纳米载银抗菌剂对木塑复合材料的抗菌效果分析

以高密度聚乙烯和木粉为主要原料,采用热压成型的方法制备木塑复合材料。测量复合材料腐蚀前后的质量变化、弯曲强度、色差、表面张力和表面形貌,研究了纳米载银抗菌剂对木塑复合材料抗菌性能的影响。结果表明:纳米载银抗菌剂对木塑复合材料具有一定的抗菌效果,且纳米载银抗菌剂用量为4.5份时,其抗菌效果最佳。     

添加有机蒙脱土/纳米二氧化钛载银抗菌剂的义齿基托材料的性能研究

为探讨添加不同比例的纳米二氧化钛载银抗菌剂及有机蒙脱土对义齿基托材料机械性能及抗菌性能的影响,将有机改性后的纳米二氧化钛载银抗菌剂与有机蒙脱土(OMMT)按一定比例添加到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)义齿基托材料中并测试其拉伸强度、弯曲强度、硬度、抗菌性能。结果表明:在含2.5%(质量分数)纳米二氧化钛载银抗菌剂的基托材料中添加1.5%有机蒙脱土后材料的拉伸强度、弯曲强度达到最佳;添加1%有机蒙脱土后硬度达到最佳;添加1.5%有机蒙脱土后复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌仍有强抗菌能力(99%),对白色念珠菌仍有抗菌能力(90%)。按一定比例在义齿基托材料中添加有机蒙脱土与纳米二氧化钛载银抗菌剂可改善材料的机械性能、硬度及抗菌性能。     

木塑复合材料在工业产品中的应用及研究进展

对木塑复合材料的组成及生产加工工艺进行了综述,介绍了木塑复合材料改性的种类和进展。通过添加阻燃抑烟剂、改性木质材料和使用防护涂层对木塑复合材料进行阻燃抑烟改性,显著提高了木塑复合材料的阻燃性能;利用化学改性、物理改性和添加辅助试剂的方法实现木塑复合材料的界面改性和增强改性,增强材料间的界面相容性和机械强度,拓宽了木塑复合材料的应用范围;通过添加抗菌试剂、表面抗菌改性、添加填充剂或基质处理的方法,显著增强了木塑复合材料抗菌、耐老化及耐候性能。最后,概括了木塑复合材料在建筑、家具和汽车等领域的应用。     

载银凹凸棒土/PMMA纳米复合材料的制备及性能研究

主要研究载银凹凸棒土对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)力学性能和抗菌性能的影响。采用原位本体聚合的方法制备了载银凹凸棒土/PMMA纳米复合材料,对复合材料的力学性能和抗菌性能进行测试表征。结果表明,随着银离子含量的增加,复合材料的抗菌性能显著提升;当载银凹凸棒土填充量为3%时,复合材料的冲击强度最大,达到8.49 kJ/m2,相对磨损量最低为0.52%;载银凹凸棒土填充量为2%时,复合材料弯曲强度最大,达到87.37 MPa。     

磷酸盐玻璃载银抗菌PP复合材料的性能研究

对以磷酸盐玻璃载银抗菌剂制备的聚丙烯复合材料进行了性能研究。实验结果表明,当抗菌剂粉体的添加量为PP的2‰时,抗菌率就能达到99%以上,制备出的抗菌PP塑料具有优异、长效的抗菌性能。添加抗菌母粒制备抗菌塑料的方法能够使抗菌剂集中并均匀的分散在基体树脂的表面,并对基体树脂的力学性能不会产生明显的影响。     

