高强度PMMA基复合材料的制备及在室内设计中的应用

采用扩链剂、相容剂和云母粉作为增刚助剂,制备聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PC/PMMA)复合材料,探究不同增刚助剂含量对复合材料拉伸强度、耐刮擦性能、硬度和光泽度的影响。结果表明:随着扩链剂含量的提高,复合材料耐刮擦性能、拉伸强度、硬度和光泽度都得到改善;苯乙烯/马来酸酐共聚物(SMA)能够改善复合材料表面性能,但对复合材料光泽度有略微影响,随着其含量增加,复合材料拉伸性能呈现先升高后降低的趋势;随着云母的加入,复合材料表面硬度进一步提高,光泽度和耐刮擦性能略微下降,拉伸强度也呈先提高后降低趋势;最佳复合材料配方为m(PC)∶m(PMMA)∶m(扩链剂)∶m(SMA)∶m(云母粉)=20∶80∶0.4∶3∶10,此时复合材料表面邵D硬度达到85,刮痕处ΔL值达到1.5,光泽度为70°,拉伸强度达到58.9 MPa,具有高强度、高光泽和耐刮擦特点。     

高韧高光泽PMMA复合材料的制备及性能研究

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,逐步加入丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物(ASA)、ASA高胶粉和光亮剂,制备了高韧性、高光泽的PMMA/ASA复合材料,分步探讨了三者含量对复合材料刚性、韧性以及光泽度和表面硬度的影响。结果发现:ASA、ASA高胶粉都能明显提高复合材料韧性,但会降低复合材料刚性、光泽度和表面硬度;光亮剂能够在不降低复合材料刚性的情况下明显提高复合材料光泽度,并且在一定范围内可以提高复合材料冲击强度或断裂伸长率;当ASA∶PMMA∶ASA高胶粉∶光亮剂为20∶80∶10∶1.0时,冲击强度升至21.8 kJ/m~2,表面光泽度为82o,获得具有较好冲击强度和表面光泽度的复合材料。     

高分子树脂对聚丙烯复合材料耐刮擦性能的影响

研究了不同高分子树脂对硅灰石填充的聚丙烯复合材料的耐刮擦性能的影响。结果表明:材料抵抗刮擦负荷发白的能力以及△L值与材料的强度、刚性和表面硬度密切相关,材料的强度、刚性和表面硬度越大,承载负荷越大,△L值越小。划痕宽度和△L值基本呈正比变化关系,加入尼龙6、增容剂PP-g-MAH可以进一步降低划痕宽度和△L值,而POE比LLDPE更加降低了材料的耐刮擦性。     

耐刮擦剂对高光PC/ABS合金性能的影响研究

使用丙烯酸酯类和硅油类耐刮擦剂对高光聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金进行共混改性,研究这两类耐刮擦剂对高光PC/ABS耐刮擦性能、光泽和韧性的影响。结果表明,丙烯酸酯类耐刮擦剂可明显提高高光PC/ABS合金的耐刮擦性能,同时会降低高光PC/ABS合金的光泽度和韧性,综合考虑耐刮擦性能、光泽度和韧性,丙烯酸类耐刮擦剂的质量分数为10%时最佳;硅油类耐刮擦剂对高光PC/ABS合金耐刮擦性提高不明显,同时会降低高光PC/ABS的韧性和光泽度,不适合用于高光PC/ABS合金。     

改性晶须的制备及对PE绝缘导热性能的影响

用十六烷基三甲氧基硅烷对碱式硫酸镁晶须进行表面改性,并将改性晶须与聚乙烯(PE)共混后挤出,得到PE/改性晶须复合材料,与PE/未改性晶须复合材料进行对比,探讨了晶须含量与复合材料性能的关系。实验结果表明:改性晶须能够明显提升PE的抗张性能和弯曲模量,但会明显降低PE的断裂伸长率,改性PE复合材料综合力学性能优于PE/未改性晶须复合材料。改性晶须相较于未改性晶须,能够明显提高PE的电阻率和水接触角,提高PE的绝缘性能和防覆冰性能。改性晶须能够明显改善PE的导热性能。当改性晶须含量为30份时,复合材料具有较高的刚性、导热性和电阻率,以及极低的亲水性,相比于纯PE,更适合作为绝缘材料使用。     

耐刮擦聚丙烯共混物的制备和性能研究

采用不同目数滑石粉(Talc)填充增强聚丙烯(PP),研究了聚烯烃弹性体(POE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和相容剂(PP-g-MAH)对PP复合材料韧性的影响以及硅酮类耐刮擦助剂对材料刮擦性能的影响。结果表明:PP/POE/LLDPE/相容剂/Talc(质量比为57/10/10/3/20)复合材料综合力学性能最佳,而添加3份硅酮助剂(AS100)时,刮擦性能得到极大的改善,耐刮擦值(ΔL)可达到0.56。     

