LDPE/Nano-ATH复合材料性能研究

采用熔融共混法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/纳米氢氧化铝(nano-ATH)复合材料,研究了nano-ATH的加入量对复合材料力学性能和阻燃性能的影响,利用扫描电镜分析了nano-ATH在LDPE基体中的分散性。结果表明:随着nano-ATH用量的增加,LDPE/nano-ATH复合材料的拉伸强度稍有下降,但断裂伸长率却急剧下降;nano-ATH的加入,有助于改善LDPE的阻燃性能;随着用量的增加,nano-ATH在LDPE基体中的分散性逐渐变差。     

ABS/Nano-ATH复合材料性能研究

采用熔融共混法制备出了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/纳米氢氧化铝(nano-ATH)复合材料,研究了nano-ATH的用量对复合材料力学性能和阻燃性能的影响,并利用扫描电镜分析了nano-ATH在ABS基体中的分散情况。结果表明:随着nano-ATH用量的增加,ABS/nano-ATH复合材料的冲击强度和拉伸强度均是先升后降,分别在nano-ATH含量为10%和5%时达到最大值;nano-ATH的加入可以提高ABS复合材料的阻燃性能和弯曲模量,但随其用量的增加,nano-ATH在ABS基体中的分散性逐渐变差。     

表面改性对HDPE/Nano-CaCO_3复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了nano-CaCO3表面改性前后对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3表面改性前后在HDPE基体中的分散性。结果表明:加入量较小时,nano-CaCO3表面改性与否对复合材料的力学性能及其在HDPE基体中的分散性基本没有影响;加入量较大时,表面改性nano-CaCO3使复合材料具有更好的力学性能,并且其在HDPE基体中的分散性也更好。     

表面改性对PP/Nano-CaCO_3复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了nano-CaCO3表面改性前后对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3表面改性前后在PP基体中的分散性。结果表明:加入量较小时,nano-CaCO3表面改性与否对复合材料的力学性能和在PP基体中的分散性基本没有影响;加入量较大时,表面改性nano-CaCO3使复合材料具有更好的力学性能,并且在PP基体中的分散性及其与PP基体间的界面黏结性也更好。     

Nano-ATH的表面改性及其在PP中的应用研究

选用钛酸酯偶联剂对纳米氢氧化铝(nano-ATH)进行表面改性,以改善其在聚丙烯(PP)中的分散性。利用透射电镜(TEM)表征了nano-ATH的改性效果;研究了改性条件对nano-ATH/PP复合材料性能的影响。结果表明,在偶联剂质量分数为2.0%,改性时间为20min,改性温度为85℃的条件下,nano-ATH/PP复合材料的综合性能较好。改性后nano-ATH的分散性得以有效的改善。     

Nano-ATH的表面改性及其在ABS中的应用

选用钛酸酯偶联剂对纳米氢氧化铝(nano-ATH)进行表面改性,以改善其在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)中的分散性。利用透射电镜(TEM)表征了nano-ATH的改性效果,研究了改性条件对nano-ATH/ABS复合材料性能的影响。结果表明:在偶联剂用量2.5%,改性时间25min,改性温度80℃的条件下,nano-ATH/ABS复合材料的综合性能较好,改性后nano-ATH的分散性得到改善。     

表面改性Mg(OH)_2/LDPE复合材料性能的研究

以硬脂酸钠为改性剂,将采用湿法表面改性后的氢氧化镁(Mg(OH)2)填充到低密度聚乙烯(LDPE)中。考察Mg(OH)2用量对Mg(OH)2/LDPE复合材料阻燃性能和力学性能的影响,并对比改性前后力学性能及阻燃性能的差异。结果表明:Mg(OH)2可提高Mg(OH)2/LDPE复合材料的阻燃性和耐热性,但降低了复合材料的力学性能;经硬脂酸钠表面改性的Mg(OH)2可使复合材料力学性能的减弱趋势变得平缓。     

PP/有机改性蒙脱土纳米复合材料的性能

采用熔融插层法制备了聚丙烯/有机改性蒙脱土(PP/OMMT)纳米复合材料,研究了OMMT用量对PP基体力学性能和阻燃性能的影响,利用透射电镜(TEM)分析了OMMT在PP基体中的分散性。结果表明:OMMT的加入有助于提高PP基体的力学性能和阻燃性能;熔融插层法可以使PP的大分子链有效地插入OMMT的片层之间;随着OMMT用量的增加,其在PP基体中的分散性变差。     

聚丙烯的协效阻燃研究

采用熔融共混法制备出了聚丙烯（PP）/纳米氢氧化铝（nano-ATH）/有机改性蒙脱土（OMMT）纳米复合材料,研究了OMMT的加入量对PP/nano-ATH复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,OMMT的加入,可以改善PP/nano-ATH复合材料的拉伸性能、弯曲性能和阻燃性能,但会严重损害PP/nano-ATH复合材料的冲击强度。     

CNFs的掺杂与取向对CNFs/LDPE纳米复合材料结晶性能的影响

通过微波法化学镀镍对纳米碳纤维(CNFs)进行表面改性,采用熔融共混法制备CNFs/低密度聚乙烯(LDPE)纳米复合材料,在模压硫化过程中施加磁场,实现表面镀镍CNFs在LDPE基体中的取向,研究了CNFs的掺杂对CNFs/LDPE纳米复合材料结晶性能的影响,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察刻蚀后样品中CNFs分散、取向情况和球晶形貌,采用X射线衍射仪(XRD)分析纳米复合材料结晶性能。研究发现,在LDPE基体中CNFs的掺杂对纳米复合材料结晶性能有着较大的影响;掺杂CNFs使LDPE的结晶度下降,且掺杂样品需较长时间的刻蚀才能看到清晰的球晶结构,LDPE的球晶结构较明显,其直径约6μm,CNTs的取向使纳米复合材料的结晶度增大。     

