磷石膏/聚乙烯复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混制备磷石膏(PG)/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料.研究了 PG粒径、PG填充量和表面改性剂硬脂酸(SA)用量对PG/HDPE复合材料性能的影响.结果表明:当PG粒径为2.619 μm,PG填充量为20％,SA用量为2％时,PG/HDPE复合材料的综合性能最好,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量相较于纯HDPE...     

聚丙烯/高岭土复合材料的结构与性能

以钛酸酯偶联剂(NDZ-105)改性的高岭土为填料、马来酸酐接枝的聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,与聚丙烯(PP)熔融共混制备复合材料,测定了复合材料的力学性能,并通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(Fr-IR)、热失重分析(TG)、扫描电镜(SEM)等手段研究其结构.结果表明,NDZ-105分子包覆到高岭土颗粒表面,有效改善了高岭土与PP基体的相容性;改性高岭土在PP基体中起到异相成核作用,并诱导PP基体产生β晶型;与纯PP及PP/未改性高岭土复合材料相比,PP/改性高岭土复合材料的拉伸强度、冲击强度、屈服强度、弹性模量、维卡软化温度及外推起始失重温度均明显提高,分别增加了7.6％、31％、21％、89.3％、8.4℃及97℃.     

低密度聚乙烯/改性锂皂石纳米复合材料的制备及其性能

采用水热法制备出锂皂石,通过阳离子交换法对其改性制备出改性锂皂石(LAP-CTAB)。以LAP-CTAB为填料,通过熔融插层法制备了LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料,并对其进行表征与测试。结果表明:当LAPCTAB的添加量为1%时,LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料的力学性能达到最优,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高了9.4%、54.4%和38.4%。此外,LAP-CTAB的加入提高了LDPE基纳米复合材料的热稳定性、流变性、紫外吸收性和阻燃性能。     

表面改性对LDPE/nano-ATH复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/纳米氢氧化铝(nano-ATH)复合材料,研究了nano-ATH表面改性前后对复合材料力学性能和阻燃性能的影响;利用扫描电镜(SEM)分析了nano-ATH表面改性前后在LDPE基体中的分散性。结果表明:表面改性nano-ATH使复合材料具有较高的拉伸强度和断裂伸长率;nano-ATH用量较少时,其表面改性与否对复合材料的阻燃性能基本没有影响;加入量较大时,表面改性nano-ATH使复合材料具有较好的阻燃性能,其在LDPE基体中的分散性也得到改善。     

聚乙烯/改性硅溶胶复合材料的制备及性能研究

采用六甲基二硅氮烷(HMDS)对硅溶胶进行接枝改性,并通过双螺杆挤出机将改性硅溶胶与聚乙烯(PE)熔融共混,制备了PE/改性硅溶胶复合材料。利用透射电镜(TEM)、万能试验机、差示扫描量热仪(DSC)分别考察了改性硅溶胶的接枝率及其添加量对复合材料分散性、力学性能和结晶性能的影响。结果表明:提高硅溶胶接枝率,有利于Si O_2粒子在基体中的分散,从而改善复合材料的力学性能;而过高的改性硅溶胶填充量会导致基体中Si O_2粒子严重团聚,不利于复合材料力学性能的提高。     

高岭土填充聚乙烯的研究

高岭土填充聚乙烯是一种新型的复合材料,本文着重考察了高岭土对聚乙烯加工性能、机械性能、阻燃性能的影响。用扫描电子显微镜观察了高岭土——聚乙烯体系的微观形态,用热分析的方法对高岭土的阻燃效果进行了研究。结果表明,高岭土填充聚乙烯,可提高材料的尺寸稳定性,耐热性、刚性和阻燃性能。并且,高岭土自身具有加工性能好,填充量大的优点,是一种值得推广应用的矿物填料。     

碳化硅-线性低密度聚乙烯导热复合材料的制备与性能

用粉末共混-模压成型法制备碳化硅/线性低密度聚乙烯(SiC/LLDPE)导热复合材料,探讨了SiC和偶联剂处理对复合材料导热性能和力学性能的影响.结果表明复合材料的导热系数随SiC用量的增加而增加,当SiC的体积分数为30.4%时,复合材料的导热系数为0.8233 W/(m·K),为纯LLDPE的2倍多;拉伸强度则随SiC填充量的增加而显著下降.当SiC填充量为一定值时,表面改性使SiC在LLDPE基体中的分散状态得到改善,拉伸强度和导热性能得到进一步提高,当NDZ-105用量为3%质量分数时,复合材料性能最佳.SiC的加人使LLDPE材料由韧性断裂转变为脆性断裂,SiC的加入影响了LLDPE的熔融温度和结晶度.     

