深潜壳体用高模量树脂基体的研究——基体模量对复合材料抗压抗剪性能的影响

制备了高模量树脂基单向复合材料，测试了单向复合材料的纵向压缩性能和平面剪切性能。研究了基体模量对单向复合材料抗压强度及复合材料平面剪切性能的影响，结果表明：单向复合材料的抗压强度与基体模量成线性比例关系，随基体模量的提高而提高，复合材料的平面剪切性能与基体模量基本上呈线性关系，平面剪切强度亦随基体模量的提高而提高。以模量达５．３６ＧＰａ的环氧树脂作为复合材料的树脂基体制备的，单向玻璃纤维增强复合材料其抗压强度高达１．２９５ＧＰａ，碳纤维增强的复合材料抗压强度高达１．３７２ＧＰａ，与普通环氧树脂的单向复合材料相比，分别提高了５５％和４５．８％；复合材料的平面剪切强度达６４．５ＭＰａ，比普通环氧树脂复合材料的平面剪切强度提高了４４．３％，满足了深潜壳体对复合材料抗压强度的要求。     

塑木复合材料的研制和性能

采用木粉分别与PP，HDPE，LDPE制成了塑木复合材料，研究了水分，粘接剂及改性剂对复合材料性能的影响。结果表明，水分会严重降低复合材料的性能，EAA和脲醛树脂并用可提高复合材料的综合力学性能。     

多向无皱褶纤维织物及复合材料

本文对多向无皱褶纤维织物及复合材料的结构与性能进行了分析，并与传统的方格布等织物及复合材料进行对比。分析表明ＮＣＦ制品及复合材料可更好地发挥复合材料的性能可设计性、减化工艺、提高产品质量和降低成本，是未来增强材料的重要发展方向。     

PE-UHMW／PE-HD／CNTs摩擦复合材料的制备及其摩擦学研究

主要研究了超高相对分子质量聚乙烯和高密度聚乙烯以及纳米碳管复合材料的制备工艺及其抗磨损性能，并系统地研究了复合材料中纳米碳管的质量份数、预处理方法以及摩擦对偶材料对复合材料摩擦性能的影响。结果表明，高密度聚乙烯的加入可以提高复合材料的流动性能；纳米碳管可以显著提高复合材料的抗磨损性能，其比磨损率随纳米碳管质量份数的增加而减小；对偶材料100Cr6对复合材料的比磨损率大于X5CrNil8—10；纳米碳管可以分散在复合材料中，但团聚现象仍然存在。     

纳米CaCO3/PVC复合材料结构形态与冲击性能

对改性纳米CaCO3/PVC复合材料进行冲击强度的测试。结果表明，改性纳米CaCO3可提高PVC复合材料的裂缝引发能和裂缝增长能，其中裂缝增长能的提高尤为明显。复合材料的单缺口冲击强度达到81.1kJ.m^-2。用透射电子显微镜及扫描电子显微镜观察了纲米纳米CaCO3/PVC复合材料的微观结构及断面形态，发现表面改性后纳米CaCO3在PVC基体中达到了纳米级的分散，复合材料的断面产生了大量的网丝状结构。复合材料的微观结构进一步证实了纳米纳米CaCO3对PVC基体的显著增韧作用。     

氢化丁腈橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

采用机械混炼法制备氢化丁腈橡胶／有机蒙脱土纳米复合材料，并对复合材料的微观结构及性能进行了研究。透射电镜和X衍射结果显示，制得一种剥离型纳米复合材料；与纯氢化丁腈硫化橡胶相比，氢化丁腈橡胶／有机蒙脱土纳米复合材料具有优良的力学性能，并且随蒙脱土含量的增加而提高；TGA结果显示，氢化丁腈橡胶／有机蒙脱土纳米复合材料的热稳定性能提高。     

“口”字形碳纤维/铝复合材料的制备及力学性能

为实现汽车轻量化，提高汽车安全系数，以碳纤维、铝板为增强材料，环氧树脂为基体，采用真空导入成型工艺制备超混杂三维编织“口”字形碳纤维/铝复合材料，研究了所制备复合材料的弯曲和冲击性能，分析“口”字形编织及铝板对复合材料力学性能的影响。结果表明：采用“口”字形编织，解决了纯碳纤维树脂基复合材料韧性差的问题，在减轻质量的同时使得复合材料挠度增大，冲击强度提高16.64%；在编织时加入铝板，复合材料承受弯曲载荷提高26.02%，冲击强度在“口”字形编织的基础上再提高23.53%。     