Effects of an intercalating agent on the morphology and thermal and flame‐retardant properties of low‐density polyethylene/layered double hydroxide nanocomposites prepared by melt intercalation

The effects of an intercalating agent on the morphology and thermal and flame‐retardant properties of low‐density polyethylene (LDPE)/layered double hydroxide (LDH) nanocomposites were studied with Fourier transform infrared spectroscopy, X‐ray diffraction, transmission electron microscopy, microscale combustion calorimetry, thermogravimetric analysis, and mechanical property measurements. X‐ray diffraction and transmission electron microscopy demonstrated that after intercalation with stearate anion (SA) or dodecyl sulfate anion (DS), organo‐LDH could be nanodispersed in an LDPE matrix with exfoliated structures or intercalated structures simultaneously with partially exfoliated structures, respectively, via melt intercalation. However, the unmodified LDH composites yielded only microcomposites. Microscale combustion calorimetry, thermogravimetric analysis, and dynamic Fourier transform infrared spectra showed the following order for the flame‐retardant and thermal properties: LDPE/SA‐modified LDH > LDPE/DS‐modified LDH > LDPE/NO₃‐modified LDH > LDPE. The higher performance of the LDPE/LDH nanocomposites with respect to flame retardance and thermal stability could be attributed to the better dispersion state of the LDH layers in the LDPE matrix and the greater hindrance effect of LDH layers on the diffusion of oxygen and volatile products throughout the composite materials when they were exposed to burning or thermal degradation. The tensile strength and elongation at break of the LDPE/LDH nanocomposites decreased to some extent because of the decrease in the crystallinity of the LDPE matrix. A transmittance test showed that the transparency of the exfoliated LDPE/SA‐modified LDH nanocomposite was very close to that of neat LDPE. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

Thermal and flame retardant properties of ethylene‐vinyl acetate copolymer/modified multiwalled carbon nanotube composites

The synthesized flame retardant 9,10‐dihydro‐9‐oxa‐10‐phosphaphanthrene‐10‐oxide/vinyl methyl dimethoxysilane (DV) was used to modify multiwalled carbon nanotubes (MWNTs). The results of FTIR, ¹H‐NMR, and TGA measurements show that DV has been covalently grafted onto the surfaces of MWNTs, and the MWNTs‐g‐DV is obtained successfully. Transmission electron microscopy images show that a core‐shell nanostructure appears with MWNTs as the core and the DV thin layers as the shell, and the modified MWNTs with DV can achieve better dispersion than unmodified MWNTs in EVM matrix. Thermogravimetric analysis and cone calorimeter tests indicate that the thermal stability and flame retardant are improved for the presence of the MWNTs in EVM matrix. Moreover, the improvement is more evident for EVM/MWNTs‐g‐DV composite compared to unmodified MWNTs‐based composite, which can be attributed to the better dispersion of the DV‐modified MWNTs and to the chemical structure of the combustion residue. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

不同膨胀型阻燃剂改性聚丙烯/聚乳酸复合材料

用两种不同的膨胀型氮磷阻燃剂(IFR1和IFR2)阻燃改性聚丙烯(PP)/聚乳酸(PLA)复合材料。结果表明:两种阻燃剂在PP/PLA基体中都具有良好的分散性和界面粘合性。阻燃剂的加入降低了材料的力学性能,而含有25%阻燃剂的PP/PLA复合材料就能到达垂直燃烧试验(UL-94)的V0等级。燃烧过程中阻燃剂通过在材料表面形成致密的炭层来提高材料的阻燃性,其中IFR1对PP/PLA体系的阻燃改性效果更好。从力学性能和阻燃效果的双重考虑,质量含量25%的阻燃剂适合于PP/PLA材料的阻燃改性。     

氢氧化铝表面改性及在高抗冲聚苯乙烯中的应用

选用钛酸酯偶联剂对高性能纳米氢氧化铝(ATH)进行表面改性,以改善其在高抗冲聚苯乙烯(HIPS)中的分散性。利用透射电镜(TEM)和傅立叶红外光谱仪(FTIR)表征了高性能纳米氢氧化铝的改性效果,研究了改性条件对高性能纳米氢氧化铝/高抗冲聚苯乙烯复合材料性能的影响。结果表明,在偶联剂质量分数1.5%,改性时间20 min,改性温度85℃的条件下,高性能纳米氢氧化铝/高抗冲聚苯乙烯复合材料的综合性能较好。改性后高性能纳米氢氧化铝的分散性得以有效的改善,其表面确实包覆了偶联剂分子。     

Nano-CaCO_3的表面改性及其在HDPE中的应用研究

选用钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)进行表面改性,以改善其在高密度聚乙烯(HDPE)中的分散性。利用透射电镜(TEM)表征了nano-CaCO3的改性效果,研究了改性条件对HDPE/nano-CaCO3复合材料性能的影响。结果表明:在偶联剂用量3%,改性时间30 min,改性温度80℃的条件下,HDPE/nano-CaCO3复合材料的综合性能较好。改性后的nano-CaCO3分散性有明显提高。