钛酸酯偶联剂改性超细重碳酸钙填充的ABS复合材料性能研究

采用钛酸酯偶联剂GR-201对超细重碳酸钙(GY-616)进行表面改性,改性后的碳酸钙与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)制备出ABS/CaCO_3复合材料,研究了偶联剂添加量和改性时间对CaCO_3吸油值和接触角的影响,测试了复合材料的力学性能和MFR(熔体流动速率),并用扫描电镜(SEM)观测了CaCO_3粒子在ABS中的分散性。结果表明:经偶联剂处理后,CaCO_3吸油值降低,接触角增加;ABS/CaCO_3复合材料力学性能提高,加工流动性增加;CaCO_3粒子在ABS中的分散性提高。偶联剂添加量为1.5%,改性时间30 min,改性效果最佳,复合材料力学性能最佳,加工流动性最好;CaCO_3粒子在ABS中的分散性最好。     

偶联剂处理对阻燃稻秸/HDPE复合材料性能的影响

以稻秸为反应相,采用原位聚合反应在稻秸表面构筑聚磷酸铵(APP),再与高密度聚乙烯(HDPE)复合制成APP/稻秸/HDPE复合材料。通过添加偶联剂(异氰酸酯、钛酸酯偶联剂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷)探讨偶联剂对APP/稻秸/HDPE复合材料性能的影响。极限氧指数测试表明,偶联剂有利于提高稻秸/HDPE复合材料的阻燃性能,当钛酸酯偶联剂的质量分数为3.0%时,复合材料的极限氧指数最大,为23.68%。力学性能测试表明,偶联剂改性对APP/稻秸/HDPE复合材料的拉伸强度和弯曲强度影响不大,但能显著增加复合材料的断裂伸长率,特别是钛酸酯偶联剂使APP/稻秸/HDPE复合材料的断裂伸长率和冲击强度得到改善。SEM分析显示,偶联剂的加入改善了APP、稻秸、HDPE之间的相容性,当偶联剂为钛酸酯偶联剂时,APP/稻秸/HDPE复合材料界面相容性最佳。     

Nano-CaCO_3的表面改性及其在HDPE中的应用研究

选用钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)进行表面改性,以改善其在高密度聚乙烯(HDPE)中的分散性。利用透射电镜(TEM)表征了nano-CaCO3的改性效果,研究了改性条件对HDPE/nano-CaCO3复合材料性能的影响。结果表明:在偶联剂用量3%,改性时间30 min,改性温度80℃的条件下,HDPE/nano-CaCO3复合材料的综合性能较好。改性后的nano-CaCO3分散性有明显提高。     

不同表面改性剂对α-高强石膏粉/HDPE复合材料性能的影响

采用硅烷偶联剂(KH550、KH560、KH570)、硬脂酸和钛酸酯偶联剂NDZ201对α-高强石膏粉进行改性,然后与高密度聚乙烯(HDPE)混合挤出制备α-高强石膏粉/HDPE复合材料,考察不同表面改性剂对α-高强石膏粉/HDPE复合材料力学性能的影响。通过测定吸油值以及利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征改性效果,最后检测复合材料力学性能。结果表明,上述表面改性剂均与α-高强石膏粉发生化学键合作用,且硬脂酸对α-高强石膏粉的改性效果最佳,其在HDPE中分散均匀,两者间界面相容性较好,硬脂酸改性后的复合材料拉伸强度与断裂伸长率均有提高,但弯曲强度与缺口冲击强度变化不大。     

偶联剂对聚丁烯–1/碳酸钙复合材料性能的影响

采用硅烷、铝酸酯和钛酸酯偶联剂对碳酸钙进行表面处理,并以聚丁烯–1为基体制备了聚丁烯–1/碳酸钙复合材料,研究了这3种偶联剂对复合材料性能的影响。结果表明,钛酸酯和铝酸酯偶联剂对碳酸钙改性的效果最好,其中铝酸酯偶联剂改性的碳酸钙接触角最大,对复合材料的增韧效果最明显,当铝酸酯偶联剂改性的用量为碳酸钙的1.5%时,改性后的碳酸钙接触角可达162.4°,相应的复合材料缺口冲击强度由未改性时的21.5 k J/m2提高至31.7 k J/m2。对铝酸酯偶联剂改性碳酸钙填充的复合材料的结晶性能及微观结构进行了分析与表征,发现铝酸酯偶联剂改性碳酸钙能够提高聚丁烯–1的结晶度,在基体内形成紧密堆积的细小球晶;铝酸酯偶联剂改性碳酸钙在聚丁烯–1中的分散性较佳,无明显团聚现象,与聚丁烯–1界面结合能力强,能够吸收形变功,提高复合材料的韧性。     

纳米碳酸钙的表面改性及其对PVC的增韧改性

采用钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行表面改性,并对改性后的粉体进行表征.钛酸酯偶联剂湿法改性纳米碳酸钙的最佳条件为:钛酸酯偶联剂的用量为3%,改性时间为1 h,溶液固含量为20%,改性温度为80 ℃.TEM结果表明,改性后的纳米碳酸钙粉体在环己酮中达到纳米级的分散,IR和TG分析表明,钛酸酯偶联剂主要以化学键的形式包覆在碳酸钙粉体表面,改性后的纳米碳酸钙吸油值显著下降,PVC/CaCO3复合材料的力学性能表明改性后的纳米碳酸钙能使复合材料的冲击强度达19.3 kJ/m2,增韧增强效果明显.     

