玄武岩纤维增强聚丙烯基复合材料的力学性能研究

本文主要研究玄武岩增强聚丙烯复合材料的力学性能。分别制备了玄武岩纤维含量为10%、20%、30%和40%的纤维增强复合材料,并分析纤维含量对复合材料拉伸性能和弯曲性能的影响。研究表明,玄武岩纤维的加入大幅度提高了复合材料的拉伸性能和弯曲性能,但复合材料的断裂伸长率有所下降;随着玄武岩纤维含量的增加,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量呈先增加后减小的趋势,当纤维含量在30%时达最大值;复合材料的弯曲强度和模量的变化规律与拉伸性能相同。     

纳米二氧化硅改性聚丙烯复合材料研究进展

介绍了近年来纳米二氧化硅改性聚丙烯复合材料的研究进展,综述了纳米二氧化硅粒子表面处理和添加增容剂改性的主要方法,阐述了纳米粒子与聚合物相容性的提高对复合材料各项性能的改善作用,并讨论了不同纳米二氧化硅颗粒结构对复合材料性能的影响,最后展望了其在改善聚合物渗透性、阻燃性、导电性等方面的发展前景。     

纳米二氧化硅增强、增韧聚丙烯的研究

研究了纳米二氧化硅改性聚丙烯体系的热处理前后力学性能和加入交联剂、弹性体对该体系的影响。结果表明，纳米SiO2添加量在2％左右时，可提高聚丙烯的拉伸强度10％、拉伸弹性模量30％、冲击强度80％。聚丙烯经140℃热处理并加入2.0％～2．4％的DVB交联剂和二次挤出加工，可以进一步提高该体系的拉伸强度和冲击强度。     

嵌段共聚物偶联剂对玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料的改性研究

玄武岩纤维(BF)增强聚丙烯(PP)复合材料体系中,引入了聚苯乙烯(PS)与聚丙烯酸羟乙酯(PHEA)的嵌段共聚物大分子偶联剂(PS-b-PHEA),以改善复合材料的界面性能。结果表明:通过嵌段共聚物PS-b-PHEA对复合材料改性,一方面能够使玄武岩纤维与PP基体具有良好的界面黏结,另一方面能够在界面处形成柔性层,松弛界面热应力,迅速分散外加载荷,吸收外力的能量,实现复合材料的增强增韧。     

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入玄武岩纤维(BF)和相关助剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制得相应复合材料。考查相容剂对PP/BF复合材料性能影响、对PP/BF复合材料和PP/玻璃纤维(GF)复合材料力学性能、微观形貌和耐热氧老化等性能进行对比。通过实验数据分析,加入相容剂后,拉伸强度提高126.8%,弯曲强度提高223.8%,弯曲弹性模量提高119.9%,悬臂梁缺口冲击强度提高223.2%。在同样质量配比下,PP/BF复合材料较PP/GF复合材料拉伸强度提高9.8%,弯曲强度提高11.0%,弯曲弹性模量提高5.8%,悬臂梁缺口冲击强度降低10.7%。从微观电镜分析,加入相容剂可明显改善纤维与PP基材界面浸润程度。另外,BF比GF更易使复合材料老化,常规热氧老化剂1010和168对纤维增强PP类材料耐老化效果并不好,用等量自制热氧老化剂可解决此问题。     

玄武岩纤维及聚丙烯纤维对水泥砂浆性能影响的对比分析

以聚丙烯纤维为对比,研究了不同掺量的玄武岩纤维对水泥砂浆抗压、抗折、抗弯性能的影响,并采用扫描电子显微镜观察纤维在砂浆中的分布状态.结果表明:在最佳掺量下,玄武岩纤维水泥砂浆的各种力学性能优于聚丙烯纤维水泥砂浆并与砂浆具有更好的结合形态,可以取代聚丙烯纤维作为水泥基材料增强体,玄武岩纤维对水泥浆体早期具有显著的增强作用,但降低了水泥砂浆的28d强度;玄武岩纤维对砂浆的抗弯破坏荷载改善不显著,但明显增大了相同荷载下试件的挠度.     

