CF／TLCP／PESU热塑性复合材料研究

研究了热致液晶聚合物（ＴＬＣＰ）、玻璃纤维（ＣＦ）对ＣＦ／ＴＬＣＰ／ＰＥＳＵ（聚醚砜）复合材料加工性能和力学性能的影响,并对ＴＬＣＰ在体系中的形貌进行分析。结果表明,ＴＬＣＰ可以提高复合材料的拉弹性模量。     

UP/GF/TLCP原位混杂复合材料的性能研究

采用自行合成的双键液晶聚合物（TLCP）,通过原位复合的方法制备了不饱和聚酯（UP）／玻璃纤维（GF）／TLCP原位混杂复合材料。研究了TLCP用量对UP／GF／TLCP复合材料的磨损性能、流变性能和材料表面电阻和体积电阻的影响。结果表明,TLCP用量对材料的流变性能、磨损性能和吸水性能有较大影响,当加入质量分数为5％的TLCP时,材料的流动性能最好,熔体体积流动速率达到0．097cm^3／s;当TLCP质量分数为7．5％时,材料的磨损量比未加TLCP的材料减少50％;随着TLCP用量的增加,材料的吸水性降低;TLCP用量对材料电性能影响不大。     

TLCP/GF混杂增强聚醚砜酮复合材料的研究

用热致性液晶聚合物(TLCP)和玻璃纤维(GF)对二氮杂萘酮联苯结构聚醚砜酮(PPESK)进行混杂增强改性,用双螺杆挤出机通过熔融共混的方式制备了改性PPESK复合材料。研究了PPESK/TLCP、PPESK/TLCP/GF复合材料的加工性能和力学性能,并对复合材料的拉伸断面形貌进行观察。结果表明,随着TLCP用量的增加,熔体的粘度逐渐降低,加工流动性得到改善;TLCP/GF的混杂增强使PPESK复合材料的拉伸强度得到一定提高,冲击强度有所降低;TLCP用量小于10份时,TLCP以球状粒子或棒状形式存在,当TLCP用量为20份时,TLCP在材料中形成直径为亚微米数量级的高长径比微纤。     

回收PET/GF复合材料的研究

采用回收聚对苯二甲酸乙二酯(PET)料与玻璃纤维(GF)和一定量的线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LLDPE-g-MAH)、恶唑啉进行共混制得回收PET/GF复合材料,并对复合材料的流变性能及物理力学性能进行研究.结果表明,恶唑啉与LLDPE-g-MAH对回收PET/GF复合材料的增粘具有良好的协同作用,当恶唑啉、LLDPE-g-MAH和GF质量分数分别为0.6%、6%和15%时,复合材料力学性能最佳.     

T-ZnOw/TLCP抗静电复合材料的制备与性能研究

以热致液晶高分子(TLCP)为基体,四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)为导电填料,用单螺杆挤出机制备抗静电性T-ZnOw/TLCP复合材料,分别探讨了偶联剂对T-ZnOw的影响;T-ZnOw用量对T-ZnOw/TLCP复合材料表面电阻率、热变形温度、力学性能的影响。结果表明,T-ZnOw经过偶联剂改性后,随着其用量的增加,复合材料表面电阻率显著下降,热变形温度、拉伸强度、冲击强度均呈现先增大后减小的趋势。     

TPU/PTW/GF复合材料力学性能的研究

以乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(PTW)为相容剂,采用平行同向双螺杆挤出机共混挤出制备了无碱玻璃纤维(GF)增强热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料。研究了PTW对GF增强聚酯型TPU和聚醚型TPU复合材料力学性能的影响及其微观形貌特征。结果表明:PTW是GF和TPU的有效相容剂;添加6%PTW的增强TPU复合材料的各项性能较佳;GF含量在20%⁴0%之间时增强效果最为明显;PTW与聚酯型TPU的相容性好于聚醚型TPU;电镜照片显示,复合材料中的GF与基体树脂具有较强的界面作用。     

GF/VE复合材料工频电气强度研究

以乙烯基酯树脂浇注体及树脂传递模塑工艺成型的复合材料为研究对象,通过对复合材料不同厚度、不同方向进行工频电气强度测试,以及对材料击穿部位的分析研究,初步探讨了复合材料厚度、复合材料纤维布层方向对工频电气强度的影响。     

