马来酸酐改性芦苇纤维及其复合材料的性能

以马来酸酐(MAH)为单体,过硫酸铵、无水亚硫酸钠为共引发剂,采用溶液接枝的方法制备了芦苇接枝马来酸酐产物(Cell-g-MAH),并对其结构进行了红外表征;结果表明,在1 722cm-1处出现明显的羰基吸收峰,则接枝产物为目标产物。制备了PP/LLDPE/未改性芦苇(PLC)、PP/LLDPE/Cell-gMAH(PLM)复合材料;探讨了芦苇纤维用量及Cell-g-MAH对复合材料力学性能、加工性能、吸水性及微观结构的影响;结果表明,芦苇纤维用量30份为宜;与PLC相比,PLM的弯曲强度和冲击强度分别提高了16.37%、10.26%,熔体流动速率提高了15.87%,吸水率降低了49.17%。接枝马来酸酐的芦苇纤维在PP/LLDPE基体树脂中分散较好,对复合材料的加工性能和机械性能都有改善。     

芦苇的均相酯化改性及其在PE中的应用

以乙酰氯为酯化剂,在自制的离子液体1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯盐中对芦苇纤维进行均相酯化改性;制备了聚乙烯/芦苇纤维(P/R)和聚乙烯/酯化芦苇纤维(P/ER)两种复合材料;考察了芦苇纤维用量及酯化改性对复合材料力学性能、加工性能及微观形貌的影响。结果表明,芦苇纤维和均相酯化芦苇纤维质量分数均为30%时,两种复合材料的综合性能较优。其中,添加均相酯化改性芦苇纤维的P/ER复合材料不仅较P/R复合材料的冲击强度提高了61.0%,而且均相酯化改性芦苇纤维对PE的抗拉强度、弯曲强度和弹性模量无不良影响。均相酯化改性芦苇纤维能够改善P/ER复合材料的加工流动性能,使其熔体流动速率提高了31.4%。均相酯化改性能够促进芦苇纤维在聚乙烯中的分散,提高其与聚乙烯基体树脂的界面相容性。     

EVA改性PP/GMT复合材料冲击性能的研究

研究了EVA改性PP/GMT复合材料的冲击性能,结果表明:EVA改性PP可有效的提高复合材料的冲击性能.同时,对冲击试样的破坏断口进行扫描电镜分析表明EVA的加入,可以提高基体的流动性,改善基体与玻璃纤维表面的粘结.     

改性矿渣作为填料对聚丙烯力学性能的影响

采用改性剂Si-69对矿渣(SP)进行表面处理得到改性矿渣(MSP),以聚丙烯(PP)为基体、MSP代替传统无机填料通过熔融共混的方式制备PP/MSP复合材料,分析改性矿渣对PP/MSP复合材料力学性能的影响,探讨改性矿渣在PP基体中的分布状况及其与PP结合的紧密程度。结果表明：MSP质量分数在0～40%范围内,随MSP含量的增加,PP/MSP复合材料的拉伸强度呈先升后降的变化趋势、但均高于PP纯样,弹性模量呈上升趋势,冲击强度呈先升后降的变化趋势;MSP质量分数为20%时,PP/MSP复合材料的综合力学性能最好,弹性模量达508.9 MPa,相比于PP纯样提升了39.6%,冲击强度也由1.83 kJ/m²提高至1.96 kJ/m²;改性剂Si-69一侧为长链烷基、另一侧为水解产生的Si—OH,Si—OH与SP表面的—OH结合,长链烷基与PP基体亲和性较强,致使MSP与PP基体结合紧密,极大减少MSP在PP基体中的团聚,大幅提升PP/MSP复合材料的力学性能。     

苎麻/UPR复合材料的制备及其弯曲性能

以苎麻为增强材料,以不饱和聚酯树脂(unsaturated polyester resin,UPR)为基体,采用热压成型法制备了苎麻/UPR复合材料,并分别研究不同方式的洗涤、碱处理和偶联剂处理对复合材料弯曲性能的影响;采用接触角测量仪、光学显微镜分别研究纤维表面的浸润性和复合材料的断裂形貌.结果表明:对苎麻布进行不同方式的洗涤、碱处理和偶联剂处理都可以增强复合材料的力学性能,并且当碱处理质量分数为1%时材料的弯曲强度最大,达到了60.839 MPa;同时偶联剂处理和碱处理都使苎麻的接触角变大,即苎麻与树脂间的界面相容性得到了提高.     

