溶液法制备的CB/HDPE/UHMWPE复合材料的导电性能

以导电炭黑(CB)为填料,高密度聚乙烯(HDPE)和超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)为基体,通过超声溶液分散法制备了CB/HDPE/UHMWPE复合材料,并研究了CB含量对复合材料体积电阻率和阻-温特性的影响。研究发现,当HDPE∶UHMWPE质量比为7∶3,CB含量在5%左右时,CB/HDPE/UHMWPE复合材料能够形成完善的导电网络,材料具有较好的电性能;材料的体积电阻率随着温度的升高变大,在熔点附近时剧增,且材料的正温度效应(PTC)强度在CB含量大于渗流阈值的范围内,随着CB含量的增加而逐渐减小。通过多次对复合材料进行热循环测试发现CB/HDPE/UHMWPE复合材料具有良好的热稳定性。     

隔离结构CB/HDPE复合材料结构及温敏性研究

以炭黑(CB)为导电填料,高密度聚乙烯(HDPE)为基体,通过机械研磨-超声分散-热压成型法成功制备出具有隔离结构的CB/HDPE导电高分子复合材料。结果表明,CB粒子选择性地分布于HDPE粒子界面,体系形成良好的隔离结构导电网络;与普通CB/HDPE复合材料相比,隔离结构CB/HDPE导电材料具有较低的逾渗值;温敏行为研究发现,隔离结构的CB/HDPE复合材料的温度-电阻曲线呈现出特殊的双峰现象。     

UHMWPE/HDPE/PA1012复合材料的制备及性能研究

以高密度聚乙烯接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH)为相容剂,在双螺杆挤出机上通过原位增容反应制备了超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)/HDPE/尼龙1012(PA1012)复合材料。固定配比PE(HDPE∶UHMWPE)∶PA1012∶HDPE-g-MAH=50∶50∶7,考察HDPE与UHMWPE的比例对复合材料性能的影响。研究发现随着UHMWPE含量的增加,共混物的拉伸强度逐渐增加,断裂伸长率逐渐减小。维卡软化温度在HDPE∶UHMWPE=60∶40时达到最小值,仅为141℃,高于或低于此配比,维卡软化温度有所提高。复合材料的耐磨性则呈现出先减小后增加的趋势;通过SEM对复合材料的微观形态、结构进行表征,发现随着HDPE与UHMWPE配比的变化,复合材料的基体与分散相发生了反转,从而引起了复合材料性能的改变。     

聚合物熔体黏度对炭黑/PP/HDPE复合材料导电性能的影响

采用转矩流变仪将质量分数为3%的导电炭黑(CB)分别添加到由熔体黏度不同的3种聚丙烯(PP)和3种高密度聚乙烯(HDPE)两两混合组成的共混物中,制备出9种不同的CB/PP/HDPE导电复合材料。在双逾渗理论的基础上,研究了两种聚合物的黏度对复合材料双逾渗过程及其导电性的影响。结果表明,CB/PP/HDPE体系中聚合物的熔体黏度主要是通过影响CB在两种基体中的分布以及CB富集相的微观形貌而分别影响复合材料的两次逾渗过程,从而改变材料的导电性。另外,研究发现在CB/PP/HDPE体系中,PP相对于HDPE的熔体黏度越高,则形成的复合材料导电性越好。     

拉伸流动作用下CFs/UHMWPE/HDPE共混物的制备及性能

介绍了一种拉伸流动支配的叶片挤出机的结构及其熔融塑化过程,利用该设备制备了碳纤维(CFs)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/高密度聚乙烯(HDPE)共混物,研究了CFs和UHMWPE含量对共混物微观形貌、结晶性能和力学性能的影响。SEM图像表明,拉伸流动支配的叶片挤出机对CFs和UHMWPE有很好的分散混合效果;DSC分析结果表明,低含量的CFs和UHMWPE可以协同提高共混物的结晶度;加入适量的CFs和UHMWPE可使共混物的拉伸强度明显提升,当UHMWPE含量为8%、CF含量为12%时,CFs/UHMWPE/HDPE共混物拉伸强度与HDPE纯料相比,提高了23.4%;与CFs/HDPE共混物相比,加入UHMWPE可以有效缓解共混物冲击强度的降低,当UHMWPE含量为12%时,CFs/UHMWPE/HDPE共混物的冲击强度与CFs/HDPE共混物相比,提高了29.7%。     

