高强耐磨PBT/PET合金制备及性能研究

通过加入增容剂甲基丙烯酸环氧丙酯接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-GMA)及钛酸钾偶联剂活化处理的钛酸钾晶须(PTW),制得了一种高强耐磨聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合金。考察了增容剂、PTW的用量对合金力学和摩擦性能的影响,通过电子扫描显微镜对比了改性前后的PBT/PET合金摩擦试验后的样条表面的微观结构形态。结果表明,POE-g-GMA能改善PBT/PET合金的相容性;活化钛酸钾晶须的加入能有效降低PBT/PET合金的摩擦因数和磨耗;PBT/PET/POE-g-GMA/PTW/其他加工助剂按质量比为41/41/6/10/2配比,可制得综合性能优良的高强耐磨合金材料,其冲击强度8.4 kJ/m2,拉伸强度61.2 MPa,弯曲强度81.5 MPa,摩擦因数0.13。     

硅微粉改性PI/PPS/GF复合材料的制备及性能

采用双螺杆挤出机挤出工艺,制备了硅微粉改性聚酰亚胺(PI)/聚苯硫醚(PPS)/玻璃纤维(GF)复合材料。研究了PPS用量和硅微粉用量对PI/PPS/GF复合材料力学性能、动态力学性能、线膨胀系数和热性能的影响。复合材料拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁无缺口冲击强度和初始储能模量随PPS用量增加而逐渐降低,线膨胀系数和熔体质量流动速率随之增加;材料力学性能随硅微粉用量增加先增加后减小,线膨胀系数和熔体质量流动速率随之增加而明显降低。差示扫描量热仪(DSC)数据分析表明,PPS材料的加入使复合材料在230~240℃出现了结晶峰,硅微粉使初始结晶温度变高;复合材料的热稳定性能随着熔融硅微粉用量增加而增加。     

聚丁二酸丁二醇酯/改性钛酸钾晶须复合材料力学性能研究

采用熔融共混法制备了PBS/钛酸钾晶须复合材料,研究了PTW添加量对PBS复合材料的力学性能和热力学性能的影响。实验结果表明:钛酸钾对PBS复合材料的拉伸强度影响不大。钛酸钾晶须含量为10%时,PBS基体扯断伸长率达到234.78%。钛酸钾晶须含量为25%时,弯曲强度和弯曲模量比纯的PBS材料分别高了12.826 MPa和528.17 MPa。PTW使复合材料的硬度降低,但使复合材料的分解温度升高。PTW在PBS基体中分散较均匀,界面结合较好。随着钛酸钾晶须含量的增加,PTW会略微出现团聚现象,但PTW对PBS的晶型结构没有影响。     

玻纤含量对聚醚醚酮/玻纤复合材料性能的影响

采用模压工艺制备了玻璃纤维增强聚醚醚酮(PEEK/GF)复合材料,并研究了GF用量对复合材料力学性能、热力学性能、耐摩擦性能的影响。结果表明:当GF含量为10%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达最大值,分别为83.58 MPa和240.84 MPa;GF的引入对复合材料的熔点、玻璃化转变温度、结晶度、储能模量等产生不同影响,其中GF含量为20%的复合材料热力学性能最佳;复合材料的摩擦性能随GF的引入得到了极大的改善,添加25%的GF即可使摩擦系数降低73%。     

玻纤增强PPS/MgO绝缘导热复合材料的研究

通过双螺杆挤出机将聚苯硫醚(PPS)与MgO混合挤出,同时添加玻璃纤维(GF)挤出造粒制备了玻纤增强PPS/MgO绝缘导热复合材料。研究了材料的导热性能与MgO含量的关系。研究发现,材料的热导率随MgO含量的增加而增大;GF替代部分MgO后,导热性能有所降低,但拉伸强度和冲击强度等力学性能得到提高;偶联剂用量在0.5%时可提高PPS/MgO绝缘导热复合材料的热导率。     