弹性体对废弃聚苯乙烯/生物质复合材料性能的影响

将可回收的生物质(花生壳纤维、秸秆纤维、芦苇纤维)与废弃聚苯乙烯(PS)熔融共混,制备了废弃PS/生物质复合材料。通过力学性能、加工流动性能分析,优化了生物质纤维种类和用量。比较了弹性体氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)和三元乙丙橡胶(EPDM)对废弃PS/生物质复合材料力学性能的影响。结果表明,选择芦苇纤维,芦苇与聚苯乙烯质量比为30∶50时,复合材料的力学性能比添加其他两种纤维的复合材料更好。添加弹性体SEBS和EPDM后,废弃聚苯乙烯/芦苇纤维复合材料的冲击强度分别提高了36.1%、6.56%,SEBS更有利于复合材料韧性的提升。废弃聚苯乙烯/芦苇复合材料中加入弹性体SEBS、EPDM后,最大分解温度分别提高了2.76%和2.57%,500℃的残炭率分别提高了109%和3.99%。最大分解速率分别下降了0.44%/℃和0.34%/℃,表明弹性体有利于提高废弃PS/芦苇复合材料的高温热稳定性。     

EVA改性PP／GMT复合材料冲击性能的研究

研究了EVA改性PP／GMT复合材料的冲击性能，结果表明：EVA改性PP可有效的提高复合材料的冲击性能。同时，对冲击试样的破坏断口进行扫描电镜分析表明EVA的加入，可以提高基体的流动性，改善基体与玻璃纤维表面的粘结。     

无卤阻燃芦苇纤维及PVC复合材料的制备

分别选用聚磷酸铵(APP)、聚磷酸铵/季戊四醇(APP/PER)膨胀阻燃体系,通过物理浸渍法对芦苇纤维(PA)进行阻燃化处理,以聚氯乙烯(PVC)为基体树脂,PA、阻燃芦苇纤维作为填料,制备了PPA复合材料。通过力学性能、氧指数、垂直燃烧和剩炭率等测试,分析了浸渍阻燃对芦苇纤维阻燃性能和热稳定性的影响,对复合材料的力学性能、热性能和微观结构进行了分析。结果表明,阻燃改性可提高纤维的阻燃性能和热稳定性,其中,APP/PER复配阻燃芦苇纤维(PA-2)的性能最优,氧指数可达32.3%,剩炭率65%,阻燃等级为V-0级。在阻燃体系中加入适量的PER对复合材料的界面性能有益,提高了拉伸性能。     

竹纤维碱化改性对竹纤维/聚丙烯复合材料性能的影响

用不同浓度的NaOH 溶液对竹纤维(bamboo fiber, BF) 进行表面改性处理, 一定温度烘干后, 通过熔融挤出 制备了竹纤维/聚丙烯(BF/PP) 竹塑复合材料。采用示差同步扫描热分析仪(TG-DSC)、红外光谱(FTIR)、X 射线衍 射仪(XRD) 和扫描电镜(SEM) 等对预处理前后BF 的结构进行表征, 并研究了复合材料的力学性能。结果表明: 改 性后BF 的热稳定性升高, 形成疏松的纤维束; 复合材料的力学性能显著提高。其中用3% 的NaOH 溶液改性BF 制 备的复合材料的力学性能最佳, 冲击强度较纯PP 可提高100%, 屈服强度提高14.8%。复合材料冲击断面SEM 显 示, 一定浓度的NaOH 溶液改性可以明显提高BF 与PP 基体树脂间的相容性。     

聚丙烯/液晶/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的结构性能

选用液晶聚合物(LCP)对聚丙烯(PP)进行熔融共混,采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对PP/LCP复合材料进行改性,采用热分析(DSC)和电子扫描电镜(SEM)对复合材料结构与性能进行研究。研究发现:添加少量液晶对PP具有一定的增强和增韧作用,与纯PP相比,PP/LCP(100/10)拉伸强度和冲击强度分别提高了5.4%和21.3%;在PP-g-MAH接枝改性后,PP/LCP/PP-g-MAH(100/10/3)比PP/LCP(100/10)拉伸强度提高了18.5%,冲击强度提高了33.2%。增加LCP含量,提高了PP/LCP共混物中PP组分熔融温度,但是结晶度降低;加入少量的PP-g-MAH,提高了PP/LCP/PP-g-MAH共混物耐热温度和PP组分结晶度。SEM照片显示,加入液晶组分,有利于PP/LCP共混物形成取向结构;加入PP-g-MAH,有利于LCP形成取向微纤,改善制品的综合性能。