聚丁二酸丁二醇酯/聚乳酸交替多层复合材料的力学性能和降解行为

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚乳酸(PLA)为原料,通过微纳多层共挤出技术制备了不同层数的PBS/PLA交替多层复合材料。采用偏光显微镜、差示扫描量热分析、力学测试和降解测试对比研究了交替多层复合材料和普通共混材料的力学性能及降解行为。研究表明:随着层数的增加,交替多层复合材料界面作用增强,在超过16层后材料的断裂伸长率高于普通共混材料,而屈服强度整体明显高于普通共混材料。在降解前期,交替多层复合材料的降解速率随层数的增加而降低;在降解后期,降解速率随层数的增加而增加,并在多于32层时降解速率保持相对稳定。交替多层复合材料的降解速率整体低于普通共混材料。     

聚丁二酸丁二醇酯/聚乳酸交替多层复合材料的力学性能和降解行为EI北大核心CSCD

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚乳酸(PLA)为原料,通过微纳多层共挤出技术制备了不同层数的PBS/PLA交替多层复合材料。采用偏光显微镜、差示扫描量热分析、力学测试和降解测试对比研究了交替多层复合材料和普通共混材料的力学性能及降解行为。研究表明:随着层数的增加,交替多层复合材料界面作用增强,在超过16层后材料的断裂伸长率高于普通共混材料,而屈服强度整体明显高于普通共混材料。在降解前期,交替多层复合材料的降解速率随层数的增加而降低;在降解后期,降解速率随层数的增加而增加,并在多于32层时降解速率保持相对稳定。交替多层复合材料的降解速率整体低于普通共混材料。     

熔体插层法制备EPDM/蒙脱土纳米复合材料

利用马来酸酐接枝的EPDM齐聚物作为相容剂,通过熔体插层的方式分别采用一步法和二步法制备了EPDM/蒙脱土纳米复合材料。研究发现在组分相同的情况下,所制备的纳米复合材料性质上无明显差异,但直接法在工艺方面具备较大的优势。研究比较了纳米复合材料和常规复合材料的结构和结晶行为。动态力学性能和溶剂阻隔性能的测试结果表明,由于纳米复合材料中蒙脱土片层以纳米级的水平分散在聚合物基体中,其性能较常规复合材料有明显的提高。     

EPDM／Al(OH)3复合材料动态力学性能的研究

采用动态力学分析仪（ＤＭＡ）研究了ＥＰＤＭ／Ａl(OH)3复合材料的动态力学性能,结果表明,Ａl(OH)3粒子的体积分数、粒径和表面状态对ＥＰＤＭ／Ａl(ＯＨ）３动态力学性能和玻璃化转变过程影响很大。随Ａl(OH)3粒子体积分数的增加,其复合材料的力学损耗峰值温度移向温区,峰值降低,峰半高宽变宽。     

带过氧侧基的聚苯乙烯对PS/EPDM共混物的反应增容

质量比为９５／５的苯乙烯和１－（２－叔丁基过氧异丙基）－３－异丙烯苯在过氧化苯甲酰的引发下进行了本体共聚,红外光谱和ＤＳＣ分析表明,共聚物中保留了Ｄ１２０的过氧键。在ＰＳ和ＥＰＤＭ的共混过程中加入了这种带过氧基团的聚苯乙烯,激光光散射,红外分析及溶解分离试验表明共混过程中同时发生了接枝反应和交联反应,分散相粒子的尺寸明显减小,接枝物起了增容作用。     

原位增容工艺对PS/EPDM力学性能及动态流变行为的影响

采用热失重分析、凝胶含量和力学性能的测定、动态流变等方法研究了不同增容工艺对聚苯乙烯(PS)/乙丙三元橡胶(EPDM)大分子间Friede-l Crafts烷基化反应的影响。结果表明,与直接增容共混物相比,预混增容共混物中含有较多的接枝共聚物和较低的凝胶含量,其力学性能得到提高,拉伸强度从18.3MPa提高至20.3MPa,断裂伸长率从5.6%提高至21.6%;热重分析显示,其最大分解速率温度提高10℃;动态流变行为显示,在低频率(ω)区域,预混增容共混物的储能模量(G′)、损耗模量(G″)、复数黏度(η*)低于直接增容共混物,损耗正切(tanδ)高于直接增容共混物;扫描电镜(SEM)照片显示,其分散相均匀细小,韧性断裂特征明显。     

