不同配比粉煤灰/聚丙烯复合材料的性能

采用熔融共混法制备了不同配比粉煤灰(FA)/聚丙烯(PP)复合材料,并对其抗静电性、热稳定性、结晶性能进行了分析。结果表明:FA能提高复合材料的抗静电性、热稳定性;加入少量FA对结晶有促进作用;当FA质量分数为15%时,复合材料具有最佳的综合性能,其表面电阻率、体积电阻率、热变形温度分别为2.04×1011Ω,1.46×1011Ω·cm,66.1℃。     

水润滑条件下聚丙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料摩擦磨损性能研究

针对2种有机改性蒙脱土(OMMT,TJ-2型和KH-V6型),研究了熔融插层法制备的聚丙烯(PP)/OMMT纳米复合材料在水润滑条件下的摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜观察分析了复合材料的磨损表面.结果表明:2种PP/OMMT纳米复合材料的摩擦因数和磨损率都随OMMT含量的增加先减小后增加.当TJ-2型OMMT质量分数为1.5%时,复合材料的摩擦因数和磨损率分别为纯PP的88%和48%;当KH-V6型OMMT质量分数为2%时,复合材料的摩擦因数和磨损率分别为纯PP的92%和50%.此外,在水介质中,随OMMT填充量的增加,PP/OMMT纳米复合材料的主要磨损形式依次是磨粒磨损、粘着磨损和磨粒磨损.     

碳纳米管对聚丙烯基复合材料结晶的影响研究

采用熔融共混法制备了多壁碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯/聚丙烯复合材料。利用差示扫描量热仪测试复合材料的非等温结晶过程,并对热分析结果进行拟合计算;采用偏光显微镜观察复合材料的晶粒形貌及测量晶粒度。结果表明:多壁碳纳米管的加入提高了复合材料的结晶温度,加快了结晶速率,细化了晶粒,并且使晶粒尺寸更加均匀。     

1-甲基-4,5-二硝基咪唑的性能与表征(英文)

采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和撞击感度仪分别对1-甲基-4,5-二硝基咪唑(MDNI)的性能进行表征。并对MDNI样品的比热容、热动力学参数、热分解反应速率常数、临界爆炸温度和撞击特性落高进行计算和分析。结果表明,MDNI样品为晶体结构且结晶良好。MDNI的熔点在74℃左右,在60℃和90℃时的比热容分别为9.314 4J/(g·K)和10.596 0J/(g·K)。MDNI的表观活化能为81.62kJ/mol,指前因子为6.78×107,热分解反应速率常数(k)与温度的关系为logk=7.83-4268.11/T,临界爆炸温度为234.86℃,特性落高H50为95.3cm。     

纯PVC和CaCO_3/PVC复合材料的热降解动力学

首先采用液态高分子改性剂对纳米CaCO3进行改性,然后将其与PVC(聚氯乙烯)通过熔融共混制备了CaCO3/PVC复合材料,采用Friedman和Kissinger动力学分析方法对纯PVC和CaCO3/PVC复合材料的热降解动力学进行了探讨。结果表明:在降解第一阶段,纯PVC及CaCO3/PVC复合材料的降解机理是一致的,它们的热降解均具有温度和时间依赖性;改性CaCO3颗粒的加入只改变了PVC的热降解速率,并未改变它的热降解机理。     

三元乙丙橡胶的型别与用量对聚丙烯结晶行为的影响

采用宽角 X射线衍射法 (WAXD)和示差扫描量热法 (DSC)研究了三元乙丙橡胶的型别与用量对聚丙烯结晶行为的影响。研究表明 ,EPDM对 PP的熔点、结晶温度无明显影响 ,PP/EPDM共混物的结晶度随 EPDM组分含量的增加而降低 ,PP中除含有 α-单斜晶型外 ,还存在 β-立方晶型 ,适量的 EPDM可使 PP的晶体尺寸减少 ,晶胞参数与组分比无关     

碳纳米管/聚乳酸复合材料的制备与性能

用熔融共混的方法制备了碳纳米管(CNTs)/聚乳酸(PLA)复合材料,观察了其球晶形貌和断面形貌,并研究了不同配比的CNTs/PLA复合材料的结晶性能和水解性能。结果表明:CNTs可以作为异相成核剂提高PLA的结晶速率和结晶度,CNTs质量分数为1%时,复合材料的结晶度达到44.9%,CNTs能够在基体中均匀分散;CNTs质量分数小于1%时,断面呈中间层破形貌;随CNTs含量增多,复合材料的球晶直径变大;CNTs能降低PLA的水解速率。     

长玻纤增强PVC/PP复合材料性能的研究

通过熔体浸溃工艺制备了长玻纤PP母粒,然后与高流动PVC共混制备长玻纤增强PVC/PP复合材料,通过常规力学性能、维卡软化温度、扫描电子显微镜(SEM)和动态力学性能(DMA)等表征手段,系统研究了长玻纤(GF)含量对PVC/PPGF复合材料的力学性能和耐热性能的影响.结果表明:玻纤与树脂有一定的粘接,纤维在基体树脂中起到了较好的承载作用,随着复合材料中长玻纤含量的增加,复合材料的力学性能和耐热性能均呈明显的增长趋势.     

