海泡石的剥离改性及阻燃不饱和聚酯

为获得低烟无卤阻燃不饱和聚酯(UPR),采用将改性海泡石与膨胀型阻燃剂复配的方式对UPR进行阻燃性能研究.通过酸热处理和离子交换改性法获得了剥离效果良好的有机化改性海泡石纤维,通过扫描电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱等测试方法对改性海泡石的表观形貌、剥离效果及其UPR中的分散效果进行了表征.将改性海泡石与聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)等膨胀型阻燃剂进行复配添加到UPR中,极限氧指数(LOI)测试和烟密度(SDR)测试结果表明,所制得的海泡石/不饱和聚酯复合材料具有较好的阻燃、抑烟性能.     

原位插层聚合法制备聚苯乙烯/海泡石纳米复合材料

采用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)作为有机插层剂对海泡石进行了有机化处理,该有机化的海泡石粒子在苯乙烯单体中很容易地均匀分散并形成稳定的胶体溶液.通过对分散有海泡石的苯乙烯进行原位插层聚合制备了聚苯乙烯/海泡石纳米复合材料.并用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对聚苯乙烯/海泡石复合材料的结构进行了表征.研究表明聚苯乙烯的大分子链插入到海泡石片层间,形成了部分插层、部分剥离型纳米复合材料.     

无机/有机纳米复合聚酯材料——技术开发和应用市场

层状硅酸盐经过有机化相容处理后,通过聚合插层法或熔体插层法将无机层状硅酸盐与聚酯复合,形成新的层状硅酸盐聚酯纳米复合材料。纳米聚酯的种类包括属于饱和聚酯的PET、PBT、PTT、PCT、PC、PLA及属于不饱和聚酯的各种配方。纳米聚酯材料在塑料、包装、纤维、农业等领域的诸多应用,如塑料啤酒瓶、PET工程塑料、抗茵纤维、回收再生料、纳米PC塑料、抗菌不饱和树脂制品等,使其具有巨大的开发应用价值。     

聚丙烯/海泡石纳米复合材料的制备与研究

采用CTAB对海泡石进行化学修饰,制备了改性海泡石,将海泡石、改性海泡石分别与聚丙烯(PP)熔融共混制备了熔融插层纳米复合材料.用XRD、DSC、SEM等测试手段对复合材料的结构进行表征,同时对复合材料的力学性能进行测试.结果表明,经过改性的海泡石亲油性增强;XRD结果表明PP大分子已经进入海泡石层间,形成插层型复合材料;DSC结果表明,一定量的改性海泡石的加入起到了异相成核作用,使复合材料的结晶更加完善;力学性能表明,改性海泡石使材料的冲击强度提高;SEM显示,改性海泡石呈两维纳米级均匀分散在PP基体中且与基体的界面结合良好.     

阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的性能

采用原位插层复合法,制备了包含十溴二苯醚和蒙脱土的阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料。通过XRD、SEM和TEM等手段表征阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的微观结构。通过拉伸、冲击和氧指数实验对阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的力学性能、阻燃性能进行研究。结果表明,当蒙脱土的含量为0.6%时,阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的氧指数与阻燃剂/不饱和聚酯复合材料相比从24.1上升到25.4,冲击强度和拉伸强度分别提高82.66%和31.05%。燃烧残余物数码照片和扫描电镜照片显示蒙脱土促进了炭层形成。     

不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料的制备及表征

采用原位插层复合法制备不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料.通过XRD、SEM和TEM等手段表征不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料的微观结构;通过拉伸、冲击和氧指数实验对不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料的力学性能、阻燃性能进行研究.结果表明,当蒙脱土含量为0.5%时阻燃纳米复合材料与纯不饱和聚酯相比氧指数从22上升到24,此时拉伸强度提高8.76%,冲击强度提高68.65%.与阻燃剂/不饱和聚酯复合材料相比,同等阻燃级别下拉伸强度提高23.06%,冲击性能提高93.9%.     

纳米Al2O3/不饱和聚酯复合材料的制备及性能研究

运用直接共混的方法,将改性后的纳米Al2O3粒子加入到不饱和聚酯树脂中,制得了纳米Al2O3/不饱和聚酯树脂复合材料.利用TEM和SEM,对不同表面处理和分散工艺下,纳米Al2O3粒子在不饱和聚酯树脂中的分散情况进行了观察,探索出较为合理的表面处理和分散工艺.对不同粒子含量的纳米复合材料的弯曲、冲击性能等进行了研究.结果表明,粒子含量为5%时纳米复合材料表现出较好的力学性能.     

HAP/聚酯生物复合材料的制备与吸波特性

采用化学沉淀法合成了纳米羟基磷灰石粉体(HAP),与不饱和聚酯复合制备了HAP/聚酯生物复合材料,用X射线衍射和透射电镜等实验手段对纳米粉体的粒径和表面形貌进行了表征,应用微波网络S参数法测量了HAP/聚酯生物复合材料的吸波性能,结果表明:HAP粉体粒径在100nm以下,呈颗粒状,粒径分部均匀;HAP/聚酯生物复合材料在一定频率范围内具有良好的吸波性能,并简要分析了其吸波机理.     