柠檬酸三丁酯改性WF/PLA复合材料的制备及性能

以聚乳酸为基体材料、木粉为增强材料、柠檬酸三丁酯为增容剂，采用熔融共混挤出工艺制备了木粉/聚乳酸(WF/PLA)复合材料，分析了柠檬酸三丁酯(TBC)的添加量对复合材料力学性能、流动性、热性能、吸水性等性能的影响。结果表明，TBC提高了复合材料的力学性能，当TBC的含量为4%时，复合材料的拉伸强度及断裂伸长率达到最大，其值分别为36.84 MPa、2.7%,与未添加TBC相比，分别提高了44.0%、53.4%。添加4%的TBC后，复合材料的吸水率降低，并且，复合材料达到饱和吸水的时间较长。除此以外，TBC还有效地改善了复合材料的界面相容性及流动性，降低了复合材料的熔融温度T_m。     

高性能芳纶浆粕/HNBR复合材料的制备及性能研究

试验研究预处理方法对芳纶浆粕在橡胶基体中分散性及芳纶浆粕／HNBR复合材料性能的影响。结果表明，芳纶浆粕预处理改善了其在复合材料中的分散效果；白炭黑预处理复合材料的定伸应力和拉伸强度提高，拉断伸长率减小，高温下物理性能稍有改善；共沉法预处理改善效果不明显；白炭黑预处理芳纶浆粕用量增大，混炼时间不变，复合材料物理性能提高，但高温下撕裂强度减小；芳纶浆粕／HNBR复合材料中，芳纶浆粕容易取向；芳纶浆粕用量增大，复合材料挤出性能改善。     

聚丙烯/弹性体/滑石粉/硫酸钡复合材料的研究

研究了弹性体，滑石粉、BaSO4等助剂及界面改性剂对复合材料力学性能和冲击断面形态的影响，还研究了抗氧剂，制备工艺对界面改性效果的影响，结果表明：滑石粉和BaSO4并用可以使复合材料有较好的综合性能，界面改性剂可以有效的提高复合材料的冲击强度，且复合材料制备工艺对界面改性效果有较大影响。     

无机刚性粒子改性聚丙烯复合材料的结构和性能研究

通过熔融共混的方法，制备了两种不同种类、不同含量的无机刚性粒子改性聚丙烯复合材料，并详细研究了无机刚性粒子对复合材料的拉伸强度、冲击强度及负荷热变形温度的影响。结果表明：纳米硫酸钡改性复合材料的拉伸强度略有下降，冲击强度提高了21.1%。滑石粉改性复合材料的拉伸强度略有提高，但冲击强度随着滑石粉含量的增加下降了77.5%。两种无机刚性粒子均可使复合材料的负荷热变形温度显著提高。低含量下，纳米硫酸钡对提高聚丙烯的负荷热变形温度作用更显著。     

PVC／OMMT／WF纳米复合材料性能研究

对蒙脱土进行有机改性制得有机蒙脱土（OMMT），并制备了聚氯乙烯侑机蒙脱土／木粉（PVC／OMMT／WF）纳米复合材料。采用硅烷偶联剂对木粉表面进行改性，有效提高了聚氯乙烯／木粉（PVC／WF）复合材料的力学性能，其中加入1．5％（质量含量，下同）硅烷偶联剂可使复合材料的冲击强度和拉伸强度分别提高14．8％和18．5％。研究了OMMT的加入对木粉改性前后的PVC／WF复合材料力学性能、耐热性能及阻燃性能的影响，结果表明，木粉未经改性时，OMMT加入无助于PVC／OMMT／WF复合材料力学性能的提高；木粉用硅烷偶联剂改性后，添加少量的OMMT，可使PVC／OMMT／WF复合材料的冲击强度和拉伸强度明显提高。研究表明，添加OMMT可显著延迟复合材料的点燃时间，燃烧残余率也明显增加，OMMT是PVC／WF复合材料的高效阻燃剂。     

阻燃性乙烯基酯树脂复合材料的研究

研究了一种阻燃性乙烯基酯树脂及其复合材料；用具有阻燃特性的交联剂代替苯乙烯制备了乙烯基酯树脂，通过对树脂凝胶时间、粘度及反应活性的测定确定了树脂的固化工艺；对树脂及其复合材料的力学性能和阻燃性能进行了测试，得出树脂浇铸体及其复合材料在力学性能基本保持不变的前提下阻燃性能得到很大程度的提高；该复合材料氧指数为30．6，为阻燃性材料。     

聚丙烯/水相法改性纳米碳酸钙复合材料的结构与性能

用三官能团的有机改性剂对纳米碳酸钙进行表面改性，填充到聚丙烯中，制得PP／纳米CaCO3复合材料，同时对复合材料的力学性能、微观形态以及热性能进行研究。结果表明：PP／改性纳米CaCO3复合材料的力学性能及热性能都有较大幅度的改善。改性剂与纳米CaCO3形成化学结合，改性纳米CaCO3对PP有异相成核的作用，能诱导口晶型PP的产生，在提高复合材料强度的同时，使韧性明显提高。     

