聚丙烯/分子筛共混纤维的结构与性能

用钛酸酯偶联剂对分子筛进行表面处理,按一定比例与聚丙烯(PP)切片共混纺丝,制得PP/分子筛共混纤维,研究PP/分子筛共混纤维的结构与性能。结果表明:当纤维中分子筛的质量分数为1%时,PP/分子筛共混纺丝纤维的可纺性好,断裂强度比纯PP纤维提高31.85%,上染率提高44.86%,初始模量、断裂功、回潮率均有所提高;与纯PP纤维相比,PP/分子筛共混纤维的结晶度略小、晶粒变大,取向度降低,纤维的染色性、吸湿性得到改善。分子筛与偶联剂发生化学反应,有利于分子筛和PP的结合,适当的分子筛含量时,纤维的力学性能有所提高。     

纳米复合金属氧化物/聚酰胺6复合纤维的制备及性能

用共沉淀法制备了锌铝、锌镁铝及镁铝层状双氢氧化物(LDHs),将LDHs经过500℃煅烧后,得到相应的纳米复合金属氧化物(MMO)。MMO经偶联剂表面改性后,与聚酰胺6(PA6)切片共混造粒、熔融纺丝制备MMO/PA6复合纤维,并织造了MMO/PA6织物。用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)以及红外成像仪等研究了MMO/PA6复合纤维的热性能、横截面形貌及MMO/PA6织物的红外辐射性能。结果表明:MMO/PA6复合纤维的可纺性好;加入MMO后,PA6复合纤维的强度下降约10%,但对PA6纤维的熔融温度没有影响;MMO的加入显著提高了PA6纤维的红外辐射性能,60℃保温的MMO/PA6织物,当MMO的质量分数为2.0%时,其温度高于空白PA6织物约2.0℃,具有优异的远红外辐射性能。     

洋麻纤维的表面改性及其在聚丙烯基复合材料中的应用

采用碱处理、偶联剂处理以及碱–偶联剂复合处理对洋麻纤维进行表面改性,然后将其与聚丙烯(PP)纤维复合,采用非织造–模压工艺制备了PP/洋麻纤维复合材料。研究了上述3种表面改性方法对洋麻纤维强度及其复合材料弯曲与剪切性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)研究了洋麻纤维表面改性前后的形貌变化及其与PP基体之间的界面结合状况。结果表明,表面改性后洋麻纤维的拉伸强度均降低,但复合材料的弯曲强度及层间剪切强度均提高,表明这3种改性方法均提高了洋麻纤维与PP之间的界面结合强度;碱处理可去除纤维表面的果胶成分,使纤维束变得松散,使复合材料的弯曲强度及层间剪切强度分别较未表面改性时提高了21%和169%,但弯曲弹性模量降低了21%;偶联剂处理则使复合材料的弯曲强度,弯曲弹性模量和层间剪切强度较未表面改性时提高了23%,7%和160%;碱–偶联剂复合处理兼顾了碱处理和偶联剂处理的优点,使复合材料弯曲强度、弯曲弹性模量和层间剪切强度分别较未表面改性时提高了26%,18%和572%,综合性能最佳。SEM结果表明,碱–偶联剂复合处理后,复合材料中纤维与树脂之间的界面结合较好。     

硫磺混凝土用HDPE/S复合纤维料的改性研究

采用熔融填充共混的方法制备了可以用于硫磺混凝土增强增韧的高密度聚乙烯(HDPE)/硫磺(S)复合纤维料.分别考察了偶联剂用量、硫磺用量对HDPE/S复合纤维料的影响.实验结果表明:当分别加入改性的不同份数硫磺后,HDPE/S复合纤维料拉伸强度和断裂伸长率都先增后减,在加入6wt％(质量百分含量)时,拉伸强度最大为25.09 MPa,断裂伸长率为895.58％.而随着硫磺的用量增加,该复合纤维料的熔体流动速率呈增加趋势,同时,由偶联剂对复合纤维料力学性能的影响曲线中可以得出,偶联剂的最佳用量为2wt％(质量百分含量);纺丝实验表明复合纤维料的可纺性良好.     