微发泡PP/GF复合材料力学性能研究

采用化学发泡注塑成型的方法制备了微发泡聚丙烯/玻璃纤维(PP/GF)复合材料;结合成核理论和玻纤增强机理,研究了发泡质量对微发泡PP/GF复合材料力学性能的影响。结果表明:在PP/GF复合材料中添加5.0%纳米SiO2后,纳米SiO2对PP与GF的相容性并无太大影响,微孔发泡PP/GF复合材料的拉伸强度和冲击强度得到较大提高。     

热塑性淀粉/黄麻复合材料的研究

以玉米淀粉为原料,以甘油和尿素为增塑剂制备了热塑性淀粉(TPS),并与黄麻(F)进行共混制备了复合材料(TPS/F).对共混条件以及黄麻用量对材料力学性能和耐水性的影响进行了研究.结果表明:在转矩流变仪中转速越高越有利于淀粉的塑化.以尿素为增塑剂制备的热塑性淀粉(UTPS)的拉伸强度(13 MPa)高于以甘油为增塑剂的热塑性淀粉(GTPS)的拉伸强度(7 MPa),而在加入黄麻后,当黄麻质量分数为20%时,GTPS/F的拉伸强度高达26.8 MPa,高于UTPS/F.黄麻的加入也提高了UTPS的耐水性,但GTPS的耐水性仍较差.     

植物纤维/热塑性树脂复合材料的研究

本文对提高植物纤维／热塑性树脂复合材料性能的关键技术问题进行分析,并根据木粉填充改性ＰＰ、ＨＤＰＥ和ＡＢＳ树脂的实验结果,对如何改善植物纤维／热塑性树脂的界面胶接作用进行探讨。研究表明：采用Ａ１５１对木粉进行表面处理,通过在植物纤维／热塑性树脂的界面形成化学键合作用,可有效改善植物纤维／热塑性树脂的界面胶接作用和提高植物纤维／热塑性树脂复合材料的力学性能。     

GF对微发泡PP/GF复合材料力学性能影响

将经过改性的玻璃纤维(GF)以不同的含量加入到聚丙烯(PP)中,在二次开模条件下制备微发泡PP/GF复合材料,分析了不同含量GF对微发泡PP复合材料力学性能的影响。结果表明,GF具有明显的填充增强作用,当GF质量分数为20%时,微发泡PP复合材料的拉伸强度达到50.24 MPa,比未发泡纯PP的提高了59.5%;微发泡材料的冲击强度为7.37kJ/m2,发泡后材料的冲击强度与纯PP的相比提高了93.9%;发泡后材料密度相对于未发泡的显著下降。     

PA6/GF/环氧树脂复合材料性能的研究

利用PA6及玻璃纤维(GF)作原料,采用环氧树脂作为界面相容剂,研究了环氧树脂和加工工艺对PA6复合材料力学性能的影响。结果表明:加入不同环氧树脂,采用一步法制备的PA6复合材料性能差异很大;采用二步法制备的PA6复合材料性能差异较小,环氧树脂与PA6发生反应,能明显提高基体PA6的力学性能GFPA。     

PPS/CaSO4晶须/GF复合材料的研究

采用自制偶联剂对硫酸钙(CaSO4)晶须进行表面处理,研究了聚苯硫醚 (PPS)/CaSO4晶须复合材料的制备方法,并对复合材料的力学性能和结晶性能进行了表征,研究了玻纤增强PPS/CaSO4晶须复合材料的力学性能和微观结构.结果表明,CaSO4晶须加入量及复合材料制备工艺对复合材料的力学性能有较大的影响;随晶须用量的增加复合材料的力学性能和结晶性能都呈先增后降的趋势.CaSO4晶须增强PPS不能作为替代玻璃纤维增强PPS材料,引入玻璃纤维,材料的力学性能将得到很大的提高.     

PA6/PUR-T/GF复合材料的力学性能研究

采用熔融挤出法制备了尼龙(PA)6/热塑性聚氨酯(PUR-T)/玻璃纤维(GF)复合材料,研究了复合材料的力学性能及其断面形貌。结果表明,PA6/PUR-T复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量较纯PA6明显降低,PA6/PUR-T/GF复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量明显高于PA6/PUR-T复合材料,当GF质量分数超过30%时,PA6/PUR-T/GF复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量高于纯PA6。PA6/PUR-T/GF复合材料的冲击性能也明显优于纯PA6,体现了GF和PUR-T对PA6的协同增强和增韧。     

x-PA6/GF/Boehmite纳米复合材料

采用熔融共混的方法制备了高流动性聚酰胺6(x-PA6)/玻璃纤维(GF)/勃姆石(Boehmite)纳米复合材料。在GF含量不变(25 %,质量分数,下同)的情况下,考查了Boehmite含量对复合材料力学性能、耐热性能、导热性能及微观形态的影响。结果表明,在实验范围内,复合材料的力学性能、耐热性能及导热性能均随着Boehmite含量的增加而提高,当Boehmite含量增至15 %时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、热变形温度及热导率分别提高了10.1 %、8.1 %、10.5 %、85.48 %; Boehmite的加入能有效促进GF的分散,且自身能均匀地分布于x-PA6基体中。     