空心玻璃微珠/玻纤增强PA66复合材料性能研究

将表面处理后的空心玻璃微珠(t-HGS)加入到玻璃纤维(GF)增强尼龙66(PA66)体系中,对不同用量t-HGS/GF/PA66复合材料的力学性能及密度进行研究。结果表明:当添加10份t-HGS和30份GF时,t-HGS/GF/PA66复合材料的拉伸强度、弯曲模量和缺口冲击强度分别为170.92 MPa,8.92 GPa和9.21 kJ/m~2,力学性能最优;而t-HGS/GF/PA66复合材料的密度随t-HGS用量的增加而降低;用该材料制备的汽车制件相比普通制件减重9.1%,轻量化效果显著,且该材料的力学性能完全满足汽车行业标准。     

硫酸钙晶须增强聚苯硫醚/玻璃纤维复合材料的性能研究

通过熔融共混的方法,制备了硫酸钙晶须增强聚苯硫醚(PPS)/玻璃纤维(GF)复合材料。研究了晶须用量对PPS/GF/晶须复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明:晶须用量为10份时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁缺口冲击强度和负载变形温度分别为157 MPa、273 MPa、8.5 k J/m2和151℃。差示扫描量热仪(DSC)和热失重(TGA)分析结果表明:当晶须用量较少时,结晶峰移向高温方向;晶须用量大于20份时,结晶峰略向低温方向偏移,复合材料的分解温度随晶须用量的增加而逐渐升高。     

玄武岩纤维增强聚苯硫醚的性能研究

采用熔融共混的方法制备了玄武岩纤维(BF)增强聚苯硫醚(PPS)复合材料。考察了BF用量对PPS/BF复合材料力学性能、热性能和结晶性能的影响,以及硅烷偶联剂和填料种类对PPS/BF复合材料力学性能的影响。结果表明:复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、负荷变形温度和分解温度均随BF用量的增加而提高;硅烷偶联剂KH560的加入可以改善复合材料的力学性能。在PPS/BF体系中添加玻璃纤维可以进一步提高材料的力学强度;在PPS/BF体系中添加甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-GMA)可以提高复合材料的无缺口冲击强度。通过差示扫描量热(DSC)测试发现,BF具有异相成核作用,可以促进树脂结晶并提高结晶速率。     

GF增强PPS/LCP复合材料的结晶行为和力学性能

液晶聚合物(LCP)的低熔接线强度是限制LCP应用的重要因素。为了提升LCP材料的力学性能,利用熔融加工方式制备不同LCP含量的聚苯硫醚(PPS)/LCP复合材料。DSC测试结果显示,当复合材料中LCP质量分数小于30%时,LCP的异相成核作用可提升PPS的结晶温度;随着LCP含量的进一步增加,PPS的结晶被抑制,复合材料的结晶温度逐渐降低。对于玻璃纤维(GF)增强PPS/LCP复合材料,随着LCP含量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度逐渐降低,弯曲弹性模量逐渐升高;而复合材料的熔接线拉伸强度随着LCP含量增加呈现出先降低后增加的趋势。微观结构观察显示,GF增强PPS/LCP复合材料的性能与PPS/LCP两相界面结合以及树脂/GF之间的界面结合作用较差有关。进一步利用乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物和环氧树脂提升GF增强PPS/LCP复合材料的界面相互作用,结果显示,环氧树脂可以显著提升复合材料的力学性能,同时复合材料的熔接线拉伸强度由31 MPa提升至70 MPa。     

表面改性剂增强玻纤/木塑复合材料力学性能研究

探究优化玻璃纤维(GF)长度和含量,添加不同含量的硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯对玻璃纤维/木塑复合材料(GF/WPC)的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度的影响。结果表明:复合材料中GF的临界长度为4 mm,拉伸强度和弯曲强度与未添加时比较分别提升11.16%和4.7%;最佳添加量为1.5%,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度与未添加GF比较分别提升10.8%、6.8%和28.3%;硅烷偶联剂添加量1.5%时,复合材料的力学性能达到峰值,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为24.5 MPa、36.2 MPa和13.3 k J/m2,与未添加GF相比分别增加6.6%、12.5%和15.3%;马来酸酐接枝聚乙烯表面处理后复合材料最大拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为26.5 MPa、38.9 MPa和14.8 kJ/m2,与未添加时提高27.4%、21.6%和23.3%,三项力学性能的提升幅度都比硅烷偶联剂要大,MAPE改善复合材料的力学性能优于KH550,加入表面活性剂对复合材料的结晶行为和热稳定性无明显影响。     

