Fe_3O_4@rGO复合磁性粒子对聚氨酯弹性体复合材料性能的影响

将3种不同的Fe3O4@还原氧化石墨烯(rGO)–四氢呋喃(THF)复合磁性粒子分散液分别与聚氨酯(PUR)弹性体进行原位聚合制备3种PUR弹性体/Fe3O4@rGO磁性复合材料,并对其组分和分散状态进行了表征,系统研究了Fe3O4@rGO复合磁性粒子对PUR弹性体磁性能、热性能和力学性能的影响。结果表明,仅掺入质量分数为0.5%的Fe3O4@rGO复合磁性粒子可以显著提高PUR弹性体的性能。随着Fe3O4@rGO复合磁性粒子中rGO含量的增加,PUR弹性体复合材料的饱和磁化强度逐渐下降,热稳定性和力学性能均逐渐提高。当复合磁性粒子中rGO质量分数为60%时,复合材料的力学性能最佳,拉伸强度、断裂伸长率和拉伸弹性模量分别为35.31MPa,438.90%和86.42MPa,玻璃化转变温度、最大损耗因子和在–60℃时的储能模量分别达10.64℃,0.41和3805.84MPa。此外,扫描电子显微镜观察发现,Fe3O4@rGO复合磁性粒子在基体中具有良好的分散性。     

原位制备GO/PET复合材料的结构与性能

采用溶剂置换法制备了分散均匀的氧化石墨烯(GO)/乙二醇(EG)溶液,进而通过原位聚合法制备了氧化石墨烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(GO/PET)复合材料,探讨了溶剂置换法对GO在溶剂中分散性能的影响,并研究了GO含量对PET基复合材料结构与性能的影响。结果表明,通过溶剂置换法预处理,再经原位聚合制备的GO/PET复合材料中的GO分散均匀,无明显团聚现象。随着GO含量的增加,复合材料的熔融温度和拉伸强度明显降低,但结晶温度与弹性模量明显提高。当GO含量为0. 01%时,拉伸强度最大,为52. 9 MPa,与纯PET相比,提高了12%;当GO含量为0. 5%时,弹性模量最大,为2 297. 2 MPa,比纯PET相比提高了16%。     

Fe3O4@ABc复合材料的制备及其对水中甲基橙的吸附

以Fe_3O_4纳米粒子和海藻生物质炭(ABc)为原料,采用共沉淀法制备了磁性海藻生物质炭(Fe_3O_4@ABc)复合材料,并用于甲基橙(MO)的吸附。通过XRD、SEM、TEM、FTIR和VSM对Fe_3O_4@ABc复合材料进行了表征。考察了溶液pH、吸附剂添加量对MO吸附性能的影响,并进行了吸附动力学和等温吸附模型拟合。结果表明,Fe_3O_4纳米粒子成功复合到ABc表面,Fe_3O_4@ABc复合材料具有超顺磁性,在外在磁场的作用下能够快速分离;当m(ABc)∶m(Fe_3O_4)=2∶1时,制备的Fe_3O_4@ABc复合材料比表面积为622.88m2/g,平均孔径1.55 nm,具有良好的MO去除效果。当MO质量浓度为100 mg/L,Fe_3O_4@ABc添加量为10 mg,pH为3,吸附时间240 min,MO的去除率为96.14%。制备的Fe_3O_4@ABc复合材料对MO的吸附过程符合拟一级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型,并以物理吸附为主,化学吸附为辅。     

纳米Fe_3O_4对聚四氟乙烯基耐高温密封材料性能的影响

采用磁性纳米Fe_3O_4填充改性聚四氟乙烯(PTFE),制备了具有耐高温性能的磁性PTFE/Fe_3O_4复合密封材料并研究了其性能。结果表明:w(Fe_3O_4)为15%时,PTFE/Fe_3O_4复合密封材料的性能最佳。在此用量下,复合材料的维氏硬度为25.6,线膨胀系数为105.2×10~(-6)/℃,与纯PTFE相比,降低了40.1×10~(-6)/℃;复合材料的压缩率和回弹率分别为11.02%,77.99%,改善了其密封性能;复合材料的耐温等级为400℃,具有良好的耐高温性能。     

玻璃纤维/聚氯乙烯复合材料的制备与性能研究

采用注塑成型法制备了玻璃纤维/PVC(聚氯乙烯)复合材料。研究了制备过程中成型压力、成型温度及模具温度等对该复合材料拉伸强度、剪切强度和弯曲强度的影响。研究结果表明:当成型射压为130 MPa、保压为100 MPa、背压为0.5 MPa、成型温度为420℃、模具温度为100℃和w(玻璃纤维)=15%(相对于复合材料质量而言)时,复合材料的综合性能相对最好,其拉伸强度(77.4 MPa)和剪切强度(57.4 MPa)相对最大,并且制品表面光滑且颜色正常,而且弯曲强度比纯PVC提高了68.4%。     