钒电池集流板用导电塑料的研制

采用高速搅拌混合的方式制备了高密度聚乙烯/超高分子量聚乙烯/石墨/碳纤维(HDPE/UHMwPE/GP/CF)复合材料,分析了复合材料的导电性能及微观相态结构,并对复合材料的物理机械性能及加工成型性能进行了研究.结果表明:HDPE和UHMWPE发生相分离,UHMWPE占据非导电相,使得导电相HDPE中的导电填料的浓度相对提高,从而有效提高了复合材料的导电性能;HDPE与UHMWPE的质量比为1/3时,复合材料的导电性能最佳;导电填料质量分数为65%时,复合材料的体积电阻达到0.1 Ω·cm,缺口冲击强度为5.2 kJ/m2,材料的成型性良好,具有最优的综合性能,符合钒电池(VRB)集流板的使用要求.     

HDPE/ PC/CB复合体系双逾渗行为的研究

以炭黑(CB)为导电填料,填充到2种不相容的高聚物高密度聚乙烯(HDPE)和聚碳酸酯(PC)基体中制备高分子基正温度效应(PTC)材料.研究表明,CB在HIRE中的逾渗阈值约为20%;HDPE/PC/CB三元复合体系形成了双逾渗行为,当HDPE/PC质量比为40/60时,三元复合体系具有较好的PTC及PTC重复性.     

HDPE/木粉复合材料的性能研究

研究了不同种类的增容剂对高密度聚乙烯(HDPE)木/粉复合材料性能的影响,并研究了增容剂含量、木粉含量对复合材料力学性能及形态结构的影响。结果表明,HDPE木/粉复合材料的拉伸强度、弯曲强度均随马来酸酐接枝HDPE(HDPE-g-MAH)含量的增加而增大;复合材料的缺口冲击强度随甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝低密度聚乙烯的增加而提高;复合材料的拉伸强度、弯曲强度随木粉含量的增加而增大;而缺口冲击强度则随木粉含量的增加呈降低趋势。     

PP/POE/CB半导电屏蔽复合材料的制备和性能

研究了导电炭黑含量和聚乙烯-辛烯弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)的加入对热塑性半导电屏蔽材料,即聚丙烯烯/聚乙烯-辛烯弹性体/炭黑(PP/POE/CB)复合体系的体积电阻率和力学性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)分析了POE-g-MAH的加入对PP基热塑性半导电屏蔽复合材料断面形貌的影响。利用转矩流变仪对复合材料的流变性能进行了研究。结果表明,PP/POE/CB热塑性半导电屏蔽复合材料的逾渗现象与炭黑粒子在聚合物基体中的分布状态有关,POE-g-MAH的加入可以进一步降低复合材料的体积电阻率;随着导电炭黑含量的增加,复合材料的拉伸强度均呈现先增加,后降低的趋势,当炭黑用量为30%时,拉伸强度达到最大值。PP/POE/CB热塑性半导电屏蔽复合材料具有较高的导电性能、力学性能、较高的熔体流动速率及良好的加工流动性。     

CB/PA 6/HDPE导电高分子复合材料的拉伸敏感特性

研究了含导电超细纤维网络的炭黑(CB)/尼龙6(PA 6)/高密度聚乙烯(HDPE)导电高分子复合材料的拉伸敏感行为。结果表明:复合材料的电阻随拉伸变形的增大呈指数形式增加。在循环拉伸试验中,复合材料电性能在低应变(3%)时稳定性、可重复性好;在高应变(6%)时响应度高,但可重复性差。此外,多次拉伸循环可明显提高应变-电阻响应的稳定性。这与该过程中导电网络的结构演变密切相关。     

CPVC/PVC/CPE三元共混改性的应用

研究了ＣＰＶＣ／ＰＶＣ／ＣＰＥ 三元共混物的物理力学性能和流变性能。结果表明：共混物的维卡软化温度、拉伸屈服强度和熔体粘度随ＣＰＶＣ 用量的增加而明显增加；ＣＰＥ 的用量为４ ～８ＰＨＲ 时可明显改善共混物的冲击强度。     

HDPE/EVA/LDPE共混物拉伸性能和流变性能研究

用ＥＶＡ、ＬＤＰＥ、ＣａＣＯ３改性,填充ＨＤＰＥ,研究了它们的用量,品种对共混珠拉伸性能和流变性能的影响。结果表明,共混物熔体为假塑性流体。ＥＶＡ、ＬＤＰＥ用量增加,共混物拉伸强度下降,但断裂伸长率和熔体流动性提高。     