聚丙烯、炭黑和碳纤维共混填充超高分子量聚乙烯复合材料的力学和摩擦磨损性能

采用模压成型的方式制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,通过AG-1型电子万能实验机和MM-200型摩擦磨损试验机分别研究填料对复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响,采用光学显微镜分析复合材料磨损表面的形貌。结果表明:聚丙烯(PP)和无机填料炭黑(CB)或CB与碳纤维(CF)混杂填料的加入使UHMWPE复合材料的拉伸强度降低,弯曲模量和硬度增加,其中UHMWPE/PP/CB/CF复合材料的弯曲模量和硬度增幅大于UHM-WPE/PP/CB复合材料。填料的加入可改善UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能,当填料的质量分数为5%时,UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能最好,且UHMWPE/PP/CB/CF复合材料的耐磨性能优于UHMWPE/PP/CB复合材料。与UHM-WPE相比,UHMWPE/PP/CB/CF复合材料的摩擦因数和磨痕宽度分别下降了10%和44%,UHMWPE/PP/CB复合材料则分别下降了12%和42%。光学显微镜观察表明填料的加入大大改善了UHMWPE的磨粒磨损,复合材料表面以较浅的犁沟磨损为主要特征。     

短切碳纤维增强聚丙烯复合材料的制备与性能研究

通过双螺杆熔融共混法制备聚丙烯/短切碳纤维(PP/SCF)复合材料,研究了SCF和马来酸酐接枝聚丙烯相容剂(PP-g-MAH)的用量对复合材料力学性能、流动性能及热稳定性能的影响,并采用扫描电子显微镜观察了复合材料的断面形貌。结果表明：SCF用量对PP基体中的分散有显著影响,PP-g-MAH对界面结合特性起着重要作用,两者的结合显著影响SCF/PP复合材料的综合性能;当SCF质量分数为15%、相容剂质量分数为9%时,其综合性能最优。     

基于慢速升温热分析技术的烤烟烟叶热解特性研究

利用C80微量量热仪在低速升温状态下测试分析了烤烟烟叶热解动力学特性,对比研究了烟叶等级、烟叶产地等因素对烤烟低速升温热解特性的影响规律。低速升温热解的结果表明:(1)烤烟烟叶热解特性具有组分逐步热解表现出的3峰热解特点;(2)湖南郴州产B2F级与C3F级烟叶热解起始温度、活化能和首峰位置相近,可溶性糖类含量相近,但C3F级烟叶中不可溶性多糖和总碳水化合物含量更高;(3)云南昆明产C3F级烟叶比B1F级烟叶热解起始温度更低、活化能更小,烟叶内可溶性糖类和总碳水化合物含量更高;(4)同为C3F等级,云南昆明产烟叶比湖南郴州产烟叶热解起始温度低、活化能小,烟叶内可溶性糖类和总碳水化合物含量更高。     

ZrO_2与HA复合粉体的烧结行为

将Ca3(PO4)2和Ca(OH)2粉以不同的比例混合后,加入不同量的ZrO2粉,制成料浆后球磨,然后压制,经预烧结合成HA,再在不同温度烧结来合成ZrO2/HA复合材料;用X射线衍射仪进行了物相分析。结果表明:原料粉在1 000℃预烧结10 h后,ZrO2/HA复合粉体中出现了-βCa3(PO4)2和t-ZrO2相;复合粉体在1 050~1 350℃烧结4 h后,当ZrO2加入量低(<10%)时,在相对高的温度下(>1 200℃),复合材料中只有CaZrO3相存在;当ZrO2加入量高(30%)时,在各个温度段t-ZrO2相随着CaZrO3相的减少而增加;在1 050~1 200℃范围内,HA的分解加快,t-ZrO2的稳定性增强,但在1 200~1 300℃,HA的分解停滞;不同相的出现导致没有得到理想的ZrO2/HA复合材料,并使得复合材料的密度远小于纯HA的。     

温度对三维C/SiC复合材料蠕变速率的影响

采用高温真空蠕变试验机研究了1 300℃和1 500℃下三维(3D)C/SiC复合材料的蠕变行为,分析了温度对该复合材料蠕变速率的影响,并通过扫描电镜和透射电镜分析了蠕变前后复合材料的显微结构。结果表明:不同温度下该复合材料的高温蠕变曲线均由减速蠕变阶段和稳态蠕变阶段两部分组成,试样断裂前没有出现加速蠕变阶段;温度越高,靠近SiC基体处的热解碳界面相由乱层石墨组织转变为高度取向排列的石墨片层组织的厚度就越大,从而导致复合材料界面滑移阻力更低,蠕变速率更快。     