氨化聚丙烯增容纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料的研究

利用反应性增容剂氨化聚丙烯(PP-g-NH2)增容制备了纳米二氧化硅(SiO2)/聚丙烯(PP)复合材料。通过扭矩流变仪、熔融指数仪、高级扩展流变仪、红外、热重分析及扫描电镜等对PP-g-NH2增容作用进行了研究。结果表明:PP-g-NH2的加入使复合材料黏度增大;抽提实验、红外和热重分析表明,共混时确实发生了反应,消耗了部分改性纳米粒子(SiO2-g-PGMA)表面的反应性基团,在SiO2-g-PGMA粒子含量为3%,PP-g-NH2含量为10%时,SiO2-g-PGMA上环氧基的反应率为8%;扫描电镜研究表明PP-g-NH2能有效促进纳米粒子的分散。     

纳米SiO_2分散液表面改性玄武岩纤维载体的研究

针对玄武岩纤维作为生物接触氧化载体材料的性能需求,采用乙酸乙酯纳米Si O_2分散液对其进行表面改性。通过扫描电镜、红外光谱分析、比表面积分析进行表征,以实际挂载的微生物膜量以及COD和NH_3—N去除率来评价改性的效果。改性结果表明:玄武岩纤维表面粗糙度增加,比表面积增加,含氧官能团增加;与未经过改性的玄武岩纤维相比,每克玄武岩纤维实际挂载的微生物膜量增加了21.39%;处理过程中平均每个时间段内COD以及NH_3—N去除效率分别提高了8.1%和6.2%。     

纳米二氧化硅表面改性及增强聚氨酯密封胶

采用不同硅烷偶联剂对纳米二氧化硅表面进行改性,探讨了不同纳米二氧化硅含量对聚氨酯密封胶力学性能的影响。研究结果表明:使用γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷对二氧化硅表面改性,可得到分散均匀的球形纳米二氧化硅粒子;将改性后的纳米二氧化硅加入聚氨酯密封胶中,产品的力学性能有明显提高。     

聚丙烯／纳米二氧化硅复合材料性能研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合材料,研究了nano-SiO2用量和第3组分聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)对材料力学性能的影响.结果表明,nano-SiO2用量为4份时,材料的力学性能最佳.对PP,PP/nano-SiO2,PP/nano-SiO2/PP-g-MAH复合材料进行DSC热分析和SEM照片观察发现,nano-SiO2对PP基体有异相成核作用,PP-g-MAH可以提高nano-SiO2在PP基体中的相容性.     

纳米二氧化硅的表面改性研究

采用改性剂A、B、C分别对纳米二氧化硅表面进行改性,考察了改性剂剂量和搅拌方式对改性效果的影响.结果发现,改性剂A、B、C的剂量分别在1.3%、0.9%、1.5%时改性效果达到最好,而改性剂C改性效果随剂量的增加越来越好;超声波振荡的改性效果明显优于电动搅拌.     

纳米二氧化硅对充油SEBS改性PP材料的性能影响

纳米二氧化硅（SiO2）经表面改性后,制备PP／Oil-SEBS／nano—SiO2共混体系材料。研究了不同的纳米SiO2含量下共混体系的DSC熔融峰和结晶峰,同时考察其的力学性能种流变性能。结果表明：随着SiO2含量的增大,熔融峰基本不变,结晶峰在纳米SiO2含量较大时略为增加,体系的拉伸强度、冲击强度先增大后减小．硬度则先减小后增大,熔体流动速率略有下降。     

乙烯基纳米二氧化硅的制备及其对聚丙烯熔体强度的影响

利用乙烯基硅烷偶联剂对纳米二氧化硅进行表面进行改性,制备出乙烯基纳米二氧化硅,将其与聚丙烯（PP）熔融共混,并采用红外光谱仪、热失重分析仪、哈克流变仪、高级扩展流变仪及熔体强度测定仪研究了乙烯基纳米二氧化硅粒子对PP熔体强度的影响。结果表明,与未改性纳米二氧化硅填充的PP和纯PP相比,乙烯基二氧化硅填充的PP熔体强度显著提高,并且随着其含量的增加,PP的熔体强度逐渐升高。     

