深陷阱的密度与深度减小;当拉伸比从1.2增加到1.4,试样中浅陷阱密度减小,深陷阱的密度与深度增大。分析认为,PP/POE共混物内部结构的变化为拉伸影响空间电荷和陷阱分布特性的主要原因。     

液晶离聚物/聚苯胺导电复合材料的研究

采用溶液共混,直接共混稀盐酸掺杂二种方法,制备出液晶离聚物(LCI)与聚苯胺(PAn)导电复合材料。红外光谱结果表明醌环模式振动红移了11 cm-1,峰形变宽,是-SO3-吸电子基团作用;DSC结果表明溶液共混复合材料为均相,且复合材料相容性增强;透射电镜结果表明溶液共混复合材料均匀分散且达到纳米级;交流阻抗结果表明直接共混HCl掺杂复合材料,LCI含量为10%时电导率最大为4.26×10-3 S/cm。     

聚苯乙烯/纳米碳化硅晶须复合材料的制备

采用钛酸酯偶联剂(NDZ-105)对纳米β-碳化硅晶须(β-SiCw)进行表面改性处理,通过粉末共混-模压成型制备PS/SiCw纳米复合材料。探讨了SiCw用量和NDZ-105处理对复合材料力学、耐热性和介电性能的影响。结果表明,复合材料的力学性能随SiCw用量的增加而提高,当SiCw的质量分数为3%时,综合力学性能最佳;表面改性有助于进一步提高材料的力学性能;热失重分析表明SiCw的加入使PS的耐热性提高;介电性能分析表明复合材料的介电常数随SiC用量的增加而增加。     

聚丙烯/聚烯烃弹性体复合材料物理机械性能及交流电性能

聚丙烯(PP)分别与乙烯-辛烯共聚物(POE)弹性体、苯乙烯—乙烯/丁烯—苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)熔融共混,制备出不同质量分数的弹性体/PP复合材料。SEM结果表明复合材料微观形貌呈现弹性体均匀分布在PP中构成的"海岛结构",随着复合体系中弹性体含量的增加,岛相浓度与尺寸均增大。DSC结果表明当弹性体含量增加时,复合材料结晶度略有下降。力学测试结果表明165℃下复合材料的热延伸形变量均大于PP的热延伸形变量,且随弹性体含量增加复合材料热延伸形变量逐渐增加。DMA测试结果表明30%质量分数的POE/PP复合材料的25℃弹性模量降低至约750 MPa。交流介电强度测试结果表明不同温度下复合材料交流介电强度均小于PP,其中25%质量分数的SEBS/PP复合材料交流介电强度最接近PP。弹性体/PP复合材料中的"海岛结构"既保留了PP较高温度下的机械强度,又明显降低了PP材料的硬度,增加了韧性和柔顺性。     

具有双连续结构的BN/PP/SEBS复合材料导热与绝缘性能的研究

通过将聚丙烯(polypropylene,PP)与弹性体(styrene-ethylene-butylene-styrene,SEBS)材料共混并掺杂高导热填料可提高PP绝缘材料的使用性能。为了研究导热填料在聚合物基体中的分散规律,有效调控导热网络的形成,该文将不同含量SEBS与PP共混作为基体,以氮化硼纳米片(boron nitride nanosheets,BNNSs)为导热填料,改变2种基体树脂的比例、BNNSs含量,通过熔融共混,制备出复合材料,分别探究SEBS与BNNSs含量对复合材料的微观结构、热导率、变温电导特性、本体击穿特性和力学性能的影响。结果显示：随着SEBS比例的增加,有机相逐渐由“海岛”结构转变为“双连续”结构,相同BNNSs含量下,调控有机相结构,可显著提升复合材料热导率。复合材料不仅具有良好的导热性能(0.425 4 W/(m·K)),且保证了自身在高温下的绝缘性能以及机械性能,拓展了绝缘材料的实用性。     

SEBS/PP复合材料抗水树枝性能研究

该文采用水刀电极法对苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚丙烯(PP)复合材料和低密度聚乙烯(LDPE)进行加速水树枝老化实验,并通过结晶特性和力学特性实验对两者在抗水树特性上的差异进行分析。通过偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)分别对材料的水树枝形貌和球晶结构、熔融-结晶特性以及片晶结构进行观察与分析,并选用动态热机械分析仪(DMA)和电子拉力机分别研究材料的动态松弛特性和应力-应变特性。水刀电极法结果显示,高结晶度的PP与非结晶的弹性体SEBS没有发生水树枝老化,而SEBS/PP复合材料虽然出现水树枝结构,但其尺寸仍明显低于LDPE。结晶特性与力学特性实验结果显示,与LDPE相比,PP具有较高的结晶度与结晶尺寸,并且具有较高的机械强度和较低的动态松弛损耗因数;SEBS在复合体系中以"岛"相存在,PP片晶变细变短,并且其球晶边界也变得模糊,体现出更强的非晶特性,导致PP片晶之间在外力作用下的抗滑移能力降低。分析认为,SEBS/PP较高的结晶度和由力学性能体现出的片晶之间较强的抗滑移能力是其抑制水树枝生长能力优于LDPE的主要原因。     