玉米秸秆纤维素增强聚乳酸复合材料的制备及其界面改性?

采用注塑法制备了玉米秸秆纤维素/聚乳酸复合材料,并以三种不同偶联剂(硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂CS-201、六亚甲基二异氰酸酯HMDI)分别对复合材料进行界面改性,探讨了玉米秸秆纤维素的添加及偶联剂改性对复合材料力学性能、结晶性能、热性能、界面形貌和亲水性能等影响。结果表明:玉米秸秆纤维素的加入可有效提高复合材料的拉伸强度和结晶度,提升了复合材料的耐热性和亲水性;与未处理的复合材料相比较,偶联剂改性处理明显改善了纤维素与聚乳酸基体间的界面结合,进一步提高了复合材料的拉伸强度、冲击强度和维卡软化温度,但复合材料的亲水性和结晶度有所降低。综合来看,在三种偶联剂用量均为纤维素含量1%的条件下,HMDI的偶联改性效果最佳,KH550次之,钛酸酯CS-201的偶联改性效果则较为一般。     

改性镁铝水滑石对PVC力学性能的影响

以钛酸酯偶联剂为改性剂对镁铝水滑石进行表面改性,研究了改性时间、钛酸酯偶联剂用量等因素对吸油值的影响,钛酸酯偶联剂改性镁铝水滑石的最佳条件为:钛酸酯偶联剂用量(质量分数)为5%,改性时间为50 min。通过改性前后XRD结构参数与标准参数的对比进行改性评价,并对改性前后的镁铝水滑石添加至PVC中进行了力学性能测试。实验结果表明:镁铝水滑石能改善PVC的力学性能,改性后镁铝水滑石/PVC复合材料的力学性能比未改性的镁铝水滑石/PVC有较大改善。     

沉淀碳酸钙和滑石粉的钛酸酯偶联剂改性研究

采用钛酸酯偶联剂对沉淀碳酸钙和滑石粉进行表面改性处理,研究了改性后的沉淀碳酸钙和滑石粉的活化率和吸油值,并对钛酸酯偶联剂改性沉淀碳酸钙和滑石粉的处理工艺进行了研究.结果表明,影响改性效果的最大因素是钛酸酯偶联剂,得出钛酸酯偶联剂处理沉淀碳酸钙和滑石粉的最佳工艺条件.     

铝酸酯改性蛋壳粉填充PBAT复合材料制备与性能

通过铝酸酯偶联剂(ACA)干法改性蛋壳粉(ESP),并与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合制备PBAT/ESP复合薄膜。为了确定ACA的最佳改性质量分数,通过测定改性前后ESP的接触角、沉降体积及吸油值对改性效果进行评价,并结合红外光谱分析表明ACA在ESP表面发生了反应。测定ESP/PBAT复合薄膜的吸水率、拉伸强度及断裂伸长率,并通过扫描电子显微镜观察对复合材料的性能与微观结构进行表征。结果表明:ACA能够将ESP表面由亲水性变为疏水性,改性后的ESP具有高的接触角、低沉降体积与吸油值;红外光谱分析表明了ACA在ESP表面发生了反应;当ACA改性的质量分数为2%时,ESP改性效果最好,复合材料体系相容性最好,分散均匀,薄膜材料的防水性能与力学性能最佳。     

滑石粉表面改性填充PP复合体系研究

采用钛酸酯、铝酸酯、硼酸酯及硅烷偶联剂,对滑石粉进行表面改性处理,通过接触角、活化率、吸油量和红外谱图等试验方法对改性效果进行了评定;检测滑石粉填充PP复合体系的力学性能,进一步说明了偶联剂种类和填料粒径对复合材料力学性能的影响。结果表明:活化改性后,填料表面的极性和官能团均发生了变化;硅烷和钛酸酯偶联剂改性滑石粉效果较好,1250目滑石粉填充体系的综合力学性能最优。     

贝壳微粉/PE复合材料的制备与性能研究

分别采用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、表面活性剂等对贝壳微粉进行表面处理,通过熔融共混法制备了贝壳微粉/PE复合材料,并进行了力学性能测试与表征。结果表明,经过3种处理剂处理后的贝壳微粉能显著提高PE的缺口冲击韧性和拉伸强度,其中NDZ-201钛酸酯偶联剂的处理效果最佳,当贝壳微粉质量分数为8%时,对PE的改性效果最好,缺口冲击韧性提高了68%,弹性模量提高了28%。     

