PE–HD/改性剑麻纤维复合材料的制备及性能

以高密度聚乙烯(PE–HD)为基体材料,剑麻纤维(SF)为增强填充材料,利用不同的偶联剂(硅烷偶联剂,钛酸酯偶联剂)改性SF,用熔融共混法制备一系列PE–HD/SF复合材料。采用扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪、维卡软化仪及万能试验机等测试了复合材料的微观形貌、结晶性能、热及力学性能。结果表明,偶联剂改性的SF与PE–HD有着较好的界面结合,SF的添加使得PE–HD的结晶度下降,热变形温度提高;与未改性的SF相比,当硅烷偶联剂改性SF添加量为10%时,PE–HD基复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度明显提高。     

LDPE/HDPE/炭黑PTC复合材料的制备与性能研究

采用流变仪对不同比例的低密度聚乙烯/高密度聚乙烯(LDPE/HDPE)进行了共混,研究了共混温度、转速和时间对LDPE/HDPE复合材料流变性能的影响。对不同比例的LDPE/HDPE进行了X射线衍射(XRD)测试,分析其结晶性能。制备了LDPE/炭黑(CB)复合材料和LDPE/HDPE/CB复合材料,并对其正温度系数(PTC)性能进行了测试。结果表明,制备LDPE/HDPE复合材料的最佳工艺条件为:转速50 r/min、温度170℃、共混时间10 min;LDPE∶HDPE质量比为1∶3时的复合材料结晶度最大;LDPE/HDPE/CB复合材料与LDPE/CB复合材料相比具有较高的PTC转变温度及更高的PTC强度。     

聚乙烯/高岭土复合材料的制备及性能

采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂复配,对高岭土表面进行改性,将复配偶联剂改性的高岭土与低密度聚乙烯(LDPE)熔融共混,制备了LDPE/改性高岭土复合材料,研究了复配改性高岭土含量对其力学性能、热力学性能、电性能及微观形貌的影响.结果 表明,随着复配偶联剂改性高岭土含量的增加,复合材料的拉伸强度基本保持不变,当复配偶联剂改...     

PP/LLDPE/芦苇木塑复合材料的制备与研究

以聚丙烯(PP)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)制备了PP/LLDPE/芦苇木塑复合材料。研究了PP/LLDPE质量比以及芦苇用量对木塑复合材料性能的影响,并探讨了芦苇经硅烷偶联剂KH550,A-151、钛酸酯偶联剂NDZ-101改性后对木塑复合材料力学性能、加工流动性能、微观结构及热性能的影响。结果表明:当PP/LLDPE质量比为60/40,加入30份A-151改性芦苇时,木塑复合材料的综合性能最佳。与加入未改性芦苇的复合材料相比,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度,分别提高了33.93%,23.59%,42.58%;熔体流动速率值提高了18.69%;扫描电镜分析显示,改性芦苇与PP,LLDPE的相容性较好。     

偶联剂与相容剂协同处理对马尾松木粉/PE复合材料性能的影响

为改善马尾松木粉/聚乙烯(PE)复合材料的性能,采用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)对马尾松木粉进行表面处理,研究不同偶联剂与相容剂聚乙烯接枝马来酸酐(MAPE)协同处理对压制成型马尾松木粉/PE复合材料物理力学性能的影响。接触角测试与红外分析表明硅烷偶联剂成功接枝到木粉表面,且三种硅烷偶联剂处理均可降低马尾松木粉表面极性。三种硅烷偶联剂和MAPE均可提高复合材料的弯曲强度,同时会降低复合材料的吸水性和冲击强度。其中,利用KH550和MAPE协同处理制备复合材料的综合性能最好,处理后复合材料的静曲强度提高了88.55%、24 h吸水率降低了75.84%。     

芦苇纤维/废旧聚乙烯复合材料的研究

采用芦苇纤维填充废旧聚乙烯,研究了芦苇纤维偶联处理、增容剂用量、芦苇纤维用量、芦苇纤维粒径大小对复合材料性能的影响。结果表明,偶联剂用量为芦苇纤维用量的1.3%(质量分数)左右、增容剂为15份时复合材料综合性能最佳,随芦苇纤维用量的增加和粒径的增大会使复合材料拉伸强度、冲击强度下降。     

玄武岩纤维增强高密度聚乙烯复合材料的制备与性能研究

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体、玄武岩纤维(BF)为增强材料,通过熔融共混、注塑成型制备了HDPE/BF复合材料,对比研究了未改性和硅烷偶联剂KH550改性对复合材料性能的影响,探究了不同BF含量对复合材料的热稳定性、导热性、加工流动性和力学性能的影响。结果表明：改性BF表面存在KH550分子,含改性BF的复合材料的各项性能均优于含未改性BF的复合材料;含10 wt%改性BF的复合材料使其流动速率提高了约65%,改性BF使HDPE的熔融温度最大提高了约3℃,但大幅降低了HDPE的结晶性能;含30 wt%改性BF的复合材料导热系数为0.364 2 w/mK,比纯HDPE提高了17%。改性BF可以有效提高复合材料的力学性,尤其是15%含量时缺口冲击强度提升了65%。未改性BF对HDPE性能也有提高,但提升幅度均低于改性BF。     