7075/6009铝合金复合材料热压缩变形的本构方程

采用Gleeble-3500型热模拟机对7075/6009铝合金复合材料在变形温度为300～500℃、应变速率为0.001～1s~(-1)条件下的热压缩变形进行了研究,并得出了本构方程。结果表明:应变速率和变形温度对该复合材料的流变应力有显著影响,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的提高而增大;可采用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数来描述该复合材料热压缩变形的峰值流变应力;热压缩变形本构方程中的结构因子A、应力水平参数α和应力指数n分别为1.23×10~(11)s~(-1),0.021和6.449,热变形激活能Q为166.89 kJ·mol~(-1)。     

不同含量纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的性能

利用双螺杆挤出机制备了纳米羟基磷灰石(n-HA)质量分数分别为10%,20%,30%,40%的n-HA/PLA(聚乳酸)复合材料,研究了复合材料中n-HA的分散性以及n-HA含量对复合材料热学性能、黏度和弯曲强度的影响。结果表明:当n-HA质量分数在10%~40%时,n-HA在PLA基体中均具有较好的分散性;随着n-HA含量的增加,n-HA/PLA复合材料的冷结晶温度及特性黏度降低,而冷结晶焓和弯曲强度则均先升高后下降;当n-HA质量分数为10%时,n-HA/PLA复合材料的综合性能较好,其弯曲强度最大,为97.2 MPa,n-HA对PLA分子链的破坏程度最小。     

聚四氟乙烯/聚苯酯耐磨自润滑保持架材料的研究

采用聚苯酯填充改性聚四氟乙烯,制备出具有较好耐磨性和自润滑性的保持架复合材料。研究发现聚苯酯添加量为20%时,径向拉伸强度为17.3 MPa,邵氏硬度为64.0,干摩擦系数为0.248 5,耐磨性较纯聚四氟乙烯提高6倍;控制烧结过程降温速率,并在结晶速率最大的温度区保温1 h,径向拉伸强度提高27.2%,耐磨性提高1.7%。     

振动力场强化热塑性弹性体性能研究

采用DSC、X射线衍射、TGA和FT-IR对稳态与动态条件下加工的TPE试样的结晶行为、热性能、相容性及其形态结构进行了测试,实验分析结果表明,振动力场的引入可以提高动态硫化EPDM/PP共混物的融熔温度和制品的耐热性能,结晶组分PP的结晶度降低。振动力场强化了EPDM与PP两相间的结合,使得大分子链段发生断裂和分解所需温度增大,提高了TPE的热稳定性能。随着振动强度的增加,最大失重速率温度升高,最大失重率减小,振动力场对EPDM与PP两相之间大分子链段的相互渗透与缠结作用增强,EPDM与PP非晶区的相容性提高,从而改善了TPE的性能。     

热处理对Al_2O_3陶瓷断裂韧性的影响及其工艺优化

通过响应面法研究了升温速率、热处理温度和保温时间对Al_2O_3陶瓷断裂韧性的影响并确定了最佳热处理工艺,分析了最佳工艺热处理后该陶瓷的性能和显微结构。结果表明:随着热处理温度的升高和保温时间的延长,Al_2O_3陶瓷断裂韧度先升后降,各因素对断裂韧度的影响由大到小依次为热处理温度、保温时间、升温速率;温度和保温时间的交互作用对断裂韧度的影响最大,其次为升温速率和温度交互作用的,升温速率和保温时间交互作用的影响最小;最佳热处理参数为升温速率4℃·min~(-1)、温度1 150℃、保温时间230min,在该条件下热处理后Al_2O_3陶瓷的断裂韧度由未热处理的3.25MPa·m~(1/2)提高到5.1MPa·m~(1/2) ,晶粒尺寸均匀、晶间缺陷及气孔数量减少。     

表面改性剂处理纳米SiO_2填充改性聚丙烯研究

利用比表面积法和傅立叶红外光谱仪(FT-IR)研究了表面改性剂KH560对纳米SiO2的影响,结果表明,表面改性剂处理纳米SiO2有较好的分散效果。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测对PP/纳米SiO2复合材料的结构和性能进行了研究。结果表明:纳米SiO2对PP有异相成核作用,当纳米SiO2含量为2%时,复合材料的综合力学性能好。SEM电镜分析得出,经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP中,从而起到良好的改性作用。     

(TiB+La2O3)/IMI834钛基复合材料超塑性变形行为及显微组织演变

对(TiB+La_2O_3)/IMI834钛基复合材料进行超塑性变形,研究了不同温度(850,900,950,1 000℃)和初始应变速率(0.000 5,0.001 0,0.005 0s~(-1))对其超塑性变形行为及显微组织的影响。结果表明:该复合材料由α-Ti、TiB、La_2O_3相及弥散分布的(TiZr)_xSi颗粒组成;复合材料具有较好的超塑性,在900℃、0.001 0s~(-1)条件下,断后伸长率最大,为505%;复合材料的应变速率敏感系数高于0.30,随应变速率增加,流变应力和变形激活能增大;随变形程度增加,复合材料中片层α相逐渐等轴化,小角度晶界向大角度晶界转变,但孔洞缺陷增多;晶界滑动、晶粒转动和动态再结晶是(TiB+La_2O_3)/IMI834钛基复合材料超塑性变形的主要变形机制。