碳化硅/环氧树脂复合材料的制备及性能研究

分别采用固化剂D230、9035、acamine2636与环氧树脂E51混合,然后分别与用硅烷偶联剂(KH550、KH560、A171)处理的碳化硅颗粒混合,采用浇注法制备了碳化硅/环氧树脂复合材料。以材料的弯曲强度为评价方法,研究了3种不同固化剂构成的环氧树脂体系以及3种硅烷偶联剂对碳化硅/环氧树脂复合材料性能的影响,以及复合材料弯曲强度与材料中环氧树脂含量的关系。结果表明,3种固化剂中以D230、9035制备的材料性能为好;采用KH550、KH560处理碳化硅颗粒后的材料性能比不处理或采用A171处理碳化硅颗粒后的材料性能为好。随着复合材料中环氧树脂相含量的增加复合材料的弯曲强度下降。     

环氧树脂/二氧化钛纳米复合材料的制备及性能

以纳米ＴｉＯ２ 为填料制备了环氧树脂／ 二氧化钛（ＥＰ／ＴｉＯ２） 纳米复合材料,研究了纳米ＴｉＯ２ 对复合材料性能的影响,结果表明,纳米ＴｉＯ２ 经表面处理后,可对环氧树脂实现增强、增韧,当填充质量分数为３ ％ 时,材料的拉伸弹性模量较ＥＰ提高３７０ ％ ,拉伸强度提高４４ ％ ,冲击强度提高８７８ ％ ,其他性能也有明显提高。     

丁苯橡胶/环氧树脂复合材料的制备及性能

采用机械共混法制得丁苯橡胶(SBR)/双酚A缩水甘油醚型环氧树脂(EP)复合材料,考察了橡胶硫化体系与EP固化体系的相互影响以及SBR/EP(质量比,下同)对复合材料结构和力学性能的影响。结果表明,SBR/EP复合材料中交联的形成分为橡胶交联和树脂交联网络2个阶段;橡胶硫黄硫化体系加速了EP的固化。复合材料中SBR与EP出现了相分离现象;当SBR/EP达到70/30时,EP形成连续相,复合材料成为具有双网络结构的橡塑复合材料;随着EP用量的增大,复合材料的拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、硬度逐渐增大,扯断伸长率逐渐下降。     

石墨烯纳米片/顺丁橡胶复合材料的制备和性能研究

采用高比表面积的石墨烯纳米片(GNP)对顺丁橡胶(BR)进行改性研究,考察不同质量份的GNP对BR的影响。采用扫描电镜分析GNP在基体中的分散情况以及与基体相容性,通过万能拉伸试验机和动态热力学分析仪的测试考察GNP填料对复合材料力学性能的影响。研究结果表明:GNP与BR具有良好的相容性,且当GNP用量为1质量份(BR用量为100质量份,下同)时,复合材料的力学性能最优,断裂强度可达9.11 MPa,断裂伸长率达到221%,撕裂强度为46 kN/m,与未添加GNP改性的复合材料相比断裂强度和撕裂强度分别提高了45%和24%;复合材料在不同频率范围内的储能模量均明显提高,但过量的GNP(GNP用量大于1质量份)对BR的增强效果不明显。     

环氧树脂/ABS复合材料的制备及性能表征

以环氧树脂为基体,苯乙烯-丙烯腈-丁二烯（ABS）树脂为增韧剂,制备了环氧树脂/ABS复合材料,讨论了增韧剂对复合材料的热性能和机械性能的影响。结果表明,ABS的添加可提高复合材料的断裂韧性。扫描电镜结果显示,基体的剪切屈服和橡胶颗粒的微孔洞是ABS增韧环氧树脂的主要增韧机理。     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

实验采用长链烷基胺对原始蒙脱土进行有机化处理，再利用环氧树脂对有机蒙脱土插层，制得环氧树脂，蒙脱土纳米复合材料。实验表明，改性环氧树脂的冲击强度有所提高。     

玉米秸秆纤维/环氧树脂复合材料的制备与性能研究

以缩二脲改性的环氧树脂为粘胶剂,玉米秸秆纤维为增强材料,多异氰酸酯为相容剂,丁基缩水甘油醚为稀释剂制备玉米秸秆纤维/环氧树脂复合材料。利用FTIR对其进行结构分析,万能试验机进行力学分析,并研究了玉米秸秆纤维用量对复合材料力学性能和耐水性的影响。结果表明,当粘胶剂质量分数为15%,相容剂与秸秆纤维质量比为1∶3时所制备的复合材料具有良好的力学性能,厚度溶胀率和吸水率较低,是一种性能较为优良的新型环保型复合材料。     

水性环氧树脂制备复合材料的热性能研究

以水性环氧树脂为基体制备了玻璃布/环氧树脂复合材料,用TG、TG-FTIR研究了复合材料和基体的热性能.结果表明,复合材料基体热降解分为两个阶段,复合材料的最大热失重速率峰值温度比树脂基体的最大热失重速率峰值温度低;热红联用分析表明,基体的降解主要发生在热失重第一阶段.动力学研究表明,树脂基体的表现活化能随分解程度增加逐渐增加.     