HDPE/AS共混体系形态及力学性能

研究了相容剂ＬＤＰＦ－ｇ－ＡＳ对ＨＤＰＥ／ＡＳ共混体系形态及力学性能的影响。红外光谱研究表明采用固相接枝有效地形成了苯乙烯和丙烯腈与聚乙烯的 支共聚物,将其作为ＨＤＰＥ／ＡＳ共混体系的相容剂可大大减小分散相的粒子尺寸,显著提高共混体秒的力学性能,说明ＬＤＰＥ－ｇ－ＡＳ是该共混体系的有效相容剂。     

PP/PS/煅烧高岭土复合材料的制备及性能研究

研究了用硅烷偶联剂KH560改性的煅烧高岭土对聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)共混材料的结构及性能的影响。实验结果表明:随着改性煅烧高岭土的加入,复合材料的力学性能、热性能得到提高;加入质量分数为10%的煅烧高岭土时,复合材料的冲击强度提高了33.6%,SEM分析表明,煅烧高岭土的加入在一定程度上增加了PP、PS的相容性。     

ABS／PC／MMA类共聚物Q三元共混体系的性能和形态

本文研究了ABS/PC甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚物Q三元共混物的性能与Q含量的关系,对不同Q含量下共混物的拉伸、冲击、弯曲、耐热、熔体指数等性能进行了测试,并用扫描电镜观察了该三元共混物的形态。结果表明,加入共聚物Q可增加共混体系的相容性,在适当组成下可使共混物的弯曲强度提高到原来的1.7倍,同时其他力学性能有所提高或不受损失;共混物的熔体指数能符合工业生产要求。从经济角度看,Q价格也较低。因而ABS/PC/Q三元共混物可望开发为具有重要实际意义的塑料合金。     

PS/纳米MoS2复合材料的研究

采用熔融共混的方法制备了PS/纳米MoS2复合材料,并应用高阻仪、DSC等研究了该复合材料的电性能和热性能,同时测试了该复合材料的力学性能.结果表明,随着纳米MoS2用量的增加,复合材料的体积电阻率明显下降,当MoS2用量为25份时,复合材料的体积电阻率达到109Ω·cm;复合材料的热稳定性也得到提高;同时,复合材料的拉伸强度和冲击强度提高,而弯曲强度有所降低.     

制备方法对聚乳酸/聚丙撑碳酸酯性能的影响

通过熔融共混法和溶液浇注法制备了聚丙撑碳酸酯(PPC)与聚乳酸(PLA)的共混物。采用转矩流变仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、紫外可见近红外分光光度计等对共混物进行了表征,研究了共混方法对材料性能的影响。实验结果表明:PLA/PPC为部分相容性共混物,常温下放置体系会发生物理老化;PPC的加入使共混物的水蒸气阻隔性提高,随着温度的升高,共混物的水蒸气阻隔性明显降低,特别是PPC含量多的组分;PPC的加入还使共混物拉伸强度和杨氏模量降低,断裂伸长率提高。熔融共混会造成PPC和PLA的降解,降低体系黏度;相对于溶液浇注制备的共混物,其断裂伸长率较低,水蒸气阻隔性较好。     

PC／TPU共混物的流变性能

用毛细管流变仪研究了聚碳酸酯（ＰＣ）及聚碳酸酯／热塑性聚氨酯弹性体（ＰＣ／ＴＰＵ）共混物的流变性能。实验结果表明：ＰＣ熔体粘度对剪切速率（γ）不敏感，而对温度（Ｔ）敏感。温度升高，ＰＣ粘度降低。加入ＴＰＵ大大改善了共混物的流动性能，使共混物的成型加工变得容易进行。当ＴＰＵ含量为４０份时，共混物的熔体粘度出现一极小值。加入不同第三组分对于降低共混物的熔体粘度效果不同，第三组分Ｅ对共混物有增粘作用     

PP/Nano-CaCO_3复合材料性能的研究

采用熔融共混法制备出了聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了nano-CaCO3的加入量对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3在PP基体中的分散性。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,PP/nano-CaCO3复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,而弯曲模量呈增加趋势;随着填加量的增加,nano-CaCO3在PP基体中的分散性逐渐变差。     

PP/nano-CaCO_3/POE复合材料性能研究

采用熔融共混法制备了PP/nano-CaCO3/POE复合材料,分别研究了nano-CaCO3和POE的加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,弯曲模量呈增加趋势;随着POE用量的增加,复合材料的冲击强度先显著增加而后稍有降低,拉伸强度和弯曲模量均呈下降趋势。