含柔性链大分子偶联剂对SF/PP木塑复合材料结构和性能的影响

合成含柔性链段的大分子偶联剂,以此作为剑麻纤维(SF)/聚丙烯(PP)木塑复合材料的界面相容剂,研究其对复合材料力学性能、热性能、晶态结构和微观结构的影响,提出复合材料界面增容的机理。实验结果表明,经含柔性链段大分子偶联剂表面处理SF后,复合材料的界面相容性得到显著改善,冲击强度可达22.08kJ/m2,比未经偶联剂处理的复合材料提高了49.4%;热稳定性和PP相的结晶速率及结晶度有所提高,晶态结构无变化,仍是典型的α晶型。     

一种大分子偶联剂的制备与应用研究

采用溶液聚合法合成了苯乙烯(St)-马来酸酐(MAH)-丙烯酸丁酯(BA)三元共聚物P(St-BA-MAH),再与γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)反应制备了一种新型大分子偶联剂(NDCZ)。用红外光谱(IR)、核磁共振(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对产物结构和分子量及其分布进行了表征。将合成的NDCZ对滑石粉表面改性,用于制备滑石粉增强聚丙烯复合材料,采用接触角、力学性能测试研究了滑石粉改性效果及NDCZ对复合材料力学性能的影响。结果表明:滑石粉经NDCZ改性后较改性前表面接触角从42.2°提高到101.3°;添加经NDCZ改性滑石粉的聚丙烯复合材料与添加未改性滑石粉(20份)对照样相比,复合材料拉伸强度提高了45.2%,弹性模量提高了56.7%,断裂伸长率提高了183.5%,冲击强度提高了62.5%。     

一种BA/KH-570/MMA/St四元共聚大分子偶联剂的合成与应用研究

以γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为反应单体,过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,进行本体共聚反应,制得一种大分子偶联剂。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对共聚物结构进行表征。研究了这种偶联剂对粉煤灰增强聚氯乙烯(PVC)力学性能的影响,发现制备的大分子偶联剂可以有效提高聚氯乙烯制品的力学性能。     

硅烷类偶联剂对蓄光性荧光粉的表面处理

采用硅烷类偶联剂对蓄光性荧光粉YLAG进行了表面处理,并将荧光粉与尼龙66(PA66)进行熔融共混,利用散射式浊度仪、透射电镜、红外光谱、扫描电镜分别研究了表面处理前后荧光粉的沉降性、微观形貌及化学结构的变化,以及荧光粉/聚合物共混体系的形态结构.结果表明,经硅烷偶联剂进行表面处理后,荧光粉与偶联剂有一定键合作用,表面处理后荧光粉的沉降速度明显减小,在PA66中的分散性得以改善.     

ARGET ATRP合成大分子偶联剂PMMA-b-PTMSPMA及其对玻璃表面的接枝

以电子转移再生催化剂的原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)成功合成了大分子硅烷偶联剂即聚甲基丙烯酸甲酯-b-3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(PMMA-b-PTMSPMA)。利用所制得的大分子偶联剂对玻璃表面进行了接枝改性,对改性后的玻璃表面形态及疏水性能进行了研究。结果表明,以CuBr2/PMDETA络合物为催化体系,溴化铜(CuBr2)用量为n(CuBr2)/n(单体)=5×10-4时,PMMA段以辛酸亚锡(Sn(EH)2)为还原剂,PTMSPMA段以铜(Cu)为还原剂,用ARGET ATRP两步法成功制备了嵌段共聚物PMMA-b-PTMSPMA。采用"接枝到(graft onto)"方法,在温和的条件下,在玻璃表面接枝上了大分子偶联剂。玻璃表面的接触角可从30°提高到65°,提高了玻璃表面的疏水性。     

接枝偶联剂对F-12纤维表面改性的影响

用一种大分子接枝偶联剂ＭＧＣ对Ｆ－１２进行等离子体接枝改性,研究了ＭＧＣ的分子量和浓度对改性后的Ｆ－１２／环氧复合材料层间剪切强度的影响,还通过ＥＳＣＡ对改性机理进行了分析,实验结果表明：一定分子量的ＭＧＣ能够明显提高Ｆ－１２／环氧复合材料层间切强度。     