组分对PC/PBT/GF三元复合材料的影响

通过双螺杆挤出机制备了聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/玻璃纤维(GF)三元复合材料,研究了PC,PBT,GF以及增容剂的含量对复合材料的影响。结果表明,在PC/PBT体系中,当PC∶PBT=7∶3时复合材料可以达到较好的刚韧平衡,拉伸强度为71.6 MPa,缺口冲击强度为10.21 kJ/m~2;在PC/PBT/GF复合材料中GF可以起到异相成核的作用,提高了复合材料的结晶速度,随着GF含量的增加,弯曲强度逐渐增加,拉伸强度先上升后下降,缺口冲击强度先下降后上升;增容剂KH–550,AX8900以及PTW均能改善PC/PBT/GF三元复合材料的相容性,其中AX8900增容效果最佳,从力学性能表明,加入1%的AX8900,PC/PBT/GF复合材料的性能最平衡,弯曲弹性模量和缺口冲击强度分别是没有添加增容剂的1.13倍和2.11倍。     

弹性体增韧PET/GF复合体系性能的研究

为提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/玻璃纤维(GF)复合材料的韧性,分别采用乙烯-正丁基丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)、马来酸酐接枝POE(493D)及甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯核壳共聚物(Exl3300)对其进行改性,并研究了PET/GF/弹性体三元体系的力学性能、热性能和动态流变行为.结果表明同493D和Exl3300相比,PTW对PET/GF复合材料的增韧效果更佳.当弹性体质量含量为12%时,PET/GF/PTW复合材料冲击强度有了很大的提高,同时材料的力学性能和热性能得到了很好的保持.动态流变的数据表明,PTW、493D和Ex13300都显著提高了PET/GF复合材料的动态黏度.     

PPS/CaSO4晶须/GF复合材料的研究

采用自制偶联剂对硫酸钙(CaSO4)晶须进行表面处理,研究了聚苯硫醚 (PPS)/CaSO4晶须复合材料的制备方法,并对复合材料的力学性能和结晶性能进行了表征,研究了玻纤增强PPS/CaSO4晶须复合材料的力学性能和微观结构.结果表明,CaSO4晶须加入量及复合材料制备工艺对复合材料的力学性能有较大的影响;随晶须用量的增加复合材料的力学性能和结晶性能都呈先增后降的趋势.CaSO4晶须增强PPS不能作为替代玻璃纤维增强PPS材料,引入玻璃纤维,材料的力学性能将得到很大的提高.     

排水管道中玻纤增强聚丙烯防腐材料性能研究

本研究制备了玻璃纤维增强聚丙烯(PP/GF)复合材料,并研究了玻璃纤维(GF)添加的用量对PP/GF复合材料的力学性能和耐腐蚀性的影响。采用SEM、热失重和强度测试对PP/GF复合材料的形貌和力学性能进行分析。结果表明:GF作为增强体可以在PP材料中呈现出良好的分散状态,GF在PP材料的均匀分散能够提高其作为工程塑料的力学性能、阻燃特性和耐腐蚀性。通过拉伸强度和弯曲强度测试发现,当GF在PP/GF复合材料中的加入量为15%时,复合材料具有最佳的力学性能。     