超支化聚酰胺对聚丙烯及其纤维的性能影响

研究了超支化聚酰胺对聚丙烯(PP)的热性能、漉变性能和力学性能及其纤维的染色性能影响。结果表明:超支化聚酰胺在PP中分散均匀;超支化聚酰胺的加入,改善了PP纤维的染色性,当加入超支化聚酰胺质量分数为8%时,分散蓝的上染率可达70%,改性PP纤维的织物染色牢度均在4级以上;随着超支化聚酰胺含量增大,改性PP表观粘度下降,加工性能得到改善,其力学性能变化不大。     

稀土改性丙纶的结构与性能

以钛酸酯偶联剂进行表面修饰的氧化钐(Sm_2O_3)、苯乙烯等为原料,以过氧化二苯甲酰为引发剂,采用原位悬浮聚合制备了Sm_2O_3杂化材料(Rs-PS)。再与聚丙烯(PP)共混纺丝,制得稀土改性PP共混纤维。结果表明:经表面修饰的Sm_2O_3粒子较均匀地分散在Sm_2O_3-PS杂化材料中,偶联剂质量分数为12%时修饰效果最好。Rs-PS/PP共混纤维的断裂强度较纯PP纤维略有降低,但仍能满足纺织后加工的要求。     

纳米远红外保健异形锦纶的研究

采用特殊的表面修饰技术,制备了纳米级新型远红外辐射材料(Nano-FIRM),并将其与聚酰胺-6(PA6)复合制得PA6/Nano-FIRM复合物,研究了复合物的可纺性,通过设计纺丝成形工艺制备了异形远红外保健锦纶长丝。研究发现:纤维的法向比辐射率(远红外辐射率)达86％,纤维横截面异形度达59.8％,纤维的力学性能比纯的聚酰胺-6纤维有所提高。通过SEM研究了复合物的两相结构,复合物中纳米单元尺寸为64.2 nm,功能性纤维中纳米单元尺寸为68.4 nm。     

纳米氧化铝改性聚丙烯力学性能的研究

采用钛酸酯偶联剂NDZ401及硅烷偶联剂KH550处理纳米氧化铝,采用挤出工艺将纳米氧化铝与聚丙烯(PP)共混,研究纳米加入量及偶联剂处理对纳米氧化铝填充PP力学性能的影响。研究发现:填充适当比例的纳米氧化铝可提高PP的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、拉伸模量值,但弯曲模量有所下降;偶联剂处理可改善纳米氧化铝填充PP的力学性能。     

磷酸酯偶联剂改性芳纶纤维增强聚丙烯复合材料的性能研究

采用磷酸酯偶联剂对芳纶纤维表面进行接枝改性,研究了实验条件和纤维含量对芳纶纤维增强聚丙烯(PP)复合材料力学性能的影响,并用电子扫描显微镜观察了PP复合材料的微观形态结构。结果表明:磷酸酯偶联剂成功接枝到芳纶纤维表面上,使芳纶纤维和PP的界面黏结性能得以明显改善。芳纶纤维可以显著地提高PP复合材料的力学性能当,其含量为20%时复,合材料的综合性能最优。     

表面修饰氮化硼与丙烯酸酯复合乳液微观形貌及性能研究

用偶联剂修饰纳米氮化硼粒子表面,对修饰后氮化硼与丙烯酸酯复合胶乳的微观形貌进行了研究,证明了表面修饰的纳米氮化硼粒子比未修饰的氮化硼能更好的与丙烯酸酯乳胶粒子紧密,均匀的复合,且乳胶膜阻尼性能得到提高。     

马来酸酐接枝改性PP/PS皮芯复合纤维的研究

用自制的马来酸酐接枝聚苯乙烯为相容剂,与改性聚丙烯(PP)混合造粒作为芯层料,以聚苯乙烯和相容剂为皮层料,将芯层料与皮层料以体积比1:1的比例熔融复合纺丝,制得皮芯复合纤维,对改性PP的结构和皮芯复合纤维性能进行了研究。结果表明:马来酸酐已接枝到聚丙烯上,皮芯复合纤维相对于纯PP纤维,其熔点下降,结晶温度上升;电镜分析表明皮芯复合纤维的皮芯之间没有明显的裂缝,其相容性得到改善;与没有改性的PP与聚苯乙烯复合纤维比较,皮芯复合纤维的力学性能得到明显的提高。     

PP/无机粒子复合纤维吸附性能的研究

通过熔融共混和表面涂覆两种方法制备了不同种类的PP/无机粒子复合纤维 ,对其表面形态进行SEM观察 ,并应用自行设计的吸附装置对纤维的吸附性能进行分析。研究发现 ,PP/纳米粒子复合纤维的吸附性能明显优于PP/微米粒子复合纤维的吸附性能 ;而其中PP/纳米SiO2 复合纤维的吸附性能最好 ,吸附量较之于纯PP提高了 44 %。     

苎麻纤维增强聚丙烯复合材料的性能研究

用偶联剂对苎麻纤维进行改性处理,研究了偶联剂处理浓度及苎麻用量对聚丙烯/苎麻增强复合材料力学性能的影响。结果表明:随着苎麻纤维用量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度都随之提高,其中经偶联剂处理复合材料的力学性能提高幅度较大;偶联剂处理浓度为1%时,材料的拉伸强度最高。SEM观察发现:未经处理的苎麻纤维表面较光滑,而经偶联剂处理的苎麻纤维表面较粗糙,并黏附了聚丙烯基体,说明偶联剂的添加改善了复合体系的界面相容性,界面结合力提高。     