纳米氮化硅的表面处理及其在丁腈橡胶中应用

采用试验室自制的大分子偶联剂对纳米氮化硅进行表面处理，并制备Si4N4／NBR纳米橡胶复合材料。运用TEM、FTIR、XPS等仪器对处理后的纳米氮化硅的表面特性进行系统地研究；同时研究了复合材料的分散性、力学性能、耐热老化性能和耐油性能。结果表明：纳米氮化硅处理后，在有机溶剂中分散性良好，大分子偶联剂包覆在其表面，并与其发生了化学作用，形成了-NH-C=O、Si-O-C键；纳米粒度分析结果显示，当大分子偶联剂用量为10％（质量分数）时，纳米Si3N4粒径较小，分布较窄；纳米Si3N4的加入在一定程度上提高了NBR的撕裂强度、拉伸强度，改善了丁腈橡胶的耐热老化性能和耐油性能。     

聚乙烯基大分子偶联剂的合成及对超高分子量聚乙烯/多壁碳纳米管复合材料耐磨性能的影响

通过酰溴化反应将端羟基聚乙烯(PE-OH)转化成聚乙烯大分子引发剂,引发γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)的原子转移自由基聚合,通过红外光谱、核磁氢谱分析表明成功合成了一种聚乙烯基大分子偶联剂——聚乙烯/聚γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷嵌段共聚物(TRCZ)。将TRCZ加入到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/多壁碳纳米管(MWNT)复合体系中,考察其对复合体系性能的影响。结果表明,添加了MWNT用量4%的大分子偶联剂TRCZ-D,复合体系的拉伸强度比未添加偶联剂和添加了小分子偶联剂的复合体系分别提高了32.8%和17.2%,且复合体系的摩擦因素和磨损率比纯UHMWPE和未添加偶联剂的复合体系分别降低了37.6%和21.9%,这是由于TRCZ的加入改善了UHMWPE、MWNT两相间的相容性。     

PP-g-MMA对云母填充聚丙烯体系增容作用的研究

以甲基丙烯酸甲酯接枝聚丙烯（PP-g-MMA）为云母（M）填充聚丙烯（PP）复合材料（PP／M）的界面相容剂,研究了PP-g-MMA接枝率和M粒径对PP／M力学性能和非等温结晶行为的影响。结果表明,PP-g-MMA的加入PP／M强度提高,韧性降低;M粒径的减小,PP／M强度和韧性都有所提高。DSC分析结果表明,M对PP有异相成核作用;PP-g-MMA的加入,M对PP大分子的吸附加强,提高M异相成核的活性,但也阻碍PP球晶的生长。而M粒径及PP-g-MMA接枝率对PP的结晶速率影响不大,n在2．50附近,K为10^-5数量级。     

云母和纤维组合增强聚丙烯复合材料Ⅱ.界面性能研究

用单丝拔出法测定了云母和纤维组俣增强聚丙烯合材料中纤维与基体之间的界面结合强度，测定了云母和纤维组合增强聚丙烯复合材料的结晶温度，动态储存模量和线膨胀系数，并计算了纤维因基体体积收缩而形成的径向热残余压缩应力和基体与纤维之间的摩擦系数，研究了云母对纤维和基体界面性能的影响，结果表明，云母的加入使纤维受到的残余应力增加，摩擦系数显著下降，导致基体与纤维界面的结合强度随云母含量的增加先上升后下降。     

大分子二胺的合成研究

介绍了一种大分子二胺的合成方法 ,该方法采用均苯四酸二酐与 4,4′-二氨基二苯醚作为反应单体 ,在控制单体摩尔比条件下 ,于 DMF中进行缩聚 ,可得到不同链段长度的大分子二胺。由于在二胺分子中含有大量苯环及亚胺环 ,其本身具有较高的耐热性 ,可望用于合成耐更高温度的双马来酰亚胺以及提高环氧树脂耐热性的固化剂     

高分子硅烷偶联剂改性环氧树脂性能研究

采用侧链氨基硅油(AEAPS)和小分子偶联剂KH-560为原料合成了一系列氨基硅油高分子偶联剂(APCA)并用作双酚A型环氧树脂(EP)/4,4′-二氨基二苯基甲烷(DDM)体系的改性剂,系统研究了改性剂含量等对改性环氧固化物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率、玻璃化转变温度(Tg)和断裂面形态等的影响。结果表明,APCA能明显提高固化体系的性能,其中环氧树脂经10份APCA-60改性后,与未改性环氧相比,抗冲强度提高了近一倍,断裂伸长率增加了94.55%,拉伸强度也提高了59.55%,而Tg也提高了5℃,达到了明显的增强增韧和提高耐热性等效果。     

偶联剂KH和聚合物PVA在硫铝酸盐—MDF水泥中的作用机理

以硫铝酸盐水泥为基材，采用有机聚合物ＰＶＡ，并且在ＭＤＦ水泥中添加偶联剂ＫＨ，制备出抗折强度大于１７０ＭＰａ，抗压强度达２４０ＭＰａ的新型ＭＤＦ水泥。同时，借助于Ｘ射线光电子能谱分析（ＸＰＳ），红外光谱分析（ＩＲ）等测试手段研究了偶联剂ＫＨ和聚合物ＰＶＡ的硫铝酸盐－ＭＤＦ水泥中的作用机理。     