交替微层结构PPCB/PP导电复合材料的结构与性能EI

利用自主设计的微层共挤出设备,制备了具有交替微层结构的炭黑填充聚丙烯/聚丙烯(PPCB/PP)导电复合材料。PPCB层和PP层均为连续相,炭黑仅选择性分散在PPCB层内,形成一种特殊的双逾渗现象。电性能测试表明,微层共挤出技术可显著降低微层PPCB/PP复合材料的逾渗阈值和电阻率,其导电性能与材料层数相关。此外,微层共挤出方法能明显改善材料的韧性。     

交替微层结构PPCB/PP导电复合材料的结构与性能

利用自主设计的微层共挤出设备,制备了具有交替微层结构的炭黑填充聚丙烯/聚丙烯(PPCB/PP)导电复合材料。PPCB层和PP层均为连续相,炭黑仅选择性分散在PPCB层内,形成一种特殊的双逾渗现象。电性能测试表明,微层共挤出技术可显著降低微层PPCB/PP复合材料的逾渗阈值和电阻率,其导电性能与材料层数相关。此外,微层共挤出方法能明显改善材料的韧性。     

滑石粉-EPDM复合材料的力学性能研究

研究了滑石粉填充EPDM橡胶复合材料的力学性能,主要研究了滑石粉粒径、滑石粉含量、硫化温度以及硫化时间对EPDM橡胶复合材料力学性能的影响.结果表明,相比1250目滑石粉,2500目超细滑石粉对三元乙丙橡胶的补强效果显著.随滑石粉含量的增加,复合材料的断裂强度先增加后减小.超细滑石粉体系的断裂强度以及断裂伸长率随滑石粉含量的增加快速变大,当滑石粉含量为50份时出现拐点.对超细滑石粉-EPDM体系分别于145℃、150℃、155℃、160℃和170℃硫化30min,结果表明,150℃硫化时,复合材料的力学性能最好.依据160℃硫化特征时间T10、T30和T60进行硫化,结果显示硫化时间为T10时复合材料的力学性能最佳.     

壳／核结构复合分散相对PP／硅灰石／EPDM体系力学性能？…

应用共混填充制备了ＰＰ／硅灰石／ＥＰＤＭ三元复合物。通过设计界面、控制组分和优化共混工艺得以ＥＰＤＭ为壳、硅灰石为核的复合分散相。本复合材料具均衡的力学性能，超高韧性和较好的刚度。本文研究了复合物组分和形态结构对其模量Ｅｃ３、断裂强度σｂｅ３等力学性能的影响。用理论模型对其进行了分析拟合，与实验数据很好符合。结果表明，复合分散壳层厚度对Ｅｃ３变化起到决定性的影响，复合体系表观界面粘结性能对σｙｃ３     

微胶囊-玄武岩纤维/水泥复合材料的力学性能

以水泥、玄武岩纤维和脲醛/环氧树脂微胶囊为主要材料,制备水泥基复合材料标准试样,研究纤维掺量、纤维长度、微胶囊质量分数、水灰质量比和养护龄期对复合材料抗折强度和抗压强度的影响,利用正交实验确定微胶囊-玄武岩纤维/水泥自修复复合材料力学性能的最优配比。实验结果表明：抗折强度随着纤维掺量的增加而增加,抗压强度随着纤维掺量增加而减小;随着纤维长度的增加,抗折强度略有增加,抗压强度略有降低;抗折强度随着微胶囊质量分数的增加呈现出先增加后减小的趋势,而抗压强度则呈现下降趋势;抗折强度与抗压强度随养护龄期的增加而呈增加的趋势;材料经损伤后修复,抗折强度修复率为117%,恢复率为103%,抗压强度修复率为71%,恢复率为97%。     