新型改性烟用聚丙烯性能

本研究采用多组分共混方法,制成A、C、D三种改性母粒,用改性母粒与聚丙烯共混,得到改性烟用聚丙烯.通过X衍射、差热分析、结晶速度、流动性和可纺性的检测分析,说明改性烟用聚丙烯具有很好的流动性和可纺性,其结晶性能和热性能比纯聚丙烯均有明显提高,母粒添加量对改性聚丙烯性能有所影响,最佳添加量为5%.     

界面改性方法对玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

在对玻璃纤维的偶联剂处理,基体接枝改性的基础上,考察不同界面改性方法对玻纤增强聚丙烯力学性能的影响,并通过扫描电镜对玻纤增强聚丙烯的界面进行研究。结果表明,经偶联剂表面处理的玻纤与未经接枝改性的聚丙烯不能形成有效的界面粘结,力学性能较差,而与接枝改性的聚丙烯界面粘结较好,力学性能也有较大幅度的提高;经偶联剂处理的玻纤能与改性聚丙烯形成良好的界面粘结,改善复合材料的力学性能,偶联剂种类的变化在一定程度上能够改善复合材料的性能。     

玻璃纤维增强煤基抗冲共聚聚丙烯的性能

采用双螺杆挤出共混法制备了短玻璃纤维(GF)改性聚丙烯(PP)2240S的共混物,通过力学性能分析测试、扫描电子显微镜表征、熔体流动速率测试和熔融结晶分析等研究了改性体系的力学性能、显微结构、加工流动性和结晶性能等。结果表明,当GF添加量为30%时,复合体系的弯曲强度、弯曲弹性模量、拉伸强度等较纯PP分别提高约112%,269%和108%,但GF与基体粘结力弱导致冲击强度没有提高;为进一步改善界面作用力,以5%马来酸酐接枝聚丙烯作相容剂,相同GF添加量下PP的弯曲强度达86.99 MPa,弯曲弹性模量达5073 MPa,拉伸强度达78.5 MPa,简支梁缺口冲击强度达14.78 kJ/m2,比纯PP的相关指标分别提高约161%,302%,190%和131%,GF与PP界面粘结力增强,PP的力学性能随GF含量的递增而大幅提高。但GF降低了PP的熔体流动速率,并且体系的结晶温度基本未变,结晶度降低,可能与未产生界面横晶有关。     

分子筛改性PET纤维的制备和性能研究

将分子筛、添加剂(分散剂、交联剂)以不同的比例和PET切片共混进行母粒法熔融纺丝,制得分子筛改性PET纤维,并测定纤维的力学性能、吸湿性能和染色性能。结果表明：当纤维中分子筛质量分数为2%时,改性PET纤维的可纺性较好;添加剂含量存在最佳值,与纯PET纤维相比,分子筛：分散剂(质量比)为1．0：1．8时,改性纤维断裂强度提高39．7%,含湿率提高30．4%,上染率提高7．7%;分子筛：分散剂：交联剂(质量比)为1．0：1．2：0．2时,改性纤维断裂强度可提高62．7%。分子筛在改性PET纤维中分散均匀,并形成了拟网状结构。     

聚丙烯/膨胀石墨/碳纤维导热复合材料

研究了聚丙烯(PP)/膨胀石墨(EG)/碳纤维(CF)复合材料的导热、力学以及加工性能.研究发现:当膨胀石墨的质量含量达到20％时,热导率是纯聚丙烯的2倍,但熔体流动性能有所下降;添加1％的聚乙烯蜡可以明显改善体系的熔体流动性能;将膨胀石墨与5％的碳纤维杂化使用,热导率达0.91 W·m-1K-1,是纯聚丙烯的5倍,熔体指数达到1.72 g/10 min,同时该复合材料具有较好的力学性能.     

胶原蛋白/聚乙烯醇复合纤维的初步探索

将胶原蛋白和聚乙烯醇(PVA)分别溶解后复合纺丝,制得胶原蛋白/PVA复合纤维,对复合纤维的可纺性、力学性能和结构进行了初步探索。结果表明,胶原蛋白和PVA复合纺丝,具有较好的可纺性,复合纤维经过热拉伸、热定型和缩醛化处理后,纤维强度、模量和伸长率分别达到了2.3cN/dtex,30.69cN/dtex,20.12%;结晶度较高为70.57%;水中软化点由缩醛化前的89℃提高到110℃。通过扫描电镜照片观察复合纤维,未发现两相结构,胶原蛋白和PVA结合较好。