蒙脱土改性环氧树脂及其复合材料性能研究

以蒙脱土(MMT)作为EP(环氧树脂)的改性剂制备EP/MMT纳米复合材料。考察了MMT含量对EP/MMT体系的凝胶时间、黏度和力学性能等影响。结果表明:MMT的加入明显缩短了EP体系的凝胶时间,并显著缩短了EP体系达到高黏度的时间;当w(MMT)=4%时,EP/MMT纳米复合材料的力学性能相对最好,其浇铸体的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为85 MPa、140 MPa和35 kJ/m2,其复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别为160 MPa和200 MPa。     

EDA-GO/CPE/PS纳米复合材料的制备及性能研究

选取氯化聚乙烯(CPE)弹性体为增韧剂,乙二胺接枝氧化石墨烯(EDA-GO)为纳米填料,经熔融共混法制备了CPE/聚苯乙烯树脂(PS)和EDA-GO/CPE/PS纳米复合材料。采用红外光谱、拉伸测试、冲击测试和熔融指数测试方法研究了EDA-GO的表面结构,复合材料的拉伸性能、冲击性能和熔融流动性能。结果表明,乙二胺(EDA)已成功接枝于氧化石墨烯(GO)的表面上;在CPE/PS复合材料中,材料的拉伸强度和冲击强度的变化规律与一般弹性体增韧塑料的规律一致;在EDA-GO/CPE/PS纳米复合材料中,随着EDA-GO含量的增加其拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率和弹性模量都有先上升后下降的趋势,当EDA-GO质量分数为0.5%时,拉伸强度达最大值,较CPE/PS复合材料提高了38%,较纯PS提高了61%;在EDA-GO质量分数为0.75%时,其冲击强度和弹性模量最大,比CPE/PS复合材料冲击强度和弹性模量分别提高了18%和41%。因此,当EDA-GO的质量分数在0.5%~0.75%之间时,复合材料的综合力学性能最好。随着EDA-GO的加入,纳米复合材料的熔融指数先下降后上升。     

石墨烯改性天然橡胶复合材料的性能

采用石墨烯(GO)改性天然橡胶(NR)以提高其热稳定性,同时用硅烷偶联剂处理GO改善其在NR中的分散性,制备了GO/NR复合材料,研究了其物理机械性能、耐热老化性能、耐磨性、热稳定性能及微观形貌。结果表明,当NR用量100份、GO用量0.02份、牌号KH 590的硅烷偶联剂用量2份时,制备的改性GO/NR(KH 590-GO/NR)复合材料热稳定性最好,与NR相比,其热导率提升了4.92倍,热分解温度提升了34.59℃。KH 590-GO/NR复合材料的物理机械性能和耐磨性能最好,与NR相比,其拉伸强度提高了30.94%,扯断伸长率提高了14.28%,磨耗提高了16.64%。KH 590-GO/NR复合材料的相容性和分散性最好。     

Fe3O4@SiO2@IPDI-HEA改性水性有机硅聚氨酯光固化膜的性能

以Fe_3O_4纳米粒子为核、丙烯酸酯为壳,通过溶剂热法制备了Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA纳米粒子。通过IR、TEM和XRD对其结构进行了表征,通过光差热扫描(photo-DSC)和TGA考察了该纳米粒子对水性有机硅聚氨酯光固化体系性能的影响。结果表明:Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA粒子的加入,对体系的光聚合性能没有明显影响,但可明显提高固化膜的耐热性和拉伸强度,当Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA的质量分数为1.5%时,固化膜的初始分解温度(T5%)增加了21.9℃,拉伸强度增加了6.9MPa。并且,Fe_3O_4@SiO_2@IPDI-HEA可以赋予光固化膜一定的电磁性能,当频率在0～(1×10~7) Hz内时,其介电常数均在4以上。     

Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球的制备与磁性能研究

采用化学共沉淀方法制备Fe_3O_4磁性粒子,并使用油酸和十一烯酸对其进行表面改性,然后采用一步细乳液聚合法制备含有羧基官能团的Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球,对磁流体和磁性高分子纳米球进行性能表征。结果表明,改性的Fe_3O_4磁流体分散性好,粒径均一,在室温下呈超顺磁性,磁含量为68.5%(w),饱和磁化强度为51.3emu/g;Fe_3O_4/P(St/ACPA)磁性高分子纳米球成球性好,粒径为70 nm,磁含量为39%(w),饱和磁化强度为27.9 emu/g。