偶联剂KH和聚合物PVA在硫铝酸盐─MDF水泥中的作用机理

以硫铝酸盐水泥为基材，采用有机聚合物ＰＶＡ，并且在ＭＤＦ（Ｍａｃｒｏ—Ｄｅｆｅｃｔ—Ｆｒｅｅ）水泥中添加偶联剂ＫＨ，制备出抗折强度大于１７０ＭＰａ，抗压强度达２４０ＭＰａ的新型ＭＤＦ水泥、同时，借助于Ｘ射线光电子能谱分析（ＸＰＳ），红外光谱分析（ＩＲ）等测试手段研究了偶联剂ＫＨ和聚合物ＰＶＡ在硫铝酸盐－ＭＤＦ水泥中的作用机理     

硼酸三乙醇胺酯的合成及表征

为了解决硼酸铝晶须及含硼类无机物的表面处理问题,通过给硼原子提供配位电子以改善硼酸酯水解稳定性的思路出发,进行分子结构设计,合成了具有氨基反应活性基团的硼酸酯偶联剂,用傅立叶变换红外光谱对硼酸酯进行了结构表征,研究了原料配比、带水剂用量、合成工艺对硼酸酯收率及反应速率的影响,并通过实验确定了最佳配方及工艺。同时对硼酸酯的物理性能、溶解性及水解稳定性进行了表征,结果表明．合成的硼酸酯偶联剂由于具有氮、硼内配位作用,表现出优良的水解稳定性和良好的溶解性,很好地解决了硼酸酯水解稳定性差的问题。     

偶联剂对铜系复合涂料导电稳定性的影响

采用硅烷偶联剂对铜粉进行处理, 使导电涂料的电阻率降低一个数量级, 并且经500 小时的耐候性实验, 电阻率保持稳定。研究了偶联剂对铜粉氧化的抑制作用机理。红外光谱(FT IR)表明, 偶联剂可以和铜粉表面以氢键、共价键结合, 形成一层保护膜防止铜粉氧化。      

马来酸酐接枝聚丙烯对云母填充聚丙烯的增容作用

以马来酸酐接枝聚丙烯（MPP）为云母填充聚丙烯（PP/mica)的界面相容剂，研究了MPP的添加量对PP/mica的力学,同观形态以及PP/mica熔体的流变行为和非等温结晶行为的影响。结果表明，加入MPP使PP/mica的国学得以全面的提高，PP/mica样品断面的电镜照片表明，MPP的加入使云母与聚丙烯的界面粘结得到改善；PP/mica熔体的表观粘度明显高其聚丙烯基体，随着MPP含量的增加，PP/mica的表观粘度下降，幂律指数也发生变化，云母对聚丙烯具有明显的成核,但随MPP含量的增加，云母的成核效率逐渐减弱。     

硅烷偶联剂对溶胶凝胶法纳米二氧化硅复合材料制备及应用的影响

研究了在溶胶-凝胶法原位制备纳米二氧化硅复合材料过程中硅烷偶联剂与纳米二氧化硅间的作用机理,硅烷偶联剂量的变化对机理的影响以及对在环氧树脂清漆中应用性能的影响。结果表明:溶胶凝胶法纳米二氧化硅复合材料的形成机理是纳米二氧化硅表面的物理吸附水和硅羟基被硅烷偶联剂的有机部分所代替,生成分散均匀的纳米复合材料。当硅烷偶联剂的用量适当时该复合材料在环氧树脂清漆中具有良好的应用性能,表现出纳米材料特有的既增强又增韧特性,有很好的应用前景。      

云母填充聚丙烯的界面和力学性质的研究

研究了云母填充聚丙烯体系,通过云母的不同表面处理改变填料的表面性质,以及添加接枝改性聚丙烯作为界面改性剂,考察了不同的界面状况对体系加工流动性以及材料力学性能的影响。实验结果表明,有机偶联剂等表面处理剂有助于填料的分散。带有机长链的处理剂可明显降低体系的熔体粘度,但力学性能未提高,表现出界面润滑效应。硅烷偶联剂处理的云母与聚丙烯熔体的加工混合能接近于未处理体系,但熔混后压制的试样抗张强度显著提高,表现出界面“偶联”效应。添加少量的马来酸酐接枝聚丙烯,与带氨基的硅烷偶联剂相配合,可使填充聚丙烯的抗张强度和断裂伸长都大大提高,表现出界面的强偶联作用。