纳米载银医用TPU抗菌材料的制备及其性能研究

采用熔融共混挤出的方式将纳米载银硅酸盐抗菌剂和医用TPU材料共混制得了医用TPU抗菌材料。研究了纳米载银硅酸盐抗菌剂对医用TPU材料的物理性能、热力学性能的影响,同时通过抗菌活性测试对材料的抗菌性能进行了定量测定。结果表明,当纳米载银抗菌剂的添加量为1.5%时,其在医用TPU材料中仍能够均匀分散,但是出现了部分团聚。抗菌剂的加入对医用TPU材料的硬度影响不大,其拉伸强度和断裂伸长率随着抗菌剂添加量的增多而增大。随着抗菌剂添加量的增多,医用TPU材料的玻璃化转变温度先降低后增大。当抗菌剂的添加量为1.5%时,医用TPU材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白念珠菌这三种菌的抗菌活性值分别达到了5.6、5.2和4.1。     

PLA木塑复合材料性能研究及界面处理分析

以稻壳、竹粉、杨木粉作为聚乳酸(PLA)的增强材料,添加硅烷偶联剂进行界面处理,采用模压成型的方法制备PLA木塑复合材料,研究了纤维的种类与含量以及偶联剂对PLA木塑复合材料力学性能和吸水性能的影响,并采用体式显微镜对其形貌和结构进行了表征。结果表明,杨木粉对PLA复合材料的增强效果最好;杨木粉、稻壳、竹粉质量分数为30%时,PLA木塑复合材料的拉伸强度最大,分别为16.26,11.27,14.17 MPa,杨木粉质量分数为30%时PLA木塑复合材料的冲击强度最大,为4.44 kJ/m~2,随着复合材料中木粉含量的增加,其吸水率呈上升趋势;添加硅烷偶联剂改性使PLA/竹粉复合材料的拉伸强度最大提高了119.74%,冲击强度最大提高了86.52%,改性后的木塑复合材料各组分较为均匀、空洞和缺陷较少。     

纳米载银沸石抗菌剂/聚丙烯复合材料研究

纳米载银沸石抗菌剂表面有机化修饰后,通过熔融共混法将其添加到聚丙烯(PP)中,制得纳米载银沸石抗菌剂/PP复合材料。红外吸收光谱(FTIR)和X线衍射图谱(XRD)表明,纳米载银沸石成功地接枝到PP中,但其晶体结构没有改变;热重(TGA)显示复合材料的热失重速率明显降低,热性能有一定提高;原子力显微镜(AFM)可以看出PP中有纳米载银沸石抗菌剂的存在;抗菌实验结果证明复合材料具有良好的抗菌性能。因此纳米载银沸石抗菌剂/PP可作为一种新型抗菌医用塑料,在防止院内感染和疾病的传播中起到积极作用。     

纳米TiO_2含量对PVC/稻壳粉木塑复合材料性能的影响

将纳米TiO_2、稻壳粉、聚氯乙烯(PVC)和稳定剂等按一定比例混合,用挤出成型法制备PVC/稻壳粉木塑复合材料。考察纳米TiO_2添加量对PVC/稻壳粉木塑复合材料性能的影响。实验结果表明,随着纳米TiO_2含量的增加,木塑复合材料的力学性能、防水性能和热稳定性呈现先增加后降低的趋势,但木塑复合材料的表面颜色却随着纳米TiO_2含量的增加而逐渐变浅。当纳米TiO_2含量为1.00份时,木塑复合材料的综合性能最好,与未添加纳米TiO_2的木塑复合材料相比,其拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别提高了40.6%,62.2%和19.7%,8 d的吸水率从2.5%降低为1.6%,表面接触角从78.5°增加到82.1°,800℃时的残炭率从21.1%提高到29.5%。     

AKD改性PETG/废纸粉木塑复合材料制备工艺

为了提高废纸的利用率,保护森林资源,开发绿色无污染的木塑复合材料,使用废弃纸箱和聚对苯二甲酸乙二酯–1,4–环己二甲酯(PETG)作为原料,利用烷基烯酮二聚体(AKD)对其进行改性制备木塑复合材料。选取碱处理浓度、时间、温度和AKD添加量四个方面进行实验,探究对PETG木塑复合材料力学性能、吸水性能和热稳定性的影响,并且结合红外和微观形貌表征,确定了对废纸纤维进行改性的木塑复合材料的最佳工艺为:NaOH溶液浓度15%,碱处理温度60℃,碱处理时间60 min,AKD最佳添加量为废纸粉质量的2%。     