羟基硅油对Mg（OH）2高填充HDPE力学性能的影响

研究了超细Ｍｇ（ＯＨ）２填料用量、填料表面改性、羟基硅油用量等对于高填充高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）力学性能的影响。当超细Ｍｇ（ＯＨ）填料用量达到７０份时,ＨＤＰＥ复合材料表现出明显的脆性拉伸断裂行为,用硅烷偶联剂物钛酸酯对超细Ｍｇ（ＯＨ）２填料进行表面改性,能提高高填充ＨＤＰＥ的拉伸强度,而对于断裂伸长率的影响较小,羟基硅油能有效改善高填充ＨＤＰＥ的韧性。在１４０份的高填充量下,用羟基硅油处理钛酸酯     

改性微晶白云母/PVC复合材料的制备及性能研究

以微晶白云母为原料,以钛酸酯偶联剂NDZ-101为改性剂,对微晶白云母进行改性研究,并将表面改性后的微晶白云母加入聚氯乙烯(PVC)材料中制得微晶白云母/PVC复合材料.测试了改性粉体与石蜡体系的黏度及复合材料的力学性能,并采用扫描电子显微镜测试研究了其微观结构.结果表明,钛酸酯偶联剂NDZ-101能有效改善微晶白云母表面与有机物质的界面结合,并且将经钛酸酯偶联剂NDZ-101改性的微晶白云母加入PVC基体中能提高微晶白云母/PVC复合材料的力学性能,当钛酸酯偶联剂的用量为0.7%、微晶自云母用量为10%时,微晶白云母/PVC复合材料的力学性能最好.     

Effects of Natural Fiber Surface Modification on Mechanical Properties of Poly(lactic acid) (PLA)/Sweet Sorghum Fiber Composites

We describe how poly(lactic acid)/sweet sorghum fiber composites were made by melt compounding and compression molding. Four different kinds of surface treating agents (amino silicone oil (ASO), silane coupling agent (SCA), emulsified wax (EW) and titanate coupling agent (TCA)) were used to modify the natural fiber surface to reduce hydrophilicity. Fourier Transform Infrared Spectroscopy and X-Ray Photoelectron Spectroscopy data indicated that the SSF surfaces were successfully covered by treating agents. And the hydrophilic property of modified fiber characterized by the contact angle measurements. With the test of mechanical properties, PLA/TCA-F composite showed the maximum flexural strength, 60 MPa, which is 63% than that of the control. Fourier Transform Infrared Spectroscopy data indicated that the chemical reaction between TCA-F and PLA matrix played a prominent role in the high mechanical properties of PLA/TCA-F composites.     

改性氢氧化镁的制备及在HDPE中的应用

以低品位菱镁矿为原料,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,通过蒸氨-沉镁改性-水热过程制备改性氢氧化镁[KH570-Mg(OH)₂],改性剂在Mg(OH)₂生成体系中加入。采用吸油值、活化指数、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等手段对改性结果进行表征,在改性时间为60min,改性剂用量为2%,并进行水热处理工艺制备的Mg(OH)₂改性效果最好,改性后Mg(OH)₂活化指数达到了98.75%,吸油值为53.05 mL/100g,接触角为149°。整个工艺连续且可循环,为制备疏水性Mg(OH)₂工业生产提供实验基础。并将改性前后的Mg(OH)₂应用于高密度聚乙烯(HDPE),测试其阻燃和力学性能,结果表明,KH570-Mg(OH)₂添加量为40%时,HDPE/KH570-Mg(OH)₂复合材料的氧指数为29.5%,达到阻燃级别,拉伸强度为18.40 MPa,断裂伸长率为217.11%...     

Effects of titanate treatment on morphology and mechanical properties of graphene nanoplatelets/high density polyethylene nanocomposites

The effect of graphene nanoplatelets (GNPs) and titanate coupling agent on morphology and mechanical properties of high density polyethylene (HDPE) nanocomposites was investigated. The titanate has a tendency to link chemically with the two dissimilar species GNPs and HDPE via proton coordination to generate a complete continuous phase for stress/strain transfer via the elimination of air voids and hydrophobicity. The interaction of titanate with GNPs and HDPE was effective to improve the dispersion of GNPs in HDPE composites. At constant weight (1 wt %) of titanate treatment for 2 and 5 wt % HDPE composites, we clearly observed a significantly high value of tensile strength and elongation at break than untreated composites. Particularly, composite containing 2 wt % GNPs in HDPE with titanate showed 66.5% improvement of the ultimate tensile strength and an enormously high value of elongation at break. The effect of GNPs dispersion and orientation in HDPE for the mechanical reinforcement was also evaluated based on the experimental modulus data to theoretical predictions made using the Halpin‐Tsai model. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 42073.     

玉米秸秆增强废胶粉复合材料的制备及界面改性

采用共混法制备了玉米秸秆/废胶粉复合材料,并以4种不同偶联剂(硅烷偶联剂KH 550、KH 590、Si 69和钛酸酯偶联剂HY 101)分别对复合材料进行界面改性,探讨了玉米秸秆的增强及偶联剂改性对复合材料力学性能、界面形貌和组成结构及热稳定性的影响.结果表明,玉米秸秆的加入可有效提高复合材料的力学性能.偶联剂改性处...