PPS/GF/晶须复合材料流变性能

利用熔融共混法制备了玻璃纤维(GF)增强聚苯硫醚(PPS)复合材料.采用毛细管流变仪对PPS/GF以及PPS/GF/CaSO4晶须复合材料的流变行为进行了表征.结果表明,PPS/GF复合材料的黏度随着剪切速率的增大而逐渐降低,呈现出明显的"剪切变稀"行为.随着GF用量的增加,PPS/GF复合材料的黏度逐渐升高,非牛顿指数n值逐渐降低.晶须用量为5份时,PPS/GF/CaSO4晶须复合材料的黏度最低,结构黏度指数较低,纺丝加工性能较好.复合材料的黏度随晶须用量的继续增加而增加.在310~315℃时复合材料的结构黏度指数下降幅度最小,表明该温度范围熔体流动最稳定.     

PPS/GF复合材料非等温结晶性能研究

通过差示扫描量热法研究了聚苯硫醚(PPS)/玻璃纤维(GF)复合材料的非等温结晶过程,采用了Ozawa法和R-t法分析了GF质量分数为40%的PPS/GF复合材料的非等温结晶动力学特性。结果表明,随着GF用量的增加,复合材料的结晶度呈现先降低后增加的趋势,结晶速率加快,结晶趋于完善;当GF质量分数为40%时,随着降温速率的提高,复合材料的过冷度和结晶速率增大,结晶变得不完善。Ozawa法和R-t法能够描述GF质量分数为40%的PPS/GF复合材料的非等温结晶行为,Ozawa法计算结果表明,复合材料的Ozawa指数和结晶速率常数均随结晶温度的升高而增大,R-t法计算结果表明不同相对结晶度下降温速率与时间的自然对数间的线性关系良好。     

不同造粒尺寸PEEK/GF复合材料性能研究

采用质量份数比为30∶70的连续玻璃纤维(GF)与聚醚醚酮(PEEK)制备了长度分别为4mm,8mm和12mm的3种不同造粒尺寸PEEK/GF复合材料,研究了不同造粒尺寸对复合材料力学性能及熔融结晶行为的影响,并用扫描电子显微镜观察其断面形貌。结果表明:随着造粒尺寸的增加,GF的剩余长度增加,复合材料储能模量降低,损耗因子(tanδ)降低,力学性能小幅度提高;当造粒尺寸为12mm时,复合材料拉伸强度和弯曲强度分别提高了2.13MPa,1.74MPa,断裂伸长率提高了2.86%,综合力学性能最佳。     

梯度GF/SAN复合材料的制备

酸性条件下，使用强氧化剂、正硅酸乙酯（TEOS）和苯基三乙氧基硅烷（PTES）依次对短玻璃纤维（GF）表面进行改性，制备了梯度GF／苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）复合材料，利用光学显微镜和红外光谱（FTIR）对梯度GF和普通GF进行了对比分析。结果表明，改性后的GF表面形成了由无机相向有机相逐渐过渡的梯度结构，GF／SAN复合材料冲击强度测试和断面的场发射扫描电镜（FESEM）分析表明梯度GF与SAN树脂具有很好的相容性和更好的冲击性能。     

不饱和聚酯增容HDPE/GF复合材料的研究

以不饱和聚酯(UP)为增容剂、过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂制备了玻璃纤维(GF)增强高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,研究了UP以及DCP的用量对该HDPE/UP/GF复合材料力学性能的影响。结果表明:UP的加入明显提高了复合材料的力学性能,当UP用量为7%时,复合材料的力学性能最优;而引发剂DCP的用量亦对复合材料的性能有着显著的影响,随着DCP用量的增加,复合材料的力学性能先升后降,其中当DCP用量为0.15%时,复合材料具有最佳力学性能。另外,扫描电镜(SEM)分析结果显示,UP的加入改善了复合材料的界面黏结,从而提高了复合材料的力学性能。