纳米载银沸石抗菌剂的制备及其在抗菌塑料的应用

合成了一种纳米载银沸石抗菌剂,并经过表面有机化修饰后,通过熔融共混法将其添加到聚丙烯(PP)中,制得纳米载银沸石抗菌剂/PP复合材料。透射电子显微镜(TEM)形貌表征表明所合成的沸石具有30~50 nm的均匀尺寸,载银前后的纳米沸石吸附实验表明沸石孔道内已成功地负载了一部分银。红外吸收光谱(IR)显示纳米沸石表面已成功地偶联上有机基团;热重(TGA)显示复合材料的热失重速率明显降低,热性能有一定提高;抗菌实验结果证明纳米载银粉体和复合材料均具有良好的抗菌性能。     

RA-g-PHS超分散剂对PP/MCF木塑复合材料性能的影响

采用自制松香海松酸接枝聚十二羟基硬脂酸(RA-g-PHS)超分散剂改性聚丙烯(PP)/剑麻纤维素微晶(MCF)木塑复合材料,研究了RA-g-PHS超分散剂用量对PP/MCF木塑复合材料力学性能、熔体流动速率和热性能的影响,并用扫描电子显微镜（SEM）对PP/MCF木塑复合材料冲击断面形貌的微观结构进行分析。结果表明,当RA-g-PHS超分散剂用量为2 %时,PP/MCF木塑复合材料的冲击强度为13.68 kJ/m2,熔体流动速率为2.06 g/10 min,相比未添加RA-g-PHS超分散剂的PP/MCF木塑复合材料分别提升了100 %和34.6 %,且热稳定性最好。     

聚氯乙烯/植物纤维木塑复合材料的性能研究

以植物纤维、聚氯乙烯(PVC)为原材料制备植物纤维/PVC木塑复合材料,研究了植物纤维种类与含量及偶联剂含量对复合材料洛氏硬度、冲击强度、弯曲强度以及拉伸强度等力学性能的影响。结果表明,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的硬度最大,40%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料硬度最小,复合材料的硬度几乎不随花生壳粉含量的变化而变化,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的拉伸强度和弯曲强度都最大。植物纤维/PVC木塑复合材料的吸水性能随着稻壳粉和花生壳粉等植物纤维含量的增加而增强,50%含量稻壳粉/PVC木塑复合材料的吸水率最大。添加偶联剂的稻壳粉填充PVC木塑复合材料的力学性能有所提高,吸水性降低,在一定程度上提高材料的耐磨性能,降低损耗。     

聚氯乙烯/植物纤维木塑复合材料的性能研究

以植物纤维、聚氯乙烯(PVC)为原材料制备植物纤维/PVC木塑复合材料,研究了植物纤维种类与含量及偶联剂含量对复合材料洛氏硬度、冲击强度、弯曲强度以及拉伸强度等力学性能的影响。结果表明,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的硬度最大,40%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料硬度最小,复合材料的硬度几乎不随花生壳粉含量的变化而变化,20%含量稻壳粉填充PVC木塑复合材料的拉伸强度和弯曲强度都最大。植物纤维/PVC木塑复合材料的吸水性能随着稻壳粉和花生壳粉等植物纤维含量的增加而增强,50%含量稻壳粉/PVC木塑复合材料的吸水率最大。添加偶联剂的稻壳粉填充PVC木塑复合材料的力学性能有所提高,吸水性降低,在一定程度上提高材料的耐磨性能,降低损耗。     

银系抗菌剂在内墙抗菌涂料中的性能研究

通过添加纳米银溶胶、玻璃载银、磷酸锆载银3种抗菌剂制得抗菌内墙涂料。用贴膜法和抑菌圈法测试了涂料的长效抗菌性;用扫描电镜测试了抗菌涂料与细菌的作用状态,并测试了抗菌涂料的色差变化。结果表明:扫描电镜下能很好地观察到涂膜与细菌的作用状态与形貌;自制玻璃载银抗菌涂料的色差变化最小;加入0.6%载银抗菌剂的内墙涂料初始抗菌率达到99%以上,但放置3个月后,抗菌率有所下降。     