聚多巴胺表面修饰纳米二氧化硅对PP/POE复合材料性能的影响

利用多巴胺在固体表面氧化自聚合的特性,通过一种简便易行的方式制备了聚多巴胺表面修饰的纳米二氧化硅改性粒子PD-SiO_2。红外光谱测试表明,聚多巴胺在没有破坏纳米二氧化硅结构的前提下成功黏附其表面。将改性粒子PD-SiO_2与聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)通过熔融共混的方式制备了具有亲水效果的高性能聚丙烯复合材料,并利用红外光谱分析、力学性能、接触角、DSC和扫描电镜(SEM)测试分别研究了复合材料的结构、力学性能、表界面性能、结晶性能和断面形貌。结果表面,PD-SiO_2的加入起到了明显的刚性粒子增强效果,提高了材料的刚性和韧性,提高了PP/POE复合材料的亲水性,降低了PP/POE复合材料的结晶温度,提高了结晶度。     

改性废弃菌菇棒粉在 POE/PE 复合体系中的应用及研究

用红外光谱仪对废弃菌菇棒粉改性效果进行表征,证明硅烷偶联剂成功接枝到菌菇粉表面后会提高改性废弃菌菇棒粉在废弃菌菇棒粉/乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚乙烯(PE)体系中的分散性。通过对复合体系的力学性能、氧指数、热重分析、导热系数的测试,发现改性废弃菌菇棒粉∶POE∶PE份数比为3∶2∶10时,复合体系复合材料断裂伸长率由27.62%提升到56.47%,拉伸强度降低4MPa,导热系数提升1.5倍。     

硅酮耐刮擦剂对车用PP复合材料性能的影响

研究了三种不同牌号的硅酮耐刮擦母粒对聚丙烯(PP)复合材料的物理力学性能和耐刮擦性能的影响,采用3D激光扫描共聚焦显微镜(CSLM)对划痕表面形貌、截面形貌进行观察和3D模拟。结果表明,硅酮母粒降低了材料的强度、刚性和表面硬度,而且洛氏硬度和拉伸强度有一致的变化关系。划痕横截面积与ΔL值有一定的对应关系,都可以作为评价材料耐刮擦性的指标。通过CSLM的3D模拟图可以定性评价材料的耐刮擦性。     

三氧化二锑/水滑石协效阻燃ABS应用研究

为克服阻燃剂在聚合物基体中的分散性和相容性较差等问题,采用三氧化二锑(AT)粉末对水滑石(LDH)进行改性,并对改性LDH进行表征。将AT/LDH和四溴双酚A(TBBPA)掺入ABS制备复合材料,并研究不同配方对复合材料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:AT的加入不改变LDH的层状结构。AT/LDH在高温下表现较好的热稳定性。改性LDH克服阻燃剂团聚的趋势。当m(AT)∶m(TBBPA)为1∶6,m(AT)∶m(LDH)为15%,ABS复合材料的极限氧指数(LOI)达到29.5%,垂直燃烧测试达到V-0级,而弯曲强度和拉伸强度与纯ABS相比分别下降36.38%和20.40%。     

层状双氢氧化物材料在染料废水中的应用进展

层状双氢氧化物(LDH)凭借其特殊的层状结构、极强的可调控性等,已在水处理领域得到广泛关注.LDH除用于重金属吸附外,处理染料废水也表现出独特的优势.但由于单一的LDH存在耐酸碱性差、表面官能团少、化学稳定性差等缺陷,严重制约了其在处理染料废水方面的应用,为此,越来越多的研究者通过对LDH进行改性提高材料的吸附性能.首先归纳总结了LDH材料的常用制备及改性方法并比较了各方法的优缺点;其次,介绍了改性LDH材料对染料废水中离子的去除效果及其吸附机理,同时分析了不同环境条件(pH、接触时间、吸附剂用量等)对LDH基吸附材料吸附性能的影响;最后,对改性LDH材料的应用现状作出总结并对其未来发展方向作出展望.     

PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH复合材料力学性能的研究

采用熔融共混法制备聚丙烯/聚烯烃弹性体/聚乙烯/马来酸酐接枝聚丙烯（PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH）复合材料,并研究其力学性能。结果表明：PP-g-MAH可提高PP与CaCO3的相容性,使复合材料的韧性和拉伸性能得到提高,PE可提高PP与POE的相容性,并有效提高复合材料的韧性,经POE、PE、CaCO3和PP-g-MAH之间的相互协同改性作用可制得综合性能优良的PP复合材料。     

辐照接枝设计高韧性PS基三元复合材料的制备及表面性能研究

以高韧性为设计应用导向,利用分次加入的方法制备了聚苯乙烯/苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物/云母三元复合材料(PS/SEBS/云母),并对复合材料进行辐照处理,设计了复合材料配方、探究了辐照时间与复合材料物理性能、耐热性能和表面性能的关系。研究发现:随着辐照时间的增加,复合材料拉伸强度、弯曲强度明显提高,弯曲模量变化不大,冲击强度在辐照时间为2 min时最高,热变形温度和耐热性能逐渐下降。当复合材料配比为PS∶SEBS∶云母=100∶20∶2、辐照时间为2 min时,能够获得高光泽、高韧性和耐刮擦的复合材料,其冲击强度达到14.3 kJ/m~2、光泽度达到84o、铅笔硬度等级达到H级,复合材料在家用电器、家具外壳件领域有较大应用潜力。     

