纳米碳酸钙增强聚氨酯-异氰脲酸酯材料的研究

通过纳米碳酸钙(nano-CaCO3)分散方法及其聚氨酯-异氰脲酸酯(PUI)基础配方的研究,采用原位聚合方法研制了nano-CaCO3增强PUI材料,并对其性能进行了研究,结果表明,以n(NCO)/n(OH)配比为10∶1,催化剂为DMP-30、其用量为2%(质量分数,下同)的PUI配方为基础,利用超声辐照技术将nano-CaCO3分散于液化MDI中原位聚合所制的材料,不仅拉伸强度和撕裂强度得到显著提高,而且热稳定性也得到明显提高,当nano-CaCO3质量分数为8%时,材料的综合性能最优。     

Nano-CaCO3/HDPE复合材料流变性能的研究

通过熔融共混法制备了纳米碳酸钙/高密度聚乙烯(nano-CaCO3/HDPE)复合材料,使用旋转流变仪研究了复合材料的动态流变性能。结果表明,当nano-CaCO3加入量≤4%(质量分数)时,随着nano-CaCO3含量的增加,nano-CaCO3/HDPE复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度均高于纯HDPE,并逐渐上升。     

纳米蒙脱土增强聚氨酯-异氰脲酸酯材料研究

采用原位插层聚合法制备了纳米蒙脱土(nano-MMT)增强聚氨酯-异氰脲酸酯(PUI)材料,考察了PUI聚合物基础配方及其nano-MMT用量对材料性能的影响。结果表明:使用碳化二亚胺改性的MDI和相对分子质量为2000的聚醚二醇为原料、催化剂DMP-30的质量分数为2.5%、n(NCO)/n(OH)为10∶1、nano-MMT质量分数为3%时,nano-MMT/PUI材料的力学性能和热稳定性都得到显著提高,综合性能最优。     

原位聚合聚氨酯-异氰脲酸酯／纳米SiO2材料的制备及其性能研究

通过对聚氨酯-异氰脲酸酯（PUI）基础配方的研究及其对纳米SiO2（nano-SiO2）分散方法的考察，采用原位聚合方法合成了PUI／nano-SiO2材料，并对其性能进行了研究，结果表明，以n（NCO）／n（0H）配比为10：1，催化剂为DMP-30、其用量为2％（质量分数，下同）的PUI配方为基础，利用超声辐照技术将nano-SiO2分散于液化MDI中原位聚合而成的PUI／nave-SiO2材料的力学性能和热稳定性都得到明显提高，当nano-SiO2质量分数为5％时，材料的综合性能最优。     

PA6/CaCO3/POE-g-MAH分散相态与性能研究

分别使用超细碳酸钙(ufCaCO3)和纳米碳酸钙(nano-CaCO3)与尼龙6(PA6)熔融共混后,再与马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)熔融共混,制备了不同碳酸钙含量的PA6/CaCO3/POE-g-MAH复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)观察其分散相态的变化,并测试了材料的力学性能.结果表明:在PA6/ufCaCO3/POEg-MAH复合材料中,当ufCaCO3含量较少时(PA6/CaCO3/POE-g-MAH质量比为99/1/25和95/5/23.8),碳酸钙粒子全部存在于弹性体相中;在PA6/nano-CaCO3/POE-g-MAH复合材料中,在nano-CaCO3含量很少时(PA6/nano-CaCO3/POE-g-MAH质量比为99/1/25),碳酸钙粒子才全部存在于弹性体相中;当nano-CaCO3含量增加后,碳酸钙粒子同时存在于弹性体相和基体相中;无论ufCaCO3还是nano-CaCO3,当其进入到弹性体相中都降低复合材料的弹性模量,当其分散于基体相中则提高复合材料的弹性模量;随着碳酸钙的增加,复合材料发生脆-韧转变所需的弹性体量增加;在脆-韧转变区后,碳酸钙和POE-g-MAH对PA6的增韧有显著的协同作用,其因为可能是碳酸钙粒子进入弹性体相所形成的壳-核结构中的填料粒子"滚珠"作用使断裂应变增加.     