苎麻布/聚丙烯复合材料的力学性能

利用聚丙烯及苎麻布作原料、马来酸酐接枝聚丙烯 (MAPP) 作界面增容剂, 采用模压工艺, 在175℃, 5、10、15及20 MPa四种压力下成型复合材料, 研究了MAPP质量分数、苎麻布质量分数及成型压力对复合材料力学性能的影响。复合材料的拉伸强度和弯曲强度在MAPP加入量为 3 %和 5 %时分别达最大值 46.72 MPa和 68. 43 MPa , 较无MAPP的复合材料的强度值分别提高 50. 95 %和 61. 81 %; 拉伸模量及弯曲模量因使用MAPP而增加, 但拉伸断裂伸长率却会下降。随着苎麻布质量分数增加, 复合材料拉伸强度、 拉伸模量、弯曲模量均逐渐增加; 苎麻布质量分数10 %、20 %的复合材料在较低的压力 (5、10 MPa) 下成型时 , 其拉伸强度和弯曲强度值相对更高, 当苎麻布质量分数超过20 %后, 成型压力对力学性能的影响无明显的规律。      

还原石墨烯复合材料的力学和电磁性能

采用水合肼对氧化石墨烯进行还原,获得2种含氧量不同的还原石墨烯(rGO),与双马来酰亚胺(BMI)树脂溶液混合并通过湿法预浸工艺制备碳纤维(CF)预浸料,采用热压成型工艺制备rGO-CF/BMI复合材料单向板。研究了rGO的还原程度及含量对复合材料力学性能、玻璃化转变温度及电磁性能的影响。结果表明:在较高温度下制得的rGO2比在较低温度下制得的rGO1具有更高的还原程度,rGO2在树脂中的分散性相对较差。当rGO1与rGO2的质量分数分别为0.1%和0.05%时,rGO1-CF/BMI复合材料和rGO2-CF/BMI复合材料的层间剪切强度分别达到最高,相对于CF/BMI复合材料均提高约14%,而弯曲性能和玻璃化转变温度基本不变。rGO2-CF/BMI复合材料的介电性能优于rGO1-CF/BMI复合材料,当rGO2的质量分数为0.1%时,在12.4~18.0GHz的频率范围内,rGO2-CF/BMI复合材料的介电常数实部较CF/BMI复合材料最高提高约6倍,介电损耗最高提高约3倍。在该频率范围内,rGO1-CF/BMI和rGO2-CF/BMI复合材料均呈弱磁性,对入射电磁波的作用为高反射、低吸收。      

植物纤维增强PS木塑复合材料的性能研究

以木纤维、竹纤维和聚苯乙烯为主要原料,加入偶联剂、润滑剂、增塑剂等加工助剂,经挤出注塑制备聚苯乙烯/木纤维复合材料。研究了植物纤维种类和添加质量分数、偶联剂KH-550添加质量分数对PS木塑复合材料力学性能的影响。结果表明：木纤维和偶联剂的加入都使复合材料的力学性能呈先增大后减小的趋势。当木纤维添加质量分数为25%,偶联剂KH-550添加质量为木纤维添加质量的1.5%时,复合材料具有最大的拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率,分别为30.2MPa,86MPa和8.74%,缺口冲击强度随木纤维添加质量分数的增加而减小。木纤维和竹纤维填充的两种复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度相差不大。     

含硫偶联剂对木粉/橡胶-塑料三元复合材料力学性能及耐热性能的影响

以再生高密度聚乙烯（HDPE）、沙柳木粉和废轮胎胶粉为原材料,含硫偶联剂Si69为界面相容剂,采用模压法制备木粉/橡胶-塑料三元复合材料。考察Si69对木粉/橡胶-塑料三元复合材料力学性能及耐热性能的影响,并采用FTIR和SEM分析Si69改性前后废轮胎胶粉的表面特性及木粉/橡胶-塑料三元复合材料的微观断面形貌。结果表明:Si69与废轮胎胶粉发生了化学反应。当Si69添加量为5wt%时,木粉/橡胶-塑料三元复合材料的界面结合较佳,力学性能及耐热性能较优,其中弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度较未添加Si69的木粉/橡胶-塑料三元复合材料分别提高了13.85%、7.24%和6.63%;维卡软化温度和热变形温度较未添加Si69的木粉/橡胶-塑料三元复合材料分别提高了6.95℃和8.70℃,Si69可在一定程度上提高木粉/橡胶-塑料三元材料的耐热性能。Si69添加量为7wt%时,木粉/橡胶-塑料三元复合材料的缺口冲击强度可达到3.99 k·Jm-2。      

