尼龙6/硼酸镁晶须复合材料的制备与研究

使用自制的硼酸酯偶联剂BE-1和BE-2在硼酸镁晶须表面引发聚合形成有机涂层,用改性后的硼酸镁晶须制备尼龙6/硼酸镁晶须复合材料并对其性能进行了研究。结果表明:随着硼酸镁晶须含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度及热变形温度出现了先增加后降低的趋势,当硼酸镁晶须在复合材料基体中的含量为30%时,复合材料的力学性能最佳,BE-1改性的尼龙6/硼酸镁晶须复合材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、热变形温度分别比未改性的尼龙6/硼酸镁晶须复合材料提高了14.47%、13.72%、29.73%和7.19%;BE-2改性的尼龙6/硼酸镁晶须复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、热变形温度分别比未改性的尼龙6/硼酸镁晶须复合材料提高了23.37%、22.54%、37.84%和10.78%。     

改性碱式氯化镁晶须/丁苯橡胶复合材料制备与性能研究

以工业活性轻烧氧化镁粉和盐酸为原料,采用水溶液法制备了碱式氯化镁晶须,继而采用硅烷偶联剂对碱式氯化镁晶须进行改性,然后将其与丁苯橡胶混炼得到改性碱式氯化镁晶须/丁苯橡胶复合材料,研究了改性碱式氯化镁晶须对丁苯橡胶力学性能及热学性能的影响。结果表明：采用水溶液法制备得到的碱式氯化镁晶须结构为Mg₂（OH）₃Cl·4H₂O,呈微细纤维状,分布较均匀,长径比大于20;改性碱式氯化镁晶须的加入,可以改善丁苯橡胶的机械强度和阻燃性能。     

碳纤维自行车用硼酸镁晶须聚丙烯复合材料的性能研究

为提高碳纤维自行车的韧性,对碳纤维自行车的材质进行探究。采用硼酸酯偶联剂对硼酸镁晶须进行表面改性,再将改性后的硼酸镁晶须加入聚丙烯中,制备出相应的硼酸镁晶须/聚丙烯复合材料。然后对所制备硼酸镁晶须/聚丙烯复合材料的拉伸性能、弯曲性能、冲击性能及复合材料的形貌表征进行了测试与分析。实验结果表明,偶联剂的种类对复合材料的拉伸性能、弯曲性能以及冲击性能影响很大,硼酸镁晶须的加入可以明显提高复合材料的力学性能如弯曲强度等,对聚合物具有较好的增强效果。     

硼酸镁晶须的合成研究

报道了硼酸镁晶须的合成研究结果。硼酸镁晶须是一种性能价格比高的晶须产品，利用熔盐法合成出长10—50μm、直径0．5—2μm的硼酸镁晶须。还就硼酸镁晶须增强复合材料的研究和硼酸镁晶须工业化的前景作了展望。     

硼酸镁晶须的制备与表征

以氢氧化镁、硼酸为反应物,氯化钠-氯化钾混合作助熔剂,高温固相合成法合成硼酸镁晶须。通过正交实验探讨硼酸镁晶须制备的最佳工艺条件:原料镁硼摩尔比1∶1,原料与助熔剂摩尔比1∶1.5,800℃高温固相合成2 h。采用X射线衍射仪和扫描电镜对硼酸镁晶须结构表征及表面相貌观察分析,所制备的硼酸镁晶须长度20μm,直径1.5μm针状晶体。对硼酸镁晶须合成过程进行了探讨分析。     

硼酸镁晶须的制备与应用研究

系统地介绍了硼酸镁晶须在制备工艺及其应用技术领域的国内外研究现状,通过详细对比分析当前各种硼酸镁晶须的制备方法,回顾硼酸镁晶须的应用范围和增强效果,指出了硼酸镁晶须在制备、应用中存在的问题,以期对中国硼酸镁晶须的开发和综合利用起到促进作用。最后就硼酸镁晶须今后的发展趋势作了展望。     

