三维编织PE-UHMW纤维增强PMMA复合材料的力学性能研究

采用真空浸渍法制备了三维编织超高相对分子质量聚乙烯(PE-UHMW3D)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料，重点研究了该复合材料的力学性能、纤维体积含量对复合材料力学性能的影响以及吸湿前后力学性能的对比。研究表明，PE-UHMW3D/PMMA复合材料具有较好的冲击强度。纤维经表面处理后，其弯曲强度、弯曲模量、横向和纵向剪切强度均有不同程度的提高，冲击强度略有下降。随着纤维体积含量的增加，横向剪切强度增加，纵向剪切和弯曲强度增加到一定程度反而下降。吸湿平衡后的力学性能有所下降。     

PP-g-MAH对玻璃纤维增强PP的影响

研究了聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和剪切场强度等对玻璃纤维增强聚丙烯(GFRPP)性能的影响。加入PP-g-MAH后,GFRPP的拉伸强度持续增加,最大达82.5 MPa;弯曲性能大幅度提高;缺口冲击强度明显增大,最大达160.3 J/m;热变形温度基本维持不变。PP-g-MAH的加入可改善玻璃纤维与聚丙烯间的界面作用,从而有利于提高GFRPP的性能。在极高剪切场强度的条件下,GFRPP的力学性能和热性能有所下降。     

刚柔纳米颗粒材料改性环氧树脂的研究

采用三辊研磨辅助机械搅拌制备了环氧树脂(EPON828)/纳米橡胶(VP-501)和EPON828/埃洛石纳米管(HNTs)/VP-501复合材料,重点研究了VP-501和HNTs用量对EPON828冲击强度、拉伸性能和拉伸剪切强度的影响。结果表明,加入8%的VP-501后,三元和二元复合材料的冲击强度比EPON828/HNTs(3%)和纯EPON828分别增加了129.7%和97.0%;拉伸强度比EPON828/HNTs(3%)增加了29.0%。HNTs可平衡EPON828/VP-501的刚性和韧性。同时加入7%的HNTs和8%的纳米橡胶,EPON828的拉伸剪切强度可提高96.7%。     

聚丁烯(PB)/石墨复合材料的性能研究

采用熔融插层法制备了PB／石墨导热复合材料。采用钛酸酯偶联剂NDZ-201对石墨进行表面处理。研究了PB／石墨复合材料的力学性能、结晶性能和加工流变性能。结果表明，随着石墨含量的增加，PB／石墨复合材料的拉伸强度和弯曲强度增加，而冲击强度降低；石墨的加入加速了PB晶体从晶型Ⅱ到晶型Ⅰ的转变；在低剪切速率下，体系的剪切粘度高于PB，但随着剪切速率增大，体系的流变曲线与纯PB的流变曲线逐渐接近。     

多元醇与环氧树脂共混改性的研究

采用自制的聚酯多元醇对环氧树脂进行共混改性,对改性环氧树脂固化物的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、剪切强度等进行了考察,同时探讨了多元醇分子量变化及加入量不同对性能的影响。结果表明,改性后的体系韧性得到了明显的提高,如冲击强度从13.2kJ/m2提高到26.3kJ/m2。室温剪切强度从24.2MPa提高到43.75MPa。     

聚氨酯改性室温固化环氧结构胶粘剂的研究

采用聚氨酯预聚体改性环氧树脂,制备了高性能室温固化环氧结构胶粘剂,研究了聚氨酯预聚体加入量对环氧结构胶剪切强度、冲击强度和拉伸强度等指标的影响,利用扫描电镜(SEM)对环氧胶固化物的冲击断裂面进行了分析。结果表明,聚氨酯预聚体的加入可显著提高环氧胶粘剂的韧性。采用NCO质量分数为3.86%的甲苯二异氰酸酯/聚醚多元醇预聚体(TDI/N220)改性环氧树脂,加入量为20 g/(100 g环氧树脂)时,环氧结构胶粘剂的综合性能最佳,剪切强度为20.8 MPa,冲击强度为44.2 kJ/m2,拉伸强度为17.4 MPa。     