环氧树脂/纳米介孔分子筛复合材料的制备及性能研究

通过溶液共混法制备出环氧树脂（EP）／纳米介孔分子筛MCM-41（with template）（以下简称MCM-41）复合材料。研究了不同的MCM-41粒子含量对其在EP中的分散性和EP／MCM-41复合材料拉伸性能的影响。结果表明,这种具有独特的有机-无机复合结构的MCM-41直接用作填料时,能与EP形成新型网络复合结构,当MCM-41粒子的用量为1．5～2．5份时,它能均匀地分散在EP基体中,有效地提高EP／MCM-41复合材料的拉伸性能。     

无规则羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的制备及性能研究

以无规则羧基丁腈橡胶（RCBN）为改性剂,对羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的制备工艺及产品性能进行了研究。利用红外光谱及化学分析法等手段,探讨了催化剂用量、反应温度和反应时间对改性环氧树脂性能的影响;通过固化产物力学性能分析,对改性环氧树脂固化性能进行了评价。结果表明：质量配比为环氧树脂：RCBN：催化剂为100：15：0．3的反应体系中于120℃,反应150min,获得了环氧值0．40、黏度（40℃）90—95Pa·s、酸值小于0．4mg／g的改性环氧树脂产品,改性环氧／改性胺411固化产物剪切强度为18．41MPa,断裂伸长率为4．41％;无规则羧基丁腈橡胶对环氧树脂有显著的增韧效果。     

改性高岭土/顺丁橡胶复合材料的制备

以广西北海高岭土为研究对象,采用干法进行表面改性,用其填充顺丁橡胶,制备高岭土/顺丁橡胶复合材料。通过活化指数和复合材料力学性能对改性高岭土进行评价。确定了高岭土改性的工艺条件为：活化剂棕榈油1%;改性剂WD-70 1%;辅助改性剂硬脂酸1%;改性温度90℃,改性时间20min。其中,最优的复合材料拉伸强度达到14.13MPa,撕裂强度达到26.90kN.m_-1,邵氏硬度57.9A,磨耗量0.921cm₃。结果表明,微细粒级改性高岭土填充顺丁橡胶,制备的复合材料力学性能均能达到橡胶鞋底国标(HG/T3082-1999)要求。复合材料拉断面的SEM照片显示,改性高岭土与橡胶基质融合较好。     

聚酰亚胺/有机蒙脱土/丁苯橡胶复合材料性能的研究

将聚酰亚胺(PI)与有机蒙脱土(OMMT)混合,制备了PI/OMMT粉状材料;将粉状材料与丁苯胶乳(SBR)混合,制备了颗粒状PI/OMMT/SBR复合材料.SEM照片显示,有机蒙脱土可改善聚酰亚胺与丁苯橡胶的相容性.X射线衍射(XRD)结果表明,聚酰亚胺分子链与丁苯橡胶分子链一起插入有机蒙脱土层间,使层间距变大;有机蒙脱土作为交联点存在.动态力学性能测试结果表明,在频率扫描下,加入PI/OMMT后丁苯橡胶的G′最高,但tanδ较低.     

液体橡胶/环氧树脂复合材料的冲蚀磨损性能

用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂制得反应物（ETPB）。在ETPB中分别加入质量分数为5％和10％的纳米Al2O3，并选择适宜的固化剂固化，制得ETPB／Al2O3复合材料。测试了水介质中环氧树脂、ETPB、ETPB／Al2O3复合材料的冲蚀磨损性能。用扫描电子显微镜（SEM）对几种材料磨损表面进行了观察。结果表明，端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶改性环氧树脂可显著提高抗磨损性能，与通过填充纳米Al2O3无机粒子ETPB复合材料相比，其抗冲蚀性能更好。     