PS/LDPE纳米复合材料介电性能研究

将一种高聚物纳米颗粒-聚苯乙烯(PS)纳米球加入到低密度聚乙烯(LDPE)中,通过熔融共混法制备了PS质量分数为2%的PS/LDPE纳米复合电介质,利用电声脉冲(PEA)法对40 k V/mm电场强度作用下试样内的空间电荷分布进行测试分析,并进行热刺激电流及电导测试。结果表明:PS/LDPE纳米复合材料内部的空间电荷量明显低于纯LDPE;PS/LDPE纳米复合材料在常温下的直流电导率也较纯LDPE小;热刺激电流(TSC)图谱显示PS纳米球的添加改变了材料的陷阱深度和密度,这有可能是抑制LDPE空间电荷累积和直流电导特性发生改变的原因。     

硅灰石粉填充软聚氯乙烯性能的研究

本文对硅灰石(CaSiO_3)填充软聚氯乙烯与碳酸钙(CaSiO_3)填充软聚氯乙烯的性能进行了比较,得出CaSiO_3是一种优于CaCO_3的补强剂和介电性能改良剂.通过钛酸酯偶联剂改性硅灰石粉,提高了软聚氯乙烯复合材料的耐寒性和断裂伸长率.     

苎麻混纺纱机织复合材料的制备与研究

以PP长丝作为基体材料,苎麻纱线作为增强体,制备出具有环保特性的苎麻增强PP复合材料。在降低成本的基础上,通过实验将苎麻纱线和PP长丝的混纺纱织成苎麻/PP混纺织物,以实现纤维与基体的丝束级均匀混合。采用机织的方法加工出复合材料预制件,经过层合热压制得亚麻/PP热塑性复合材料。通过对板材拉伸性能的测试以及影响板材拉伸性能因素的分析,结果表明对于不同组织的织物,在经、纬密度均相同的情况下,复合材料的拉伸性能随着纤维在板材中的伸直程度而变化。对于同一块混纺织物压制成的复合材料,纬向拉伸强度要高于经向。     

聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材的制备及性能研究

本文采用熔体插层法在双螺杆挤出机中制备了PP／OMMT纳米复合材料，讨论了有机化改性、相容剂以及辐照、接枝处理等因素对纳米复合材料性能的影响。用各种手段（SEM、TEM、DSC和XRD）对所制得的复合材料的形态结构进行表征。研究结果表明：对MMT进行有机化改性、加入适当的相容剂以及进行辐照、接枝处理的确能使复合材料的力学性能有所提高。形态结构表征证明：PP基体与纳米填料间的相容性增加，两者间的界面相互作用得到了加强；OMMT片层在PP基体中达到纳米级的分散。     

Erosion resistance of nano-filled silicone rubber

The paper presents the experimental results obtained on the erosion resistance of silicone rubber (SIR) filled with 12 nm size fumed silica (nano filler) to those filled with 5 /spl mu/m size silica filler (micro filler). The ASTM 2303 inclined plane tracking and erosion test was used in the comparison as well as an infrared laser as the source of heat to erode the SIR samples. The erosion resistance of the SIR materials increased with increasing percentage of the fillers, and it was observed that 10% by weight of nano-filled SIR gives a performance that is similar to that obtained with 50% by weight of micro-filled SIR. The low frequency components of leakage current and the eroded mass are used to evaluate the relative erosion resistance of the composites and the third harmonic component of the leakage current shows good correlation to the measured eroded mass. The paper discusses the possible reasons for the improvement in the erosion resistance of nano-filled silicone composites.     