纳米二氧化硅粉体的表面改性研究进展

简介了纳米二氧化硅的表面改性方法；重点介绍了国内外纳米二氧化硅的表面改性方法及其对材料性能的影响；指出了纳米二氧化硅在聚合物基复合材料中的应用；展望了其发展前景。     

纳米碳酸钙增强聚丙烯纤维的研究

将分散剂、纳米碳酸钙和聚丙烯(PP)切片按一定比例混合纺丝制得改性PP纤维。并研究了改性PP纤维的结构与性能。结果表明:当分散剂与纳米碳酸钙的质量比为1∶3,纳米碳酸钙质量分数为0．3%时,改性PP纤维的断裂强度和初始模量最大,分别为7．97,90．36 cN/dtex．纳米碳酸钙在改性PP纤维中分散均匀,且粒径为40～80 nm。与PP纤维相比,改性PP纤维的取向度变化不大,结晶度有所提高,但当纳米碳酸钙质量分数大于等于2%时,其结晶度下降明显。     

MPP无卤阻燃聚丙烯纤维的辐照改性研究

采用自制季戊四醇螺环磷酸酯双蜜胺盐(MPP)无卤阻燃剂与聚丙烯(PP)进行共混纺丝,制备了无卤阻燃PP纤维,采用低能电子辐照对无卤阻燃PP纤维进行改性,并对MPP的结构、PP纤维的力学性能及阻燃性能进行了表征。结果表明:自制MPP为预期结构;随着MPP含量的增加,PP纤维的极限氧指数(LOI)增大,但其断裂强度有所下降;MPP质量分数为8%时,纤维断裂强度为6.02 cN/dtex,LOI为24.5%;随低能电子辐照量的增大,MPP质量分数8%的阻燃PP纤维的LOI大幅度增加;当电子辐照量为200 kGy时,阻燃PP纤维的LOI为33.8%,断裂强度为3.08 cN/dtex,起始分解温度和残炭率比纯PP纤维均有较大幅度增加,燃烧形成连续致密的炭层。     

二氧化硅对纳米氧化锌热稳定性的影响

为了抑制纳米氧化锌的光催化活性,通过硅酸钠水解生成二氧化硅对氧化锌进行表面包覆。对包覆二氧化硅的纳米氧化锌进行热处理,研究了二氧化硅对纳米氧化锌热稳定性的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、氮吸附仪和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对所得样品进行表征,并对纳米氧化锌的光稳定性进行评价。结果表明,合适的热处理温度为600℃,适当的热处理有助于提高包覆层的均匀性和致密性,而且在热处理过程中纳米氧化锌的晶粒生长得到了有效抑制。     

碳纤维/玄武岩纤维/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以碳纤维(CF)、玄武岩纤维(BF)、聚丙烯(PP)为原料,再与增容剂、抗氧剂混合制备改性PP粒料.讨论了 CF/BF复合纤维含量、CF与BF的配比、增容剂用量、抗氧剂用量、纤维添加方式对复合材料力学性能的影响.结果表明:CF/BF/PP复合材料中复合纤维的质量分数以20％～30％为宜;复合纤维中CF含量的增加能提高复...     

γ-射线辐照对聚丙烯纤维及非织造布性能的影响

研究了在室温下、空气中γ射线辐照对聚丙烯纤维及非织造布性能的影响。发现辐照对聚丙烯非织造布力学性能的影响很大,但在辐照剂量低于9 kGy 时,其力学性能下降不大;辐照聚丙烯纤维的FTIR 的结果表明有过氧化物形成;W AXD,DSC分析了辐照前后聚丙烯纤维晶体结构的变化     

二氧化硅纤维/聚丙烯结晶性能及力学性能的研究

结合正硅酸乙酯(TEOS)溶胶-凝胶反应原理,通过静电纺丝技术制备了表面附有SiO<,2>粒子(硅球)的纳米SiO<,2>纤维.纤维经γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)预处理后(n-SF),首次与等规聚丙烯(iPP)通过单螺杆挤出机制得复合材料(n-SF/iPP).电子扫描显微镜表明,n-SF在iPP基体中分布均匀,界面结合良好,偏光显微镜(PLM)显示,n-sF的加入使得iPP晶粒细化,XRD计算知卢晶型相对含量约为空白样的2倍,冲击性能大幅上升.