阻燃聚苯乙烯/层状无机纳米复合材料的研究进展

综述了阻燃聚苯乙烯(PS)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料、阻燃PS/双氢氧化物(LDH)纳米复合材料、阻燃PS/石墨烯(GO)纳米复合材料的阻燃性能和热稳定性能,利用添加型或反应型阻燃剂制备的上述3种复合材料的阻燃性能和热性能都有大幅度的提高。最后展望了阻燃PS/层状无机纳米复合材料的研究和应用前景。     

表面改性SiO_2对PP基复合材料性能的影响

分别采用正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基三甲氧基硅烷对纳米SiO2晶须表面接枝改性,并制备了改性PP/nano-SiO2复合材料,探讨了偶联剂种类与复合材料性能间的关系。研究发现:改性PP/nano-SiO2复合材料弯曲强度、拉伸强度和弯曲模量略低于未改性的PP/nano-SiO2复合材料,但冲击强度和断裂标称应变更优;改性PP/nano-SiO2复合材料具有更好的耐磨性能和耐刮擦性能;正十二烷基三甲氧基硅烷改性纳米SiO2能够明显提高复合材料的热变形温度,且耐刮擦性能和耐磨性能优于正辛基三乙氧基硅烷改性纳米SiO2和未改性SiO2,能够在车用内饰件领域得到更好的应用。     

辐照处理制备高性能交联发泡聚丙烯及性能研究

采用二次开模技术制备了发泡聚丙烯(PP)材料,并利用辐照加速器对制品进行改性处理,探究了改性PP性能与处理时间的关系。研究发现:辐照处理后的发泡PP材料韧性明显降低,但刚性在一定处理时间内有所提高;随着辐照处理时间的增加发泡PP表面光泽度明显降低,耐刮擦性能先提升后降低;随着辐照处理时间的增加,发泡PP熔体流动速率先降低后升高;在一定辐照时间内,PP分子链以辐照交联为主,延长辐照时间后,PP分子链以辐照降解为主。     

聚丙烯/碳酸钙复合材料改性研究

进行了碳酸钙对聚丙烯(PP)的填充改性研究,结果表明:随1%(质量分数)钛酸酯偶联剂表面处理的碳酸钙用量增加,PP/碳酸钙复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量等逐渐增加,碳酸钙质量分数为20%时,得到了综合性能较好的PP/碳酸钙复合材料;随聚烯烃弹性体(POE)用量增加,PP/碳酸钙/POE复合材料的冲击强度逐渐增加,而拉伸强度、弯曲模量均逐渐降低,5份POE使复合材料达到较好的刚性和韧性的平衡;1份表面光亮剂能使PP/碳酸钙复合材料达到较好的表面光亮度.     

耐候性PE基木塑复合材料的制备及性能研究

利用十六烷基三甲氧基硅烷对植物纤维(PF)进行表面接枝改性,并与聚乙烯(PE)共混挤出后,制备PE/改性植物纤维(MPF)木塑复合材料,探讨PF的表面改性对复合材料耐候性的影响。结果表明:PF的表面改性能够明显提高复合材料耐自然老化性能。放置180 d,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别从下降9.7%、9.9%、8.5%、22.8%降至下降3.1%、2.0%、3.1%和10.6%。耐冷热交变性能也有明显提高,冷热交变循环25次后,复合材料拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别从下降9.7%、13.5%、5.2%、25.4%降至2.6%、1.0%、0.7%和8.4%,但对复合材料耐紫外性能影响不大。     

层状双金属氢氧化物的改性及其在超级电容器中的应用进展

综述了层状双金属氢氧化物(LDH)的改性方法,通过将其自组装或者与电化学性能较好的材料复合使其成为一维、二维和三维结构,以进一步提高LDH的电化学性能,并介绍了各种结构的层状双金属氢氧化物在超级电容器中的应用。最后,对LDH未来改性的发展前景进行了展望。     

层状双羟基氢氧化物(LDH)的表面有机化研究

采用成核晶化隔离法合成MgAl CO32-型层状双羟基氢氧化物(LDH),并用不同偶联剂对其进行了表面有机化改性研究。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、X光电子能谱(XPS)、激光粒度分析和透射电镜(TEM)等手段探讨了偶联剂与LDH表面作用的原理。结果表明:硅烷偶联剂和铝钛复合偶联剂均可实现LDH的表面有机化,其中硅烷偶联剂AG 102的改性效果最好,而且用它改性的LDH在PVC中的团聚小,并具有较好的分散性,是一种理想的LDH表面改性剂。