氢化丁腈橡胶／超细全硫化粉末丁腈橡胶共混物的结构与性能研究

采用熔融共混工艺制备了氢化丁腈橡胶（HNBR）／超细全硫化粉末丁腈橡胶（UFPNBR）共混物,研究了共混物相态结构、动态力学性能、力学性能及老化性能,并与HNBR／NBR共混物作了对比。透射电镜观察表明：在HNBR／UFPNBR体系中,HNBR容易形成连续相,UFPNBR为分散相;在HNBR／NBR体系中容易形成双连续相结构。DMA动态力学性能分析表明：2种共混物都只有一个tanδ峰,且相容性较好。HNBR／UFPNBR共混物在玻璃化转变区的tanδ峰值逐渐降低,而HNBR／NBR体系的tanδ峰值先减小后增大。加入适量的UFPNBR能降低HNBR／UFPNBR共混物的压缩永久变形;与常规共混胶相比,HNBR／UFPNBR具有低脆性温度和良好的耐老化性能,但力学性能略低。     

Preparation and Properties of Natural Sand Particles Reinforced Epoxy Composites

An epoxy composite using Cancun natural hydrophobic sand particle as filler material was fabricated in this study. Three point bending tests demonstrated an enhancement of 7.5 and 8.7% in flexural strength and flexural modulus, respectively, of epoxy composite containing 1 wt.‐% sand particles without any chemical treatment involved, compared to the pristine epoxy. Scanning electron microscopy (SEM) studies revealed that the fracture toughness of the epoxy matrix was enhanced owing to the presence of sand particles in an epoxy/sand composite. Through dynamic mechanical analysis (DMA) and thermal mechanical analysis (TMA) methods, it was found that the storage modulus (E′), glass transition temperature (T_g) and dimensional stability of the sand particles/epoxy composites were increased compared to the pristine epoxy. The friction behavior of epoxy/sand system reflected that the microstructure of epoxy composites was steady. These experimental results suggest that Cancun sand, as a freshly found natural micron porous material, may find promising applications in composite materials.

     

端羧基液体丁腈橡胶增韧环氧树脂研究

制备了由端羧基液体丁腈橡胶（cTBN）增韧环氧树脂（ER）于室温下固化的双组分胶黏剂。研究了CTBN与ER配比、甲组分处理温度及其保温时间对胶黏剂剪切强度的影响并用扫描电子显微镜（SEM）观察了其微观形态。实验结果表明CTBN：ER=8：1、甲组分于200℃下反应2．5h时,胶黏剂剪切强度可以达到25．34MPa,耐介质性能良好。同时SEM测试结果表明端羧基液体丁腈橡胶对ER增韧作用明显,为提高环氧树脂的粘接性和韧性提供了技术依据。     

Rheological Characteristics of Short Nylon-6 Fiber Reinforced Styrene Butadiene Rubber Containing Epoxy Resin as Bonding Agent

ABSTRACT

The rheological characteristics of short Nylon-6 fiber–reinforced Styrene Butadiene rubber (SBR) in the presence of epoxy resin–based bonding agent were studied with respect to the effect of shear rate, fiber concentration, and temperature on shear viscosity and die swell using a capillary rheometer. All the composites containing bonding agent showed a pseudoplastic nature, which decreased with increasing temperature. Shear viscosity was increased in the presence of fibers. The temperature sensitivity of the SBR matrices was reduced on introduction of fibers. The temperature sensitivity of the melts was found to be lower at higher shear rates. Die swell was reduced in the presence of fibers. Relative viscosity of the composites increased with shear rate. In the presence of epoxy resin bonding agent the temperature sensitivity of the mixes increased. Die swell was larger in the presence of bonding agent.     

低温硫化NR/BR并用胶的硫化特性及其力学性能研究

采用异丙基黄原酸钠SIP、N-乙基-N-苯基二硫代氨基甲酸PX的复合促进剂体系(用量分别为1.5phhr和0.5phhr)可使天然橡胶/顺丁橡胶并用胶(并用比为70∶30)在90℃~95℃内快速硫化,硫化特性符合缓冲胶工艺的要求,但其性能与HG/T 4124-2009《预硫化缓冲胶》存在一定的差距。     

丁腈橡胶对白炭黑炭黑补强溶聚丁苯橡胶性能的影响

研究丁腈橡胶（NBR）用量对白炭黑-炭黑补强溶聚丁苯橡胶（SSBR）性能的影响。结果表明：随着NBR用量的增大,白炭黑-炭黑补强SSBR混炼胶的t10和t90缩短,硫化速度提高;硫化胶的拉伸强度略有下降,压缩生热和压缩永久变形增大;NBR用量为4份时可以同时优化胶料的抗湿滑性能、滚动阻力和耐磨性能。