硼酸镁晶须研究进展

硼酸镁晶须作为一种新型的功能材料正在金属、塑料、陶瓷、高分子等复合材料中获得应用。随着科技、经济的发展,其使用领域在不断扩展。本文主要介绍了硼酸镁晶须的制备方法及其特性,并对硼酸镁晶须发展方向进行了展望,这对于硼酸镁晶须的应用和工艺改进有重要的参考价值。     

硼酸镁晶须在聚丙烯中的应用

以硼酸、乙醇胺、甲基丙烯酰氯为主要原料,合成了新型可聚合硼酸酯偶联剂BE-1。利用BE-1在硼酸镁晶须表面引发聚合形成有机涂层,并用改性后的硼酸镁晶须制备了硼酸镁晶须/聚丙烯(PP)复合材料。检测结果如下:由红外测试结果可以推断,合成产物即为可聚合硼酸酯偶联剂BE-1;在水解稳定性测试中BE-1稳定时间大于960 h,BE-1具有良好的溶解性及贮存性能;有机涂层形成的最佳反应温度为78℃,最佳反应时间为6 h;BE-1改性硼酸镁晶须/PP复合材料拉伸强度、弯曲强度、热变形温度分别比纯PP提高了30%、40%和104%,分别比未改性硼酸镁晶须/PP复合材料提高了11.05%、23.52%、15.29%。     

硼酸镁晶须应用研究新进展

硼酸镁晶须是继硼酸铝晶须后的又一高性能低成本的晶须,其原料广,具有成本低廉、良好的机械强度和电绝缘性以及无毒无害无污染等优异性能,可作为增强增韧材料添加到其他材料中,是一种应用前景广阔的晶须材料。随着社会对轻质、高效材料的需求越来越大,以及对硼酸镁晶须理论问题的不断深入研究和制备技术的不断开发与完善,可以预见,硼酸镁晶须产品将会展现出极为广阔的应用前景。综述了硼酸镁晶须表面改性问题及其做为填充材料增强金属、树脂、陶瓷等的应用。     

硼酸镁(Mg_2B_2O_5)晶须的制备及表征

以六水氯化镁、硼酸、氢氧化钠和氯化钠为原料,采用高温助熔剂工艺制备了硼酸镁(Mg2B2O5)晶须。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对制备的产品进行了表征。XRD物相分析结果表明制备的产品为单一相三斜结构硼酸镁(Mg2B2O5)。XPS表明制备的产品中Mg、B和O的摩尔比为1.000∶0.996∶2.498,且价态分别为+2价、+3价和-2价,与Mg2B2O5化学计量比以及价态一致。SEM和TEM显微图像表明合成的产品为纤维状,且长径比大于10,并对生长机理进行了初步探讨。     

苦卤制备硼酸镁(Mg_2B_2O_5)晶须的研究

以苦卤、硼酸、氢氧化钠为原料,采用高温助熔剂工艺制备了硼酸镁(Mg2B2O5)晶须。系统研究了苦卤的脱色、镁硼比例以及成核方式对晶须组成和形貌的影响。结果表明:在苦卤体积确定的情况下,脱色剂次氯酸钠的加入量在0.2~1.0 mL之间时,色度去除率随着脱色剂加入量的增加而增大;镁硼比例为0.50和0.67时合成产物为Mg2B2O5;在相同的试验条件下,与籽晶法生长晶须相比较,自发成核制备的晶须细而短,实际应用中可根据需要制备所需形貌的晶须。     

镁盐晶须填充改性聚丙烯材料的研究

研究了镁盐晶须(M-HOS)填充改性聚丙烯(PP)材料的流动性能、力学性能、热变形温度和结晶度等。结果表明：镁盐晶须能明显改善PP材料的力学性能，但加工时PP基体的粘度、加工时间和加工装备性能，对晶须的长径比和改性材料的增强效果有严重影响；添加晶须能较大程度提高PP材料的热变形温度，但对PP改性材料的熔点和结晶度几乎没有影响。     