BN/环氧树脂导热灌封胶的制备与性能

采用硅烷偶联剂KH-560对氮化硼(BN)进行表面处理,用于制备BN/环氧树脂导热灌封胶。结果表明,随着BN用量的增加,环氧导热灌封胶的剪切强度下降,导热性能则增加,表面改性有助于提高环氧灌封胶的剪切强度和导热性能。CTBN的加入可有效提高剪切强度。当改性BN和CTBN质量分数均为15%时,BN/环氧灌封胶具有较理想的剪切强度、热性能和导热性能。     

气相二氧化硅在胶衣树脂中的应用

本文研究了德国N20、国产A200及A380气相二氧化硅在胶衣树脂中对剪切拉伸强度及模量、弯曲强度和模量、冲击强度、粘度、触变性的影响，试验发现，加入气相二氧化硅能进一步提高力学强度。     

碳酸钙高填充聚乳酸复合材料的制备及性能

在扩链剂Joncryl和增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯存在下,采用微米级碳酸钙对聚乳酸(PLA)基体进行了高填充改性,制备碳酸钙高填充聚乳酸基复合材料,并用电子拉力机、扫描电镜、ARES流变仪等手段对材料的结构与性能等进行测试与表征.结果表明:碳酸钙高含量时可以明显提高材料的拉伸强度、弯曲强度,而材料的冲击强度会有所下降,但质量含量在30％ ～60％时复合材料的冲击强度仍高于纯聚乳酸.随碳酸钙含量的增加,材料的储能模量逐渐增大.碳酸钙的加入可以提高材料的弹性,材料的剪切黏度随剪切速率的增大而逐渐降低.     

动态硫化IPP/IIR共混体的制备与性能

研究了动态硫化IPP／IIR共混体的制备工艺、力学性能．以及IIR用量对IPP结晶性能的影响。结果表明，在180℃一般剪切条件下，动态硫化10min可制备出性能较好的IPP／IIR共混体，硫化15min后共混体有所降解。加入IIR会使IPP球晶尺寸大大减小，熔点与结晶度均降低。共混体冲击强度随IIR用量的增加而增加，但压缩永久变形减小，弹性变差。当IIR用量大于40份时共混体冲击强度增加迅速，超过50份后拉伸强度急剧下降。IIR用量为50份时，共混体拉伸强度为31．3MPa，缺口冲击强度为53：6kJ／m^2，综合性能较好。     

Polyisoprene modified polystyrene

Polyisoprenes have been used to prepare modified polystyrenes in an attempt to improve impact strength. It has been determined that polyisoprene reinforces polystyrene by the formation of complex rubber phase particles, similar to those in commercial polybutadiene reinforced polystyrenes. These particles, however, are subject to breakdown by melt shearing, resulting in a significant drop in impact strength and an increase in tensile strength. This particle destruction is due to the fact that polyisoprene does not crosslink during the polymerization process. It is significant that before shearing these uncrosslinked rubber particles satisfactorily toughen polystyrene.     

液晶环氧/二元胺/CYD-128体系固化行为的研究——Ⅱ性能及增韧机理

采用液晶环氧 (PHBHQ)增韧环氧CYD - 12 8,研究了液晶含量对浇铸体耐热性、冲击强度、弯曲强度的影响。结果表明 ,随液晶含量的增加 ,凝胶时间逐渐缩短 ;当液晶含量为 5 0 %时 ,冲击强度为 40 1kJ/m2比不加液晶环氧时CYD - 12 8体系 (2 3kJ/m2 )提高了近 0 7倍 ,热变形温度提高近 30℃。结合DMTA图和SEM照片 ,分析了液晶环氧增韧的机理。PHBHQ/CYD - 12 8/固化剂体系是部分相容体系 ,在成型过程中发生相分离 ,PHBHQ能形成介晶域 ,起增强和诱发银纹和剪切带的作用 ,从而吸收大量的能量 ,使环氧的韧性得以大幅度地提高     

酚醛树脂/PBO纤维单向复合材料的制备及性能

利用聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维与酚醛树脂制备先进复合材料,研究该单向复合材料的层间剪切性能、弯曲性能、冲击性能和动态力学性能,并分析该复合材料的吸湿脱湿行为和热氧老化行为.酚醛树脂/PBO纤维单向复合材料的层间剪切强度为21.25 MPa,弯曲强度为439.53 MPa,弯曲弹性模量为50.11GPa.     