HDPE基木塑复合材料的洁丽香菇腐朽研究

研究了褐腐真菌——洁丽香菇对不同纤维含量及添加不同抗菌防腐剂的HDPE基木粉及竹粉填充的复合材料的腐朽情况,观察了腐朽对材料质量及吸水性能的影响。结果表明,在洁丽香菇处理12周后,HDPE/木粉及HDPE/竹粉复合材料均出现了质量损失,且损失随材料中纤维含量的增加而增加,但抗菌防腐剂的加入,可明显提高木塑复合材料对腐朽真菌的抗性,减少其质量损失;同时,腐朽显著增加了材料的吸水性能,使其吸水率增加;木塑材料的吸水率还受纤维含量及吸水温度的影响。     

3D打印用聚乳酸/松木粉/纳米二氧化硅木塑复合材料性能研究

以化学改性松木粉(PWF)为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,同时添加少量纳米二氧化硅(nano-SiO_2),通过熔融挤出制备了适用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的木塑复合材料,并对该木塑复合材料的力学性能和3D打印性能进行了研究。结果表明:添加nano-SiO_2可以显著提高木塑复合材料的力学性能,随着nanoSiO_2用量的增加,PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料的各项力学性能均呈现逐渐上升的趋势,且在nanoSiO_2用量为5%时达到最佳。PWF用量对PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料各项力学性能的影响呈现先上升后下降的趋势,且材料性能在PWF用量为15%时达到最佳,此时弯曲强度为101.6 MPa、弯曲模量为4 652 MPa、拉伸强度为92.81 MPa、拉伸模量为3 845 MPa、冲击强度为4.31 kJ/m~2,相对于PLA/PWF木塑复合材料均提高了50%以上。该PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料可应用于FDM型3D打印,具有良好的打印性能。     

聚丙烯/载银纳米TiO_2复合材料力学和加工流变性能

用硅烷偶联剂KH560表面处理载银纳米二氧化钛,进一步采用机械共混法制备得到了聚丙烯(PP)/载银纳米二氧化钛复合材料,研究了复合材料的力学性能、流变性能.研究结果表明:在添加量为0～1.5%范围内,载银纳米TiO2的加入可提高聚丙烯的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度,但超过1.5%后,冲击强度和拉伸强度开始下降.少量的载银纳米TiO2加入可以使复合材料的表观黏度降低,有利于PP加工性能的改善.     

Ag/TiO_2纳米复合材料的制备及抗菌性能研究

以二氧化钛为前驱体,采用纯有机均相沉积法制备不同Ag负载量的Ag/TiO_2纳米复合材料;采用XRD分析手段对纳米Ag/TiO_2复合材料进行表征,并研究了Ag/TiO_2复合材料的抗菌性能。采用菌落计数法探索载银量对大肠杆菌的抗菌性能的影响,得到最佳银负载量为2.5%,同时,表明该抗菌材料具有良好的抗菌持久性。     

新型阻燃木塑复合材料的制备及其性能研究

应用有机硅阻燃剂(FRX-210)及FRX-210与聚磷酸铵(APP)或有机磷氮阻燃剂(PNP)的复合阻燃剂制备了阻燃木塑复合材料,研究了阻燃剂对PE基木塑复合材料的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,FRX-210使木塑复合材料的极限氧指数(LOI)提高,且随FRX-210添加量的增加而增加,添加40份FRX-210,使木塑材料的LOI提高了34%。FRX-210使木塑复合材料的热、烟、CO、CO_2释放量显著降低,火灾性能指数提高,且对材料的力学性能的影响较小。FRX-210与APP及PNP对PE基木塑复合材料具有阻燃协效作用,且FRX-210与APP复配后的阻燃效果明显优于与PNP复配的效果。