低密度聚乙烯基碳黑导电复合材料性能研究

制备了低密度聚乙烯基碳黑导电复合材料,并研究了分散剂、抗氧剂、增韧剂、阻燃剂对体系电性能的影响,发现除增韧剂外,其他均能有利于降低材料的体积电阻率。试验中运用均匀设计的方法对体系配方进行了优化,筛选出3个较好的配方,得到了电学、力学和燃烧等性能较好的样品。     

不同聚乙烯基塑木复合材料的性能

采用注塑工艺制备高密度聚乙烯(HDPE)基、低密度聚乙烯(LDPE)基及HDPE、LDPE混合基塑木复合材料(WPC),同时制备了纯HDPE及LDPE试样,对比研究了不同试样的吸水率、吸水尺寸稳定性、受热尺寸稳定性、耐冷热循环性、抗低温冻融性及抗冲击性能。结果表明,纯塑料的吸水率及吸水后尺寸变化率均较低,但是,受热后正反面尺寸变化相差较大,冷热循环后尺寸变化较大;当形成WPC后,试样的吸水率及吸水后尺寸变化率显著升高,其中,HDPE与LDPE混合基体的WPC的吸水率最高,其值为1.57%,宽度和厚度尺寸变化率分别为0.11%和1.08%;受热后,正反面尺寸变化率差值减小,耐冷热循环能力得到显著提升;HDPE及其WPC的弯曲强度与LDPE及其WPC相比较高,但是,后者的抗冻融性能及抗冲击性能与前者相比较好。     

用聚合填充法制备聚烯烃/填料复合材料及其结构与性能的研究 Ⅰ.聚乙烯/高岭土复合材料的制备及其结构与性能

以聚合填充法将Ziegler-Natta催化剂负载于无机填料高岭土表面,制备了一种聚乙烯/高岭土复合材料,聚乙烯的相对分子质量超过100万。该复合材料具有优异的力学性能,在高岭土填充量为40％(质量分数,下同)时,拉伸断裂强度超过30MPa,断裂伸长率为410％。形态研究表明,在此复合材料中,高岭土粒子表面被一层聚合物所包覆,高岭土粒子在聚乙烯基体中均匀分散。DSC测试表明,在该复合材料中,聚乙烯具有较大的结晶度。当高岭土的填充量为40％时,聚乙烯的结晶度超过80％。     

木粉填充聚乙烯复合材料的研究

研究了线型低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）／木粉复合材料的力学性能及生方法。结果表明,随木粉含量的增加,ＬＬＤＰＥ／木粉复合材料的冲击强度和拉伸强度均下降。用过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）引发聚乙烯交联能显著提高复合材料的力学性能。用表面活性剂对木粉进行预处理后,在改善复合材料加工性能的同时,使复合材料的冲击强度略有提高,但拉伸强度下降。不饱和聚酯与ＤＣＰ并用有良好的协同性。     

低密度聚乙烯/改性水滑石纳米复合材料的制备、结构与性能

采用共沉淀法制备了镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs),并以之为原料通过柱撑法制备了Zn O柱撑Mg-Al-LDHs。采用硬脂酸(SA)对其进行有机改性,得到改性水滑石(LDHs-SA),然后通过熔融插层法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/LDHs-SA纳米复合材料。通过红外光谱分析、热分析、流变学分析、力学性能分析等对LDPE/LDHs-SA纳米复合材料的结构、性能进行了表征与分析。结果表明:当LDHs-SA的添加量为3%时,LDPE/LDHs-SA纳米复合材料的力学性能达到最优,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度较之LDPE分别提高了4.4%、30.2%和13.1%。此外,LDHs-SA的加入改善了LDPE材料的热稳定性和流变性能。     

聚乳酸/聚乙烯复合材料的制备与性能

通过熔融共混的方法制备了不同PE含量的PLA/PE复合材料,研究了PE含量对复合材料的力学性能、熔融与结晶行为、耐热性能、动态流变性能与微观结构的影响。结果表明,随着PE含量的增加,复合材料的拉伸强度、拉伸模量降低,复合材料的断裂伸长率、冲击强度得到提升,当PE含量为90%时,复合材料的断裂伸长率达到614.9%,与PLA相比,提高了92倍,试样无法冲断,材料的抗冲击韧性得到显著提高,PE使PLA结晶性能和结晶度提高,维卡软化点温度提升,当PE含量为90%时,复合材料的维卡软化点温度为85.3℃,与PLA相比,提高了44.3%,复合材料的耐热性和热稳定性显著提升,复合材料的复数黏度明显增大,PE的加入影响了PLA大分子链的松弛过程。     