PUI/蒙脱土纳米复合材料的制备及其性能研究

考察了聚氨酯-异氰脲酸酯(PUI)的基础配方,采用原位聚合方法制备了PUI/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,并研究了纳米蒙脱土(Nano-MMT)用量对复合材料性能的影响。结果表明:以n(NCO):n(OH)=10:1、DMP-30用量为2.5%的PUI配方为基础制备的PUI/MMT纳米复合材料的力学性能和热稳定性都得到显著提高,当Nano-MMT用量为3%时,复合材料的综合性能最优。     

PS及其共混、复合体系超临界CO_2发泡行为研究

以聚苯乙烯(PS),PS/聚乙烯(PS/PE)共混体系和PS/纳米CaCO3(PS/nano-CaCO3)复合体系为研究对象,以超临界CO2为发泡剂,选择典型工艺条件开展了发泡实验,采用扫描电子显微镜(SEM)观察泡孔结构,比较分析了不同工艺条件下的发泡行为,为利用PS,PS/PE共混体系和PS/nano-CaCO3复合体系提供研究基础。研究结果表明,PS具有较好的成孔性能,在发泡压力为22 MPa、发泡温度为80℃和饱和时间为2 h时,可制得泡孔孔径为(11.19±2.12)μm、泡孔密度为5.31×107个/cm3、发泡倍率2.64的微孔发泡材料。与PS相比,在相同工艺条件下,当添加PE的质量分数为10%时,PS/PE共混体系的泡孔孔径显著减小,泡孔密度有所提高,可通过调节工艺条件调整泡孔形貌;添加质量分数为5%经硅烷偶联剂表面改性的nano-CaCO3,可促进PS/nano-CaCO3复合体系的泡孔成核,改善其泡孔形态,增加泡孔密度,减小泡孔孔径。     

LDPE/nano-CaCO_3复合发泡材料的制备工艺与性能研究

采用模压发泡法制备了低密度聚乙烯/纳米碳酸钙(LDPE/nano-CaCO3)复合发泡材料。研究不同含量的nano-CaCO3、发泡剂AC、交联剂DCP等对LDPE/nano-CaCO3力学性能及发泡效果的影响,确定了最佳工艺路线。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,LDPE/nano-CaCO3复合发泡材料拉伸强度和表观密度逐渐增大,发泡倍率逐渐减小。当nano-CaCO3用量为30%,AC用量为9%～11%,DCP用量为0.08%时,发泡材料的综合性能最佳。热重分析表明:加入nano-CaCO3后,LDPE发泡材料的热稳定性得到提高。     

Fe_3O_4@rGO复合磁性粒子对聚氨酯弹性体复合材料性能的影响

将3种不同的Fe3O4@还原氧化石墨烯(rGO)–四氢呋喃(THF)复合磁性粒子分散液分别与聚氨酯(PUR)弹性体进行原位聚合制备3种PUR弹性体/Fe3O4@rGO磁性复合材料,并对其组分和分散状态进行了表征,系统研究了Fe3O4@rGO复合磁性粒子对PUR弹性体磁性能、热性能和力学性能的影响。结果表明,仅掺入质量分数为0.5%的Fe3O4@rGO复合磁性粒子可以显著提高PUR弹性体的性能。随着Fe3O4@rGO复合磁性粒子中rGO含量的增加,PUR弹性体复合材料的饱和磁化强度逐渐下降,热稳定性和力学性能均逐渐提高。当复合磁性粒子中rGO质量分数为60%时,复合材料的力学性能最佳,拉伸强度、断裂伸长率和拉伸弹性模量分别为35.31MPa,438.90%和86.42MPa,玻璃化转变温度、最大损耗因子和在–60℃时的储能模量分别达10.64℃,0.41和3805.84MPa。此外,扫描电子显微镜观察发现,Fe3O4@rGO复合磁性粒子在基体中具有良好的分散性。     

聚丁二烯型聚氨酯/纳米二氧化硅弹性体的制备与性能

以端异氰酸酯基聚丁二烯(ITPB)为基体,纳米二氧化硅(Nano-silica)为固化剂,制备了聚丁二烯型聚氨酯/Nano-silica弹性体。阐述了ITPB/Nano-silica弹性体的制备机理,用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对ITPB、Nano-silica和ITPB/Nano-silica弹性体的结构进行了表征,并对其力学性能、耐溶剂性进行了研究。结果表明,随着Nano-silica加入量的增加,ITPB/Nano-silica弹性体的拉伸强度、断裂伸长率、断裂强度及硬度均有明显提高,Nano-silica加入量为6%(质量分数)时,ITPB/Nano-silica弹性体的断裂伸长率达到最大值220.14%,当Nano-silica加入量为8%(质量分数)时,ITPB/Nano-silica弹性体的拉伸强度达到最大值7.11 MPa; Nano-silica加入量越多,ITPB/Nano-silica弹性体的耐溶剂性能越好。     