原位聚合PE/MMT纳米复合材料的流变行为研究

采用蒙脱土(MMT)负载的Ziegler-Natta催化剂,通过原位聚合法制备了不同MMT含量的聚乙烯(PE)/MMT纳米复合材料。利用热重分析(TGA)确定了PE/MMT纳米复合材料中MMT的含量,并使用Haake流变仪分析了MMT含量对PE/MMT纳米复合材料流变行为的影响。结果表明:PE/MMT纳米复合材料的熔体流变行为与高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)基本一致;复合材料的黏度随MMT含量的增加先升高后降低,其中当MMT含量为4.58%时,其黏度明显低于HDPE和LDPE,该性质有利于复合材料的成型加工;PE/MMT纳米复合材料属于假塑性流体,其非牛顿指数(n)随着温度的升高而增大,随着MMT含量的增加先降后升。     

偶联剂对nano-ZnO/HDPE复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备出不同硅烷偶联剂(KH550,KH560)改性的nano-ZnO/HDPE复合材料,并考察了偶联剂及ZnO含量对复合材料性能的影响。结果表明:改性nano-ZnO对HDPE基体起到了明显的增强增韧的效果,当改性nano-ZnO含量为0.2%～0.5%时,复合材料的力学性能最好。此外,nano-ZnO在HDPE中起异相成核剂的作用,从而使体系的熔融温度、结晶温度和结晶度升高。经KH560处理的nano-ZnO/HDPE复合材料的力学性能和结晶性能均优于经KH550处理的nano-ZnO/HDPE复合材料的性能。     

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。     

茂金属聚乙烯的共混改性研究

对三种茂金属聚乙烯 (mPE)做了DSC研究。将茂金属聚乙烯同传统聚烯烃 (HDPE ,PP ,LDPE)进行了共混研究 ,结果表明mPE的加入提高了LDPE的拉伸性能 ,使HDPE和PP的拉伸强度下降 ,但mPE含量在 2 0 %～2 5 %的范围内 ,拉伸强度和断裂伸长率下降很小。mPE的加入大大提高了PP和HDPE的冲击性能。对mPE/LDPE共混物吹膜进行了研究 ,测定了共混物的熔体流动速率 ,探索了吹膜的工艺条件 ,以及薄膜的拉伸性能、撕裂性能与共混组成比的关系。     

钢丝绳涂塑材料HDPE的研究进展

综述了高密度聚乙烯(HDPE)作为钢丝绳涂塑材料的优点及其改性情况。由于钢丝绳受力复杂、所处环境恶劣,破坏形式很多,主要有:环境应力开裂、应力疲劳、磨损疲劳、老化等。常见的做法是通过将HDPE与低密度聚乙烯(LDPE)共混来提高HDPE的使用性能。文章分析了LDPE、弹性体、硅烷偶联剂、抗老化剂等分别对共混体系的影响,并指出了HDPE/LDPE在加入上述改性剂后整体、系统的研究是今后的研究重点和方向。     

无机纳米填料/PE复合体系对PP耐候性能的影响

将无机纳米材料、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)与聚丙烯(PP)熔融共混制备PP/LLDPE/HDPE/无机纳米耐候性复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱仪(IR)、紫外-可见光谱仪(UW-V)以及力学性能测试等手段研究了聚乙烯(PE)/nano-SiO_2、PE/nano-TiO_2、PE/nano-ZnO复合体系对PP低温脆性和抗紫外老化性的影响。结果表明,复合材料中,无机纳米材料的质量分数为l%时,分散性最好,可促使PP与PE之间相互作用增强。PP/LLDPE/HDPE/nano-SiO_2低温抗冲击性能最好,温度为-10℃时其冲击强度保持率由纯PP的20.2%提高到了59.3%;PP/LLDPE/HDPE/nano-TiO_2的抗紫外线老化性能最好,老化144 h后断裂伸长率和冲击强度保持率分别提高到了43.9%和48.0%。     

偶联剂对PE-RT/Al_2O_3复合材料力学性能和导热性能的影响

以硅烷、铝酸酯、钛酸酯三种不同粉状偶联剂处理后的Al2O3作为导热填料,耐热聚乙烯(PE-RT)为基体树脂,采用熔融共混的方法,通过双螺杆挤出造粒、注塑成型制备了PE-RT/Al2O3导热复合材料。研究了偶联剂种类及用量对PE-RT/Al2O3复合材料力学性能和导热性能的影响。结果表明:当硅烷偶联剂用量为1.5%时,材料的导热性能与力学性能最佳,由硅烷偶联剂处理Al2O3得到复合材料的热导率比未处理的提高了25%;另两种偶联剂用量分别为2%时,复合材料的热导率达到最大值,而其用量为1%时,材料的力学性能最佳;Al2O3与粉状偶联剂在基体中易团聚,导致复合材料的冲击强度下降。     