溶胶-凝胶法硼酸镁晶须表面涂覆Al_2O_3

通过溶胶-凝胶法,采用异丙醇铝(Al(C3H7O)3)为原料,经过水解、缩聚、干燥和煅烧在硼酸镁晶须表面涂覆了Al2O3涂层。研究表明Al2O3颗粒细小、均匀分布在晶须表面,并提高了晶须的表面自由能,有利于晶须与液态金属的润湿,Al2O3溶胶浓度为0.4mol/L时预制块抗压强度高达48.4MPa,较未涂覆时预制块强度增加了115%。     

淀粉/炭黑/SBR/BR复合材料的性能研究

采用改性淀粉部分替代炭黑制备淀粉/炭黑/SBR/BR复合材料,研究间苯二酚-甲醛(RF)树脂或偶联剂KH-550改性淀粉对复合材料性能的影响.结果表明:偶联剂KH-550的改性效果优于RF树脂;RF树脂或偶联剂KH-550能够对淀粉和橡胶基体的界面起到增强作用;与加入RF树脂改性淀粉的复合材料相比,加入偶联剂KH-550改性淀粉的复合材料耐磨性能较差,但抗湿滑性能较好.     

碱式硫酸镁晶须增强ABS复合材料制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及碱式硫酸镁晶须为原料,以环氧树脂(ER)和苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)作为界面相容剂,研究界面相容剂对晶须增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响.结果表明:加入SMA或环氧树脂,碱式硫酸镁晶须增强ABS复合材料的力学性能明显提高;SMA与环氧树脂同时加入具有明显的协同效果,使复合材料的性能更为优越.当晶须加入质量分数为15％时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度较未添加界面相容剂时分别提高了26％、19％、198％.     

石墨烯/碱式硫酸镁晶须/PVC复合材料的制备及性能表征

以改进的Hummers法制备还原氧化石墨烯(RGO),以RGO和碱式硫酸镁晶须(MHSHw)为填料,采用机械球磨法制备RGO/MHSHw/PVC复合粉料,经平板硫化机热压成型得三相复合板材。考察了RGO和MHSHw对复合材料电阻率、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:RGO具有很好的片层结构和导电性;当MHSHw添加量为5%,RGO添加量为1%时,RGO/MHSHw/PVC复合板材的表面电阻率为4×106Ω/square,比纯PVC下降8个数量级,达到了商业抗静电效果,拉伸强度达到最大值17.61 MPa,比纯PVC提高了44.04%,复合板材氧指数>33%,具有阻燃性能,得到力学性能优良兼具有抗静电和阻燃性能的复合材料。     

不饱和聚酯树脂／苎麻布／碱式硫酸镁晶须复合材料的力学性能及热性能研究

研究了不饱和聚酯树脂（UP树脂）／苎麻布／碱式硫酸镁晶须复合材料的力学性能，探讨了苎麻布、晶须加入量对复合材料力学性能及热稳定性的影响，分析了复合材料的冲击断裂形貌。研究表明：当复合材料中苎麻布的质量恒定为UP树脂质量的7％时，增加晶须的含量，复合材料的弯曲模量及热稳定性随之增加，弯曲强度逐渐下降，拉伸强度及冲击强度先增加而后降低，当晶须加入量为10％时，拉伸强度及冲击强度均达到最大值，分别为30．16MP8和6．07kJ／m^2；当复合材料中晶须的质量恒定为UP树脂质量的10％时，增加复合材料中苎麻布的含量，复合材料的力学性能均随之增加，但热稳定性却下降。UP树脂／苎麻布／晶须复合材料的断面既有晶须裸露，又有卷曲的苎麻纤维分布，但苎麻布对冲击强度的贡献更突出。