可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的制备及其改性研究

采用硅橡胶为电负性摩擦材料,弹性镀银尼龙纤维作为电正性摩擦材料,同时充当电极,通过模板法制备了可拉伸皮芯纤维状硅橡胶摩擦纳米发电机(TENG),并对其进行改性,研究了改性前后的可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的电输出性能。结果表明:未改性的可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG在拉伸比100%,拉伸频率2 Hz的条件下的短路电流约40 nA,开路电压约1.25 V;经硅橡胶外管的内表面粗糙化、氟化处理、在硅橡胶TENG的内芯与硅橡胶外管间隙注入液态金属改性后,可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的电输出性能均得到提高;将这3种改性方法同时使用,可使可拉伸皮芯纤维状硅橡胶TENG的改性效果相互叠加,经此改性的皮芯纤维状硅橡胶TENG在拉伸比100%,拉伸频率2 Hz的条件下的短路电流为145 nA,开路电压为5.8 V。     

用于离子迁移谱仪进样的纳米二氧化硅增强硅橡胶膜的制备

以六甲基二硅氮烷为改性剂,采用湿法工艺对纳米Si O2进行表面疏水化改性,制备了用于离子迁移谱仪进样的纳米Si O2增强硅橡胶膜,考察了加热温度与反应时间对纳米Si O2的改性效果,研究了改性纳米Si O2与硅橡胶的相容性、纳米Si O2掺杂硅橡胶膜的厚度及拉伸性能。结果表明,在疏水化改性反应中,随着加热温度的升高或反应时间的延长,纳米Si O2表面羟基数下降,比表面积减小,最佳加热温度为120℃,反应时间为4 h;随着反应时间的延长,改性纳米Si O2与硅橡胶的混合液透光度增大,说明纳米Si O2与硅橡胶的相容性提高;以聚苯乙烯为基底材料,采用溶剂挥发工艺制得纳米Si O2掺杂硅橡胶膜的拉伸强度随着纳米Si O2掺杂量的增加而增大,当纳米Si O2与硅橡胶掺杂质量比为30∶100时,可制得厚为2~5μm的最薄硅橡胶膜。     

弹性聚氨酯基摩擦电材料输出性能影响的研究

弹性材料在柔弹性摩擦纳米发电机领域的发展至关重要，由于弹性摩擦电材料发生形变时会导致电输出性能降低。因此本研究以浇注型弹性体聚氨酯为原料，制备具有高输出性能的弹性摩擦纳米发电机，研究了不同作用力、不同温度、不同湿度对浇注型弹性体聚氨酯摩擦电材料的影响规律。实验结果表明：随着作用力的增加，弹性摩擦纳米发电机的输出性能呈现出相同的增加趋势，最大输出性能为8.07 nC,23.95 V,170.97 nA；随着温度的增加，弹性摩擦纳米发电机表现出较稳定的输出性能；随着湿度的增加，在相对湿度为60%时，仍然具有稳定的输出性能。     

纳米碳酸钙的表面改性及其填充107硅橡胶复合材料的性能研究

采用硬脂酸对纳米碳酸钙进行湿法表面改性,探讨改性机理,研究107硅橡胶/改性纳米碳酸钙复合材料的性能。结果表明:硬脂酸对纳米碳酸钙表面改性的效果较好,硬脂酸主要通过化学吸附改性纳米碳酸钙;随着硬脂酸用量增大,纳米碳酸钙的活化度增大,在107硅橡胶中的分散性提高;107硅橡胶/改性纳米碳酸钙复合材料Payne效应减弱,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大。     

复合摩擦电薄膜材料的性能研究

通过旋涂工艺在聚四氟乙烯高分子材料中嵌入碳纳米颗粒,制备了纳米颗粒复合的摩擦电材料。结合表面电位测试仪、6514静电计和SEM等实验方法,详细研究了碳纳米颗粒含量对摩擦电材表面电位的影响;测试了基于该复合薄膜摩擦纳米发电机的输出性能,初步探讨了碳纳米颗粒含量与材料表面电势之间的变化关系以及引起的增强机理。     

纳米颗粒增强摩擦材料摩擦学性能研究

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为基体,芳纶纤维、玻璃纤维为增强纤维,选用不同类型的纳米颗粒作为填料设计摩擦材料组分配比,并通过热压烧结制备摩擦材料。通过摩擦磨损试验机测试其在干摩擦条件下的摩擦学性能,并用扫描电镜(SEM)对材料的磨损形貌进行观察分析,以研究不同类型的纳米颗粒对摩擦材料性能的影响。研究表明:在干摩擦条件下,经过纳米颗粒改性的摩擦材料摩擦系数、硬度比未改性的材料有不同程度的提高,同时磨损率有很大程度的降低;纳米颗粒改性的摩擦材料摩擦系数、磨损率变化趋势具有一致性,均随着实验载荷、滑动速度的增大而逐渐减小;纳米颗粒改性后的摩擦材料磨损机理表现为疲劳磨损与磨粒磨损并存,而未改性的材料磨损机理主要表现为疲劳磨损。     