甜菜碱改性高岭土/NR复合材料的性能研究

通过甜菜碱改性高岭土悬浮液与天然胶乳混合以凝聚共沉法制备甜菜碱改性高岭土／NR复合材料，研究甜菜碱溶液质量分数、高岭土用量、碱金属离子种类等对复合材料物理性能的影响。结果表明，甜菜碱改性高岭土对硫化胶具有明显的补强作用。扫描电镜分析表明硫化胶拉伸断面出现丝网形貌，透射电镜分析表明甜菜碱改性高岭土粒子与NR基体结合紧密，界面比较模糊。     

高密度聚乙烯/硅酸钙复合材料的制备与性能研究

采用双螺杆挤出机制备了不同含量高密度聚乙烯(PE–HD)/硅酸钙(Ca Si O3)复合材料,并采用马来酸酐接枝聚乙烯作为相容剂对该复合材料进行改性,研究了相容剂含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,随着相容剂含量的增加,复合材料的力学性能先增加后保持不变,综合考虑,相容剂含量为10份时,对复合材料的力学性能改性效果最佳。然后以此相容剂含量为基准,研究了Ca Si O3含量对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果显示,随着Ca Si O3含量的增加,复合材料的冲击强度增加,拉伸强度先下降后上升,氧指数略有增加,垂直燃烧性能变化不大。这表明Ca Si O3的填充对PE–HD具有较好的增韧效果,对阻燃性能也有一定提高。     

电气石/LLDPE复合材料的制备及性能研究

用钛酸酯对电气石进行表面改性,将改性后的电气石与线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混,采用挤出造粒、注塑成型工艺,制备电气石/LLDPE复合材料。对复合材料进行了性能测试。测试结果表明,当电气石添加量为2%时,复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度都达到最大值,此时拉伸强度比未添加电气石的LLDPE的拉伸强度提高了2. 8%,缺口冲击强度提高了46. 0%,且复合材料可释放负离子,具有空气净化功能。     

聚乙烯／石墨导电复合材料性能的研究

通过溶液插层法研究了不同的导电填料（石墨，自制膨胀石墨，膨化石墨）对聚乙烯／石墨复合材料导电性能和力学性能的影响。研究表明使用膨化石墨使用复合体系具有较低的导电渗透阈值。导电填料的结构与性能对复合材料电学性能和力学性能有很大影响。     

改性高岭土/水性聚氨酯复合材料的制备与表征

采用钛酸酯偶联剂干法改性高岭土,配成母液,用此母液乳化中和后的聚氨酯预聚体,制得改性高岭土/水性聚氨酯复合材料(WPUM)。研究了复合材料的乳液粒径、胶膜力学性能、结晶性和热稳定性等性能。结果表明:复合材料乳液粒径随着改性高岭土质量分数的增加,先增加后减小;改性高岭土的加入可以明显提高水性聚氨酯胶膜的力学性能,当改性高岭土质量分数为1.6%时,复合材料的断裂伸长率与纯聚氨酯胶膜相比提高了13%;X射线衍射法(XRD)分析结果显示,改性高岭土促进了聚氨酯的微相分离;热重分析法(TG)、差示热重法(DTG)分析结果表明,水性聚氨酯复合材料胶膜热分解的起始温度无变化,硬段最高热失重温度略有降低。     

高性能聚乙烯纤维表面处理对复合材料性能的影响

采用化学法,电晕法,高能离子法和等离子体法对高性能聚乙烯纤维进行表面处理。结果表明,化学法主要改变了纤维表面的物理形态;电晕法主要改变了纤维表面的化学性质;高能离子法和等离子体法不仅改变了表面的物理形态,而且也改变了纤维表面的化学性质。     

纳米高岭土/PE的制备及其在食品包装膜中的应用

采用新型大分子表面处理剂对纳米高岭土进行表面处理,红外光谱仪(FTIR)和光电子能谱仪(XPS)分析表明,大分子表面处理剂和纳米高岭土的表面发生化学键合。将处理后的高岭土与聚乙烯(PE)熔融共混,制备纳米高岭土/PE复合材料,并对复合材料进行表征。将复合材料作为3层共挤出膜的中间层及外层,制备食品包装膜。检测结果显示:用复合材料制备的食品包装膜的力学性能、热封性能、摩擦因数均优于PE膜;复合膜的水蒸气透过量降低46.4%,氧气透过量降低31.7%。