乳液聚合制备硅丙树脂/MgAl LDH纳米复合乳液及性能(英文)

采用乳液聚合法,以丙烯酸酯类单体和不饱和硅油大单体为聚合单体,并加入有机改性后的纳米双羟基复合金属氧化物制备出硅丙树脂/LDH纳米复合乳液,对其成膜进行X射线衍射、透射电镜、力学性能、阻燃性能分析。结果表明:该材料为纳米复合材料,MgAl-LDH粒径为70nm,均匀地分散在聚合物中,其力学性能明显提高,抗氧指数比普通树脂高出7 .5个单位,具有优异的阻燃性。     

改性凹凸棒石-不饱和聚酯复合材料的热性能研究

为研究改性凹凸棒石的掺入对不饱和聚酯热性能的影响,采用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)对凹凸棒石进行有机改性,然后制备改性凹凸棒石-不饱和聚酯复合材料,并用红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等分析手段对改性效果进行表征,利用差热(DTA)、热重(TG)同步热分析仪研究复合材料的热性能,探究改性前后凹凸棒石的掺量对复合材料热起始温度的影响。结果表明:改性凹凸棒石-不饱和聚酯复合材料的热稳定性明显优于凹凸棒石-不饱和聚酯复合材料和纯不饱和聚酯,掺入改性凹凸棒石的最佳质量分数8.4%左右。     

海泡石对玄武岩纤维的改性研究

从海泡石和玄武岩纤维的结构及化学组成相似性出发,利用ACC-Ⅱ高温坩埚电阻炉在玄武岩中添加海泡石,经熔化、拉丝等工艺制备改性玄武岩纤维。采用扫描电镜 (SEM) 对玄武岩纤维改性前后的显微结构、形貌和特性进行较系统的分析,研究了海泡石对玄武岩纤维性能的影响及其改性机理。结果表明, 重量比为10%~20%的海泡石和玄武岩混合料在高温熔化下可形成新网状结构的改性玄武岩复合材料;海泡石能够改变玄武岩的结构、化学组成及性质,使玄武岩纤维的化学耐久性、柔韧性和耐热强度等都有显著提高。      

Preparation,structure and thermal properties of polylactide/sepiolite nanocomposites with and without organic modifiers

Polylactide-based nanocomposites containing unmodified and organic modified sepiolite were prepared through a solution casting method. The structure and properties of materials were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), transmission electron microscopy (TEM) and thermogravimetric analysis (TGA). From the results it can be concluded that the bundles of sepiolite have been dispersed into small aggregates containing several nanorods without destroying the crystal structure. Sepiolite nanofibers were well dispersed in the PLA matrix, exhibiting a randomly orientation with the contact among them in all cases. But the thermal stability of nanocomposites has been improved more by introducing unmodified sepiolite than that with organic modified sepiolite, which has also been confirmed by molecular dynamics simulation results that hydrophobic parts of organic modifiers could prevent the interaction between PLA molecules and sepiolite surface.     

Influence of fiber-like nanofillers on the rheological,mechanical, thermal and fire properties of polypropylene: An application to multifilament yarn

Polypropylene and polypropylene grafted maleic anhydride based composites with modified and non-modified carbon nanotubes and sepiolite were prepared by melt extrusion. Their thermal, rheological, and dynamic mechanical properties were evaluated. Multifilament yarns were obtained from the composites by spin-drawing process and their mechanical properties were measured. Knitted fabrics from the multifilament yarns were characterized by cone calorimetry. The best interaction was obtained for polypropylene/carbon nanotubes and polypropylene/polypropylene grafted maleic anhydride/sepiolite composites, as was confirmed by the increasing on the elastic modulus and thermal resistance. Nanofillers changed the thermal decomposition profiles compared to bare polypropylene. Knitted structures containing sepiolite decrease the maximum of heat release rate in comparison with unfilled samples.     

Fibre reinforced organic rectorite/unsaturated polyester composites

Three series of glass fibre (F) reinforced unsaturated polyester (UP)/organic rectorite (OREC) (F/UP/OREC) composites were manufactured by selecting two types of fibres, different gelation time of UP matrix and different content of OREC. The morphologies of F/UP/OREC composites were investigated using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The dispersion of OREC in the cured UP matrix was investigated using transmission electron microscopy (TEM). The mechanical properties of UP/OREC and F/UP/OREC composites were evaluated. Additionally, the hot–wet resistance and alkali resistance of UP/OREC and F/UP/OREC composites were investigated. The mechanical properties and the resistance to hot–wet and alkali of UP composites can be improved by adding appropriate OREC without reference to the gelation time of UP matrix or the type of F. The maximum mechanical properties of UP composites can be obtained by adding 2 wt% OREC due to the high stiffness and uniform dispersion of OREC.     