挤出共混中的高剪切应力对PP-HDPE-滑石粉共混材料力学性能的影响

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了双螺杆挤出机的高剪切应力作用对聚丙烯(PP)、PP-滑石粉和PP-高密度聚乙烯(HDPE)-滑石粉共混材料力学性能的影响.结果表明:双螺杆挤出机的高螺杆转速、高剪切应力作用,可促进材料中滑石粉颗粒的均匀分散、促进HDPE均匀分散于PP基体的乙丙共聚物的相态之中,可引起PP或HDPE的断链反应、引起HDPE大分子自由基与PP基体中的EPR相以及与滑石粉表面偶联助剂之间的结合反应,引起共混材料缺口冲击强度的显著增大;少量极性烯类单体的加入和较低的挤出反应温度条件(180℃)有利于形成的大分子自由基与极性烯类单体的接枝、嵌段反应、界面间的偶联结合反应及其原位增粘作用,并引起PP-HDPE-滑石粉共混材料缺口冲击强度的进一步增大.     

有机蒙脱土改性环氧树脂胶粘剂的制备工艺优化设计

采用不同碳链的季铵盐阳离子作为插层剂与蒙脱土层间的无机阳离子(Ca2+)交换,制备出系列有机蒙脱土,用有机蒙脱土对环氧树脂进行改性,制备了纳米有机蒙脱土/环氧树脂结构胶,同时,用4因素3水平正交试验设计对关键配料参数进行了优化,并对结构胶的剪切强度和冲击强度进行了测试。研究表明,优化配制的纳米改性环氧树脂胶粘剂是一种高性能的结构胶粘剂,其钢-钢剪切强度可达29.2 MPa,冲击强度可达33.8 MPa,有效地改善了环氧树脂胶粘剂的粘接性能。     

超分散剂改性滑石粉填充PP复合材料的性能研究

研究了YB超分散剂改性滑石粉填充聚丙烯(PP)复合材料的流变行为及力学性能.结果表明,复合材料的熔体质量流动速率(MFR)明显提高,且随着超分散剂用量的增加,MFR增大;复合材料的表观黏度随着剪切速率增大而降低;随着滑石粉用量的增加,体系表观黏度对温度的敏感性越来越小.滑石粉用量及超分散剂用量的增加对复合材料的拉伸强度、弯曲强度以及弯曲模量都有一定的改善和提高,而对其冲击强度的影响则是先增大后降低.     

ABS车用防撞护栏材料的制备及防撞机理研究

利用挤出-注塑成型方法制备了纳米CaCO3/钛酸钾晶须/丁腈橡胶/ABS汽车防撞护栏材料。通过正交设计方法对复合材料的配方进行了优化,并用扫描电镜观察其缺口冲击断面。结果表明:按最佳配方制备的复合材料的缺口冲击强度、弯曲弹性模量、弯曲和拉伸强度分别比纯ABS提高了39.8%、176%、79.3%和20.1%。其防撞机理表现为材料受到冲击时橡胶颗粒内部及表面产生空穴,伴之以空穴之间聚合物链的伸展和剪切而导致基体的形变,属典型的塑性变形。     

橡胶增韧环氧灌封料的研究

以液体羧基丁腈橡胶、液体聚硫橡胶为增韧剂制成环氧树脂灌封料,通过冲击强度、弯曲强度和拉伸剪切强度评价增韧环氧树脂灌封料的效果。实验结果表明,加入增韧剂的灌封料韧性与对照组相比均有不同程度的提高;液体聚硫橡胶增韧的环氧树脂灌封料表现出较好的抗冲击性能和抗弯曲性能;液体羧基丁腈橡胶增韧的环氧树脂灌封料表现出较好的拉伸剪切性能。     

Mechanism of interfacial bond failure

The mechanism of interfacial bond failure is discussed with reference to the maximum shearing strain energy theory for a steel/nylon 12/steel cross-lap joint and an aluminium/nylon 12 laminate. The tensile bond strength is found to increase with the degree of crystallinity of the adhesive, owing to its higher yield strength. The 180°-peel strength increases with the decrease in the crystallinity, due to its higher deformability. Interfacial bond failure occurs when the adhesive near the interface yields, under conditions such that the shearing strain energy reaches the value equivalent to the yielding point of the adhesive.