改性粉煤灰填充HDPE的性能研究

分别用硬脂酸、硅烷偶联剂对粉煤灰进行改性,并用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/粉煤灰复合材料。研究了改性剂对HDPE/粉煤灰复合材料力学性能的影响,用热重-差示扫描量热法(TG-DSC)和扫描电子显微镜(SEM)分别表征了复合材料的热稳定性及微观形貌。结果表明:硅烷偶联剂的改性效果较好;当硅烷偶联剂用量为4%时,复合材料的拉伸强度为28.7 MPa,断裂伸长率为62.1%,弯曲强度为27.5 MPa,冲击强度为8.6 kJ/m2,熔体流动速率为6.0 g/10min。     

中空玻璃微珠填充低密度聚乙烯材料的性能

考察中空玻璃微珠(HGB)种类及用量、硅烷偶联剂种类及用量等对中空玻璃微珠/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料密度及力学性能的影响。结果表明:玻璃微珠添加量为20份较适宜;偶联剂A-172对玻璃微珠处理效果优于KH550;当A-172用量达到1.0%时,复合材料综合力学性能最佳,其中冲击强度较处理前提高24%,拉伸强度较处理前提高18%;扫描电镜(SEM)表明A-172明显改善玻璃微珠与LDPE界面结合。中空玻璃微珠对LDPE的减重效果不如LDPE化学发泡法明显,但能较好兼顾"轻质"与力学性能要求。     

淀粉改性及其与聚乙烯共混

分别采用偶联剂处理和反应共混方法对玉米淀粉进行了改性,研究了偶联剂处理淀粉的疏水性和加工性能,考察了改性淀粉的工艺条件及其与线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混物的力学性能。结果表明,在硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中,用硅烷偶联剂处理淀粉的效果较好;硅烷偶联剂处理淀粉的疏水性得到了较大的提高,其与低密度聚乙烯共混时,体系的熔体黏度变小。淀粉和丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸甲酯在130℃高温密炼机中共混6 m in,可制得丙烯酸丁酯改性淀粉和甲基丙烯酸甲酯改性淀粉,使用少量的改性淀粉即可明显提高LLDPE/淀粉共混物的扯断伸长率,拉伸强度变化不大;该改性淀粉对LLDPE/淀粉的共混起到增容剂的作用。     

改性铝塑膜回收料/MWCNT复合材料的制备及性能研究

以高密度聚乙烯(HDPE)改性的铝塑膜回收料为基础原料,通过熔融共混的方式制备了铝塑膜改性料/多壁碳纳米管(MWCNT)复合材料。首先以乙醇和水的混合溶液作为溶剂,用硅烷偶联剂KH560对MWCNT进行表面处理,通过红外光谱、扫描电镜对改性MWCNT的结构进行表征,红外数据表明MWCNT表面成功引入了硅烷偶联剂分子。考察了MWCNT含量对复合材料力学性能、流变性能及电磁屏蔽性能的影响。结果显示:复合材料的弯曲强度、拉伸强度及缺口冲击强度均随MWCNT含量的增加呈现先增大后减小的趋势。加工流动性随MWCNT含量的增加呈逐渐降低的趋势。体积电阻率随MWCNT含量增加逐渐降低,电磁屏蔽效能逐渐升高。当MWCNT的含量为8%时,复合材料的体积电阻率为5.3×10~5Ω·cm,主体电磁屏蔽效能达到了20～30 dB。     

增容剂对竹粉/HDPE复合材料力学性能及流变性能的影响

分别以马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)、马来酸酐接枝聚乙烯-辛烯共聚物(MAPOE)和乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)为相容剂,通过熔融共混方法制备高密度聚乙烯(HDPE)/竹粉复合材料。采用万能材料试验机、维卡软化点测量仪和旋转流变仪对该共混物力学性能和流变性能进行详细研究。结果表明,MAPE对竹粉/HDPE复合材料具有很好的增容效果:加入10%MAPE时,复合材料的拉伸强度达到33.3 MPa,提高了50.8%;弯曲强度为46.3MPa,提高了20.0%;缺口冲击强度达到10.22 kJ/m2,提高了95.0%,同时吸水率也得到改善,从0.71%下降至0.62%。流变实验结果表明,MAPE和EAA增容竹粉/HDPE复合材料的黏度较低,而MAPOE体系黏度较高,加工性能变差。     

用PE改进UHMPE流动性的研究

选用不同牌号的高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)作为超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)的流动改性剂，通过对共混物流变转矩、熔体质量流动速率及力学性能的分析；探讨了配比对UHMWPE／PE共混物流动性的影响。结果表明：用中等摩尔质量的PE改善UHMWPE的加工流动性效果较好，流动性越好的中等摩尔质量PE对UHMWPE的流动性改善效果也越显著；但对共混物力学性能的不利影响也越大。