海泡石超疏水复合涂层的制备和性能

在不同条件下在有机化改性的海泡石粉体悬浮液中加入表面活性剂进行偶联改性,然后进行超声、离心脱水、洗涤、干燥和研磨制得粉体,再使用无水乙醇和分散制成涂料,将涂料涂敷于载玻片表面制备出海泡石超疏水涂层.使用OCA 20接触角测试仪测试涂层与水的接触角(CA)和滚动角(SA),使用BRUKER-80v傅里叶红外光谱仪分析改性...     

有机累托石改性不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的性能

采用有机累托石(OREC)改性不饱和聚酯,制备OREC改性的不饱和聚酯/玻璃纤维三元复合材料,测试其力学性能,研究其耐介质性、耐紫外光老化性及耐热氧老化性能,并利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析复合材料的微观结构,探讨OREC改性不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的增强机理.结果表明,采用OREC能改善不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料的力学性能,当OREC的质量含量为2%时,所制备的复合材料的综合性能最佳,与未改性的不饱和聚酯/玻璃纤维复合材料相比,弯曲强度增加了14.0%,弯曲模量增加了22.4%,层间剪切强度增加了8.2%,且改性后复合材料的耐水煮性能、耐碱性、耐紫外光性能及耐热氧老化性能均提高.     

碳纤维改性对不饱和聚酯自修复复合材料性能的影响

采用H_2O_2和浓HNO_3对碳纤维(CF)表面分别进行氧化处理,得到氧化碳纤维(OCF1和OCF2),采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对OCF1进行接枝处理,得到接枝改性碳纤维(KCF),将改性前后CF应用于不饱和聚酯(UP)自修复复合材料中,分析比较了不同改性剂及改性方法对碳纤维/不饱和聚酯(CF/UP)自修复复合材料性能的影响。利用FTIR、XPS、SEM表征CF与CF/UP自修复复合材料的化学结构与形貌,通过TGA、万能拉力试验机、悬臂梁冲击仪、邵氏硬度计等对复合材料的热稳定性、力学性能及自修复效率进行测试。结果表明:氧化、接枝反应均可增加CF表面的粗糙度和活性官能团含量,从而改善CF与UP基体的界面相容性。其中OCF1/UP自修复复合材料的综合力学性能比OCF2/UP自修复复合材料好,KCF/UP自修复复合材料的力学性能在三者之中最佳,其自修复效率最高,可达67.03%。     

碳化硅纳米纤维改性C/C复合材料的力学性能

以电镀Ni颗粒为催化剂,采用催化化学气相沉积(CCVD)法,在单向炭纤维(CF)表面原位生长碳化硅纳米纤维(SiCNF),制备出SiCNF/CF共增强毡体。以此共增强毡体为前驱体,化学气相沉积碳后得到密度为1.7g/cm3的SiCNF改性C/C复合材料。复合材料力学性能测试表明,SiCNF改性可使C/C复合材料的抗弯强度、抗压强度和显微硬度明显提高。扫描电子显微镜和偏光显微镜观察表明,SiCNF改性处理改变了C/C复合材料中基体炭的结构,使其成为类似粗糙层(RL)或高织构的结构。     

单向连续竹青纤维填充量对不饱和聚酯树脂力学性能及微观形貌的影响

以单向连续竹青纤维（OBF）和不饱和聚酯树脂（UP）制备了单向OBF/UP复合材料,研究了OBF含量对OBF/UP复合材料纵向静态力学性能及动态力学性能的影响,并采用SEM观察了复合材料拉伸断面处界面结合情况。结果表明:随着OBF含量的增加,OBF/UP复合材料静态力学性能呈先增加后减小趋势,当OBF含量为50wt%时,复合材料拉伸、弯曲性能最优,拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量分别达到285.52 MPa、16.06 GPa、359.80 MPa、27.32 GPa;OBF/UP复合材料存储模量随OBF含量增加呈先增加后减小趋势,当OBF含量为50wt%时,OBF/UP复合材料存储模量最大,且随着OBF含量的增加,OBF/UP复合材料玻璃化转变温度向低温方向移动,损耗峰变宽;断面处微观形貌表明,OBF含量为50wt%时,复合材料界面结合强度较好。制备的OBF/UP复合材料力学性能优良,有潜力取代玻璃纤维增强树脂复合材料在风电叶片材料、公路防护栏材料、船舶材料等领域的应用。      

粉煤灰／海泡石纤维复合沥青混合料的制备与性能研究

从海泡石纤维和粉煤灰纤维的微观结构特性出发，进行粉煤灰，海泡石复合纤维增强沥青复合材料的制备。通过路用性能试验，研究了海泡石纤维和粉煤灰纤维对沥青混合料性能的影响以及结合机理。结果表明，添加适量海泡石和粉煤灰纤维可以制备性能优良的纤维复合沥青混合料。海泡石纤维对沥青表现极强吸持能力，有效调节沥青与胶浆的含量。粉煤灰纤维在沥青中主要起加固和改善混合料的作用。两种纤维的添加，使沥青混合料的高温变形性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性等显著提高。