Mechanical properties of cast lead alloy/silicon carbide particulate composites

This paper describes a study of the mechanical properties of cast lead-antimony alloy composites containing silicon carbide (SiC) particles of size 90–150 μm and of contents ranging from 0% to 5% by weight. The ‘vortex method’ of production was employed in which the SiC particles were poured into the vortex created by stirring the molten metal at 400°C by means of a mechanical agitator. The results of this study revealed that as SiC composition was increased, there were significant increases in the ultimate tensile strength (UTS), hardness, torsional strength and impact strength of the composite, accompanied by a reduction in its ductility. An attempt is made in the paper to provide explanations for these phenomena.     

纳米碳管／聚酰亚胺复合材料制备与性能研究

利用纳米碳管的N甲基吡咯烷酮分散液，通过改变纳米碳管表面的性质和薄膜的制备条件，成功地制备了一系列均匀的纳米碳管，聚酰亚胺薄膜。研究结果表明，添加酰氯化后的纳米碳管到聚酰亚胺中可以改善聚酰亚胺的拉伸性能，而对聚酰亚胺的热稳定性和光学性质没有明显的影响。当添加1．0％的纳米碳管时，与纯PI相比复合材料的弹性模量增加了25．6％，拉伸强度增加了31．0％，断裂伸长率增加了7．6％。     

EVA/EPDM/CPE亚微相态及其交联发泡材料的力学性能

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、三元乙丙橡胶(EPDM)和氯化聚乙烯(CPE)经熔融共混和注射,用过氧化二异丙苯(DCP)引发交联,同时经偶氮二碳酰胺(AC)发泡成交联发泡材料,其力学性能与配方、交联发泡温度和时间有关,较适宜的温度为440 K～450 K,最佳的温度和时间分别为448 K和360 s.通过HAAKE密炼机研究了共混物熔体的转矩随混炼时间和温度的变化,并用扫描电镜(SEM)分析了共混物的亚微形态结构,结果表明,当共混入2%～5%的CPE时有较好的粘弹性匹配和相容性,可提高10%～25%的力学性能.     

基于纳米压痕法的羟基磷灰石/聚乳酸复合材料力学性能表征

采用准静态和动态纳米压痕技术研究了羟基磷灰石/聚乳酸（HA/PLA）复合材料在微纳尺度的表面力学性能。在静态模式下研究了保载和卸载时间对模量和硬度测试结果的影响。结果发现,当保载时间小于45 s时,由于蠕变使保载和卸载时间对测试结果产生显著影响;保载时间短且卸载时间长时,在卸载段会形成"鼻子",为了避免"鼻子"选择保载时间为45 s。在动态模式下研究了材料的动态力学性能,结果表明,存储模量和硬度均随着压入深度的增加而减小。压痕和划痕实验结果均表明：HA显著提高了PLA的力学性能,与纯PLA相比,9wt% HA/PLA复合材料的模量增加了35.5%,硬度增加了44.7%,蠕变深度下降了9.5%,相同载荷下的最大划痕深度和残余深度均小于纯PLA,表现出良好的弹性恢复能力和抗变形能力。     

纳米HA/PU复合材料的力学性能和热性能

以4 , 4′-亚甲基二环己基二异氰酸酯( H₁₂MDI) 、聚乙二醇、蓖麻油、1 , 4-丁二醇和具有生物活性的纳米羟基磷灰石(n-HA) 为原料, 采用预聚法制备了纳米羟基磷灰石/ 聚氨酯( HA/PU) 复合材料, 并对其力学性能和热性能进行了研究。结果表明: 复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随n-HA 含量的增加而提高。当n-HA 的质量百分数为30 %时, 复合材料的综合力学性能达到最佳, 与纯PU 相比, 拉伸强度和断裂伸长率分别提高了186 %和107 %。动态力学分析得出复合材料的储能模量随n-HA 质量百分含量的增加而显著上升。TGA 试验表明HA/PU 纳米复合材料的热稳定性能随n2 HA 的添加得到改善, 而DSC 分析显示n-HA 的加入在一定程度上降低了PU 软段的结晶度。这些结果均表明该n-HA/PU 是一种有应用前景的组织工程材料。