纳米二氧化钛对MQ硅树脂增强硅橡胶性能的影响

以MQ硅树脂增强加成型硅橡胶为基体,采用机械共混方式,加入少量纳米二氧化钛进行改性,制备了纳米二氧化钛改性硅橡胶。试验结果表明,MQ硅树脂增强的硅橡胶中,加入少量纳米二氧化钛改性后,能够改善硅橡胶的力学性能,其硬度和断裂伸长变化不大,而拉伸强度和抗撕强度提高,硅橡胶的耐热性也提高。溶胀实验表明,添加纳米粒子后,硅橡胶的溶胀比降低,凝胶质量分数和交联密度增加。     

聚吡咯包覆纤维状海泡石改性硅橡胶复合材料的制备及性能

以改性纤维状海泡石(oSep)为载体,采用原位聚合法制备聚吡咯(PPy)包覆的纤维状海泡石(PPy@oSep)导电纤维,再以室温硫化硅橡胶(RTV-SR)为基体制备硅橡胶(PPy@oSep/RTV-SR)复合材料.利用傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜表征PPy@oSep的分子结构和微观形貌,并用万能电子拉伸试验机和绝...     

新型纳米改性硅橡胶绝缘特性研究

以辽宁省科技创新重大专项"特高压直流接入750 kV交流换流变压器研制"课题为背景,依托电介质击穿、介电理论,采用SiO_2、ZnO、Al_2O_3纳米粒子设定5%、10%、15%比例梯度,实现纳米改性硅橡胶的制备;构建热老化试验平台、直流击穿试验平台及介电特性测试平台,开展一系列不同温度梯度下老化试验、击穿试验及介电特性试验;依托纳米改性硅橡胶直流击穿电压与热老化程度、热老化温度的关联性,以及介电常数和介质损耗角正切与交流频率的相关性,研究表明5%SiO_2改性硅橡胶击穿电压提升最大,提升21.2%,耐高温、抗老化特性最强;10%ZnO改性硅橡胶的介电常数最优;5%Al_2O_3改性硅橡胶介质损耗角正切值增幅最小,耐电磁特性较强;获得纳米改性硅橡胶的绝缘特性演变规律,可为新型硅橡胶的制备与绝缘特性研究提供实践和理论依据。     

硅橡胶的物理改性研究进展

硅橡胶是一类以聚硅氧烷为主链的高分子材料,它具有优异的耐热性、耐寒性和电绝缘性,广泛应用于社会各种行业。但硅橡胶存在分子极性低,疏水性强,物理性能较差等缺陷,其改性研究受到广泛关注。本文主要综述了近年来硅橡胶与氟橡胶（FPM）、三元乙丙橡胶（EPDM）、聚氨酯橡胶（PU）、乙烯乙酸乙烯橡胶（EVM）、乙烯乙酸乙烯酯共聚物（EVA）和乙烯（PE）等共混改性的发展状况,以及矿物微粉与纳米粒子填充改性硅橡胶的研究进展,并比较了各种方法之间的优缺点,最后对目前存在的问题与未来的发展方向提出了一些看法。     

纳米改性氢氧化铝/尼龙66复合材料的制备及其力学性能的研究

文章以纳米改性氢氧化铝作为改性剂,将其与尼龙66材料进行复合,研究氢氧化铝纳米改性方法以及复合材料制备方法,并以实验方法探讨改性剂影响下复合材料在相容性、阻燃性、拉伸性、以及冲击性方面的特点。     

纳米碳酸钙的表面改性并填充107硅橡胶的性能研究

本文中以不同用量硬脂酸“湿法”表面改性的纳米碳酸钙粉体为填料制备了室温硫化硅橡胶纳米复合材料,研究了不同用量硬脂酸的表面改性对于纳米碳酸钙颗粒表面性质、分散性以及硅橡胶纳米复合材料流变性能和力学性能的影响,并探讨了表面改性的作用机理。实验结果表明,表面改性剂硬脂酸用量越大,纳米粉体的表面改性效果越好,表面疏水性越优异,并且表面改性后的纳米粉体在硅橡胶中的分散性越好;另外,随着硬脂酸用量的增加,未硫化的硅橡胶纳米复合材料的动态储能模量（G’     