纳米CaCO3/弹性体/PP杂化材料的性能及应用研究

采用母料共混法,制备了纳米CaCO3/弹性体/PP杂化材料,研究了力学性能和微观形态,以及在汽车保险杠中的应用。结果表明,纳米CaCO3/弹性体/PP杂化材料冲击强度较高,尤其是低温冲击强度。纳米CaCO3粒子具有使弹性体颗粒细化的作用。纳米CaCO3/弹性体/PP杂化材料应用于汽车保险杠料,可使低温冲击强度大幅度提高,弯曲弹性模量也同时提高。     

原位悬浮聚合PVC/纳米CaCO3的制备及其性能

利用原位悬浮聚合法制备了聚氯乙烯(PVC)／纳米CaCO3复合树脂,并对其性能进行了研究。结果表明。与PVC相比,PVC／纳米CaCO3复合树脂的热稳定性、增塑剂吸收量及表观密度等有所提高;冲击强度Eh4．9kJ／m^2增加到13．0kJ／m^2：拉伸强度由58．2MPa增加到59．5MPa;断裂伸长率由57．8％增加到75．6％,达到了增韧增强的效果。     

纳米CaCO3/SBS共混改性研究

用单螺杆挤出机制备了纳米CaCO3/SBS共混物.分别采用了纳米CaCO3(粉料)和纳米CaCO3母料.结果表明.直接添加纳米CaCO3(粉料)对SBS的补强效果十分有限,纳米CaCO3母料的加入可以改善增强效果.研究了纳米CaCO3母料的添加量对共混物流变性能和耐磨性能的影响,并通过SEM和TEM观察了纳米CaCO3粒子的分散状况.     

纳米CaCO3填充新型聚烯烃弹性体POE的力学、流变性能研究

用纳米CaCO3填充新型聚烯烃弹性体POE，研究了填充体系的力学性能和流变性能随纳米CaCO3含量变化的规律。发现纳米CaCO3填充量增加至40份时，体系仍具有良好的力学强度，流动性变化很小。从流动曲线上发现了一些反常现象，即随纳米CaCO3含量增加，体系粘度降低，粘切敏感性降低，非牛顿性减弱，推断这种反常的现象应该与纳米CaCO3纳米级的尺寸和立方体形的结构有关。     

MC尼龙/CaCO3纳米复合材料的制备及力学性能研究

用超声分散原位聚合法制备了铸型(MC)尼龙／CaCO3纳米复合材料,用扫描电镜(SEM)对纳米CaCO3粒子在基体中的分散情况进行了表征,研究了纳米CaCO3用量对复合材料力学性能的影响。研究结果表明,纳米CaCO3对MC尼龙具有增韧和增强的双重效果,复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度随着纳米CaCO3用量的增加先提高后降低,而断裂伸长率随着纳米CaCO3用量的增加而降低,当纳米CaCO3的用量为2％—3％时复合材料的综合性能最好。     

纳米CaCO3对LLDPE/POE/mPE力学性能影响

采用不同种类及用量的偶联剂活化纳米碳酸钙(CaCO3)，并以熔融共混方法制备了LLDPE(线性低密度聚乙烯)／POE(聚烯烃类弹性体)／mPE(茂金属聚乙烯)／纳米CaCO3复合材料，对该体系的力学性能进行了系统研究。结果表明，3．5％(质量分数，下同)的硼酸酯偶联剂SB-99可对纳米CaCO3起到良好的活化作用，随活化纳米CaCO3的加入，复合材料的拉伸强度与断裂伸长率呈峰形变化，且在纳米CaCO3含量为5％左右时达到最大值。     

聚丙烯/弹性体/纳米CaCO3复合体系

研究了聚丙烯(PP)/弹性体和PP/弹性体,纳米CaCO_3两种复合体系。结果表明,弹性体的加入使体系的冲击强度有很大提高,而拉伸强度和硬度明显下降;添加8phr左右的纳米CaCO_3,体系的拉伸强度和弯曲强度得到较大提高。通过扫描电子显微镜观察试样冲击断面的形貌。可以很好地解释力学性能的变化。     

外消旋聚乳酸/纳米碳酸钙复合材料的熔体流动性能

采用双螺杆挤出机挤出造粒得到外消旋聚乳酸(PDLLA)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料.复合材料的熔体体积流动速率(MVR)随着温度、载荷的增加而升高,但随着w(nano-CaCO3)的增加而降低;在相同载荷或温度下,PDLLA/nano-CaCO3复合体系[w(nano-CaCO3)为4%]的MVR较PD...