PEEK高强耐磨复合材料的制备与性能

采用微型注塑机制备了聚醚醚酮/玻璃纤维/碳纳米管(PEEK/GF/CNTs)复合材料,对PEEK/GF/CNTs复合材料的力学性能、导热性能、摩擦性能进行了研究。结果表明:室温(25℃)下,GF的加入使PEEK材料的拉伸强度提高了43.37%;随着温度的升高,PEEK及其复合材料的拉伸强度逐渐下降;随着CNTs用量的增加,PEEK/GF/CNTs复合材料的拉伸强度呈先增大后减小的趋势;在1 000N的载荷下,PEEK/GF/CNTs复合材料的耐摩擦性能最佳;CNTs的加入提高了PEEK材料的耐热性能;当CNTs质量分数为8%时,PEEK/GF/CNTs复合材料拉伸强度为168.64 MPa,导热系数为0.416 2 W/(m·K),结晶度为16.18%,综合性能最佳。     

纤维增强聚苯硫醚复合材料摩擦磨损性能的研究

分别以玻璃纤维(GF)与碳纤维(CF)作为增强体制备了聚苯硫醚(PPS)纤维增强复合材料。研究了GF/PPS和CF/PPS复合材料的摩擦磨损性能,以及不同体积分数的纤维增强体、不同载荷与滑动速度对复合材料的摩擦磨损性能的影响。结果表明:GF与CF的引入有效地提高了复合材料的摩擦磨损性能;随纤维体积分数的增加复合材料的摩擦系数逐渐增加,随载荷的增加复合材料的摩擦系数逐渐降低,但磨损率增大。     

聚苯硫醚/高密度聚乙烯/玻纤复合材料增韧研究

以马来酸酐接枝聚乙烯( PE-g-MAH)作为界面增容剂,将聚苯硫醚(PPS)、高密度聚乙烯(PE-HD)和玻璃纤维(GF)在转矩流变仪中混炼制得复合材料,并对其冲击性能、断面形貌及增韧机理进行了分析.结果表明,PPS基体中添加PE-HD与GF可有效提高复合材料的缺口冲击强度,且随PE-HD含量的增加显著提高.随着PE...     

PPS/PA66/GF复合材料的制备及性能研究

在聚苯硫醚（PPS）树脂基体中引入聚酰胺66（PA66）,随着PA66含量增加,PPS/PA66共混物的拉伸强度和弯曲强度逐渐下降,结合PPS/PA66共混物的相形貌分析,提出了通过玻璃纤维（GF）的引入,制备具有互锁结构的PPS/PA66/GF三元体系复合材料,达到同时提高复合材料的强度、刚度及韧性的目的。分别考察了短玻璃纤维（SGF）和中长玻璃纤维（LGF）增强PPS/PA66的综合性能。结果表明,GF的引入显著提高了共混物的力学性能,同时,PPS/PA66/SGF和PPS/PA66/LGF复合材料的扫描电子显微镜和动态力学性能分析都表明共混物内部形成了一个高度互锁的结构。     

TPU/PTW/GF复合材料力学性能的研究

以乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(PTW)为相容剂,采用平行同向双螺杆挤出机共混挤出制备了无碱玻璃纤维(GF)增强热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料。研究了PTW对GF增强聚酯型TPU和聚醚型TPU复合材料力学性能的影响及其微观形貌特征。结果表明:PTW是GF和TPU的有效相容剂;添加6%PTW的增强TPU复合材料的各项性能较佳;GF含量在20%⁴0%之间时增强效果最为明显;PTW与聚酯型TPU的相容性好于聚醚型TPU;电镜照片显示,复合材料中的GF与基体树脂具有较强的界面作用。     

一种耐刮擦增强PA6材料的制备及其吸湿行为研究

采用熔融挤出法将PA6树脂与玻璃纤维和玻璃微珠共混挤出,制得一种耐刮擦增强PA6复合材料,并探讨该种复合材料在一定环境下(60℃,80%RH)的吸湿行为,研究材料吸湿后力学性能和材料尺寸随吸湿率的变化。结果发现:基于PA6/GB/GF制得的复合材料性能优异,该种材料吸湿后,尺寸有轻微变大,强度刚性下降,韧性显著提升。