不同形态纳米级CaCO3改性PP研究

研究了不同形态纳米级CaCO3改性PP复合材料的力学性能及其对PP球晶形态的影响。结果表明，纳米级CaCO3形态不同，复合材料力学性能不一样，立方形纳米级CaCO3有利于改善复合材料的冲击性能，而纤维状纳米级CaCO3则能明显改善材料的拉伸性能。纳米级CaCO3能使PP球晶明显的细化．并能促进β晶型的生成。     

中国塑料专利

具有摩擦改性纳米粒子层的多孔摩擦材料公开了一种摩擦材料，其包括多孔基材，至少一类树脂材料，和至少一类纳米粒子大小的摩擦改性颗粒。所述树脂材料基本上均匀分散在整个基材中，且预定量的纳米粒子大小的摩擦改性物质的非连续层在所述基材上形成多孔表层。／CN1740214A，2006—03—01     

OMMT/PU/HTV硅橡胶纳米复合材料的制备与性能研究

采用硅烷偶联剂对钠基蒙脱土进行表面改性,制备有机蒙脱土(OMMT)/PU/热硫化(HTV)硅橡胶纳米复合材料,并对其性能进行研究.试验结果表明,与HTV硅橡胶相比,OMMT/PU/HTV硅橡胶纳米复合材料的热稳定性提高;当OMMT/PU用量为2份时,纳米复合材料的拉伸强度和拉断伸长率达到最大值.     

共聚聚甲醛的增韧研究

本研究以国产共聚甲醛(POM)为原料,以硅橡胶和纳米硫化丁苯橡胶为增韧剂,改性聚甲醛。通过万能强力仪、热重分析仪、差示扫描量热分析仪、偏光显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等测试方法,分析和研究了改性聚甲醛的结晶行为以及力学性能。结果表明：硅橡胶的最佳用量为总质量的3%,纳米硫化丁苯橡胶的最佳用量为总质量的1%。增韧剂可以使POM的球晶得到细化,POM的抗冲击性能提高30%以上的同时,几乎不影响拉伸强度。     

水溶性聚醚改性硅油的制备及其对硅橡胶表面亲水改性的研究

以端烯丙基聚醚和含氢硅油为原料,采用硅氢加成反应合成了水溶性聚醚改性硅油,再将其作为硅橡胶的亲水改性剂,通过聚合物共混制备了表面呈亲水性的改性硅橡胶。添加聚醚改性硅油会降低硅橡胶的拉伸强度并提高其拉断伸长率。经其改性的硅橡胶表面出现明显的聚醚链段堆积,表现出优良的亲水性,水静态接触角可降至50°以下。亲水改性的效果与聚醚改性硅油的品种和用量有关,聚醚改性硅油中的环氧乙烷链节更有利于硅橡胶的表面亲水性;当聚醚改性硅油用量为10%时,即表现出亲水改性效果;聚醚改性硅油用量为30%,聚醚环氧乙烷与环氧丙烷的量之比为15. 32、浊点54. 3℃的聚醚改性硅油改性的硅橡胶表面水静态接触角可降至45. 9°。     

氢氧化铝表面改性对阻燃硅橡胶性能的影响

研究了改性氢氧化铝(ATH)对阻燃硅橡胶性能的影响。结果发现:以六甲基二硅氮烷(HMDS)为表面改性剂可以使ATH实现表面有机化,增加ATH与硅橡胶的相容性,有效提高阻燃硅橡胶的力学性能。其中,采用工艺3获得的活性ATH 3#对硅橡胶的力学性能影响显著,拉伸强度提高18%。表面改性有效提高了ATH在硅橡胶中的分散均匀性。氧指数测试结果表明,氢氧化铝表面改性对硅橡胶阻燃性能基本没有影响。采用改性ATH与聚磷酸铵作为复配阻燃剂,显著提高了硅橡胶的阻燃性能。当复合阻燃剂的用量60份时,硅橡胶的氧指数为40%,离火自熄时间由63 s缩短至2 s。     

硅橡胶的改性研究

综述了近年来硅橡胶的改性研究,主要阐述了硅橡胶和其他橡胶共混改性,纳米SiOx改性室温硫化硅橡胶和矿物微粉增强硅橡胶性能。     

纳米SiOx改性室温硫化硅橡胶研究

介绍了纳米SiOx改性双组份室温硫化硅橡胶（RTV－2）的研究情况。对胶液的凝胶时间测试表明，纳米SiOx对RTV－2胶具有较强的阻聚作用；硫化胶拉伸性能测试结果表明，纳米SiOx质量分数为6％时，硫化胶的拉伸强度达到2.8MPa，断裂伸长率达到97％。