椰壳纤维/玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料的性能研究

以椰壳纤维和玻璃纤维为增强材料，以酚醛树脂为基体，经非织造工艺制备预成型件，采用模压成型工艺制备不同纤维体积分数的复合材料，分别对复合材料的力学性能、吸湿性能及耐热性能进行测试。结果表明：提高椰壳纤维/玻璃纤维含量可有效提高复合材料的拉伸强度和拉伸模量。当纤维含量达60%时，复合材料的拉伸性能达到最大。当纤维含量达70%，复合材料的抗弯性能最好。对椰壳纤维材料碱预处理能够有效提高材料的力学性能。综合成本及材料特性，材料最优制备工艺为椰壳纤维/玻璃纤维的体积比为1∶1，纤维含量为70%。当纤维含量为70%，椰壳纤维/玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料的冲击强度最高为1.62 J/mm²。椰壳纤维的添加提高了材料在自来水、蒸馏水和海水等介质中的吸湿效率，但降低材料在250～550℃区间的热稳定性。     

石墨烯/橡胶复合材料的制备及应用研究进展

介绍石墨烯/橡胶复合材料的制备方法及应用研究进展，并对未来石墨烯/橡胶复合材料的发展提出了建议。石墨烯/橡胶复合材料的制备方法主要包括机械填加法、溶液复合法、乳液共混法、熔融混合法以及多种方法联用。与未添加石墨烯或填充炭黑的胶料相比，石墨烯/橡胶复合材料的导电性能、导热性能、物理性能和液体/气体阻隔性能等明显提高，具有综合性能优势。未来石墨烯/橡胶复合材料的研发工作重点为创新复合材料制备方法，提高复合材料制备的经济性和环保性，加大基础研究与应用基础研究力度，实现产学研用对接，加快科研成果转化。     

改性凹凸棒石及硅灰石填充PTFE的摩擦性能研究

采用硅烷偶联剂（KH550）及十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对凹凸棒石粉体进行改性，并将改性前后的凹凸棒石粉体与硅灰石复合填充至聚四氟乙烯（PTFE），制备PTFE复合材料。采用傅里叶红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、邵氏硬度计、环块摩擦磨损试验机、万能试验机对改性凹凸棒石粉体的理化性能及复合材料摩擦学性能进行表征。结果表明：凹凸棒石及硅灰石的加入可以降低复合材料的磨损率。经CTAB改性的凹凸棒石与硅灰石填充至PTFE，复合材料的邵氏硬度增至70，磨损率降至1.54×10-6 mm3/（N·m），压缩性能提高40%左右。对凹凸棒石进行表面改性，可提高粉体与PTFE基体的界面结合，从而改善复合材料摩擦学性能和力学性能。     

纳米CaCO3/EPO/PP复合材料性能与结构的研究

研究了纳米CaCO3／EPO／PP复合材料的力学性能、熔体流变性能及纳米CaCO3粒子在PP基体中的分散状况。结果表明：弹性体EPO对PP有很好的增韧效果，当EPO用量为4份时，PP从脆性断裂转变成韧性断裂；当EPO用量为10份时，PP复合材料的室温和低温缺口冲击强度均有大幅度的提高。在EPO／PP复合材料中加入纳米CaCO3不仅可以显著提高复合材料的室温和低温缺口冲击强度，而且可显著提高复合材料的弯曲弹性模量和MFR，改善复合材料的加工流动性能；纳米CaCO3粒子在PP中达到了纳米级分散。     

纳米ZnO／ABS复合材料的制备及性能研究

制备了改性纳米ZnO／丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物复合材料，研究改性纳米ZnO用量对复合材料维卡软化温度及紫外线老化前后力学性能的影响。结果表明：适量添加改性纳米ZnO既可有效提高ABS复合材料的维卡软化温度及各种力学性能，又可赋予复合材料优良的耐老化性能。改性纳米ZnO用量为3％时，ABS复合材料的维卡软化温度达102℃，比纯ABS树N（98．7℃）提高3．2℃；紫外线老化前后复合材料的拉伸强度较纯ABS树脂分别提高37．4％和44．6％、断裂伸长率提高0．9％和357％、硬度提高45．4％和29％、缺口冲击强度提高13.8％和44．7％、无缺口冲击强度提高12．4％和44.4％。     

热处理对PPR/纳米TiO2复合材料力学性能的影响

制备了无规共聚聚丙烯(PPR)/纳米TiO₂复合材料，并研究了热处理对复合材料力学性能和断口形貌的影响。结果表明：使用4%(w)经硅铝复合包膜改性后的纳米TiO₂可大幅提高PPR的力学性能，复合材料的拉伸强度由未改性的24.0 MPa提高到36.5 MPa，断裂伸长率由未改性的45%提高到90%；热处理可消除复合材料内部热应力，促进结晶的完善，有效改善PPR/纳米TiO₂复合材料的拉伸性能及弯曲性能，热处理最佳温度为120℃，最佳时间为40 min，在此条件下，复合材料的拉伸强度及弯曲强度增幅分别达33.8%,35.9%。