纳米银–环氧树脂复合电介质的介电特性

研究了纳米银–环氧树脂复合电介质的介电特性,讨论了银粒子的大小和添加量对复合材料介电常数和介质损耗因数的影响,并分析了复合材料的介电温谱。结果表明,复合材料的介电常数和介质损耗因数比纯环氧树脂有所降低;复合材料在损耗温谱中比纯环氧树脂多出一个高温峰,且高温峰的松弛活化能与纳米银粒子在介质中形成的库仑阻塞势垒有较好对应,实验结果表明了在一定尺寸和分布的纳米金属粒子与聚合物形成的复合介质中存在着库仑阻塞效应限制电荷运动的现象。     

聚酰亚胺/纳米氧化钛复合薄膜的介电性能研究

采用原位分散聚合法制备了聚酰亚胺/纳米TiO2复合材料。通过透射电镜研究了纳米TiO2粒子在聚酰亚胺基体中的分散状态,并在此基础上研究了纳米TiO2填加量对该复合材料介电性能的影响。结果表明,随着纳米TiO2含量的增加,聚酰亚胺/纳米TiO2复合材料的体积电阻率和电气强度出现不同程度的劣化,并造成了介电常数和介质损耗因数的增加,但是材料的耐电晕性能显著增强,在12MV/m的电场强度下,纳米TiO2含量15%的PI薄膜的耐电晕寿命为纯PI薄膜的40多倍。     

聚苯乙烯/石墨复合材料的制备及电性能研究

将苯乙烯与石墨(Gr)通过原位聚合制得PS/Gr导电复合材料.利用红外光谱表征了材料的结构,采用高阻计测试了复合材料的体积电阻率.结果表明:复合材料的体积电阻率随着石墨含量的增加而急剧下降,当石墨含量增加至5%时,复合材料的体积电阻率对数值从16.11下降到7.9.石墨经膨胀后能有效地提高材料的导电性能.     

纳米AlN改性对干式变压器环氧树脂绝缘性能的影响

聚合物纳米复合材料因其优良的电气绝缘性能在电介质绝缘领域得到了广泛应用。为了获得性能优良的环氧树脂绝缘材料,将采用硅烷偶联剂进行表面处理后的纳米Al N颗粒加入环氧树脂绝缘材料中,采用溶液共混法制备了Al N质量分数分别为0%、0.5%、1%、3%、5%、7%的Al N/环氧树脂复合材料,研究了不同Al N质量分数对Al N/环氧树脂复合材料绝缘性能的影响。结果表明,树脂基体和Al N填料之间实现了有效的结合,提高了环氧树脂的热稳定性;Al N的加入一定程度上减小了复合材料的体积电阻率,并且增大了复合材料的介质损耗因数,但对复合材料电气绝缘性能的影响较小;当纳米Al N颗粒质量分数为3%时,Al N/环氧树脂复合材料的交流击穿电场强度最大。因此,添加适量纳米Al N颗粒能够提高干式变压器环氧树脂的电气绝缘性能。     

Accelerated AC degradation of impregnated PP films

The influence of the liquid, its impurities and additives on the AC degradation of impregnated polypropylene (PP) films has been investigated. Aging of polypropylene was performed at 80°C, 135 MV/m in model capacitors filled with benzyltoluene saturated with O₂ in order to increase the aging rate. The thermal oxidation of the liquid has been studied by gas chromatography, the oxidation of PP by FTIR microspectroscopy, the degradation rate of PP films has been evaluated by the variation of their mean breakdown voltage with aging time. All of them are strongly enhanced by the electric field. The oxidation of the liquid which takes place during these experiments influences only slightly the PP degradation rate. It is concluded that these severe conditions of aging do not change the chemical process. They only enhance drastically its propagation rate. Since aging of PP films is due to the scission of macromolecular chains initiated by radicals formed at the electrodes, the influence of the liquid, its components or additives is explained by their ability to react with radicals which initiate the scission of the macromolecules     

Low loss flexible SrTiO<Subscript>3</Subscript>/POE dielectric composites for microwave application

Flexible, high dielectric constant and low dielectric loss composites for microwave application fabricated with SrTiO₃ (STO) ceramic filler dispersed inside a thermoplastic polyolefin elastomer (POE) polymer matrix have been studied in this paper. The dielectric property and the mechanical property of STO/POE composites filled with different volume fraction of ceramic filler were investigated. The results indicated that with the increase volume fraction of ceramic filler, both the permittivity and the dielectric loss of composites increased. Good frequency stability within a wide range was observed in all the samples. For the composites containing 40 vol% STO, the composites has a tensile strength of 2.75 MPa with an elongation of about 90% at break value. The permittivity and the dielectric loss of the composites were 11.0 and 0.01 in microwave frequency, respectively. A microstrip transmission line on the composites containing 40 vol% STO as a microwave substrate is designed and measured after bending at different angles, meanwhile the transmission coefficients of the microstrip transmission line were unchanged when bending angle is less than 60°. This indicates that the STO/POE composites have the promising characteristics for potential applications in microwave substrate, flexible dielectric waveguide and related flexible microwave devices.