表面接枝TDI碳纳米管/聚氨酯复合材料的研制

为改善碳纳米管的分散性,用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)对碳纳米管进行表面修饰,采用溶液复合方法与聚氨酯共混制备了碳纳米管/聚氨酯复合材料.通过FTIR证明了TDI确实接枝到碳纳米管表面,采用SEM、DMA、TGA等手段分析了碳纳米管修饰后的分散性及复合材料的力学性能和热性能.结果表明,经TDI修饰后的碳纳米管可以更好的分散在聚氨酯基体中,提高了聚氨酯的力学性能和热性能.     

以二异氰酸酯为增容剂的聚甲基乙撑碳酸酯/聚乳酸共混材料的制备与性能

在聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)/聚乳酸(PLA)共混体系中加入2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)作为增容剂,通过熔融共混的方法使TDI与PFC及PLA的端羟基反应形成扩链产物,制备了一系列共混物.共混物的DSC曲线及扫描电镜图表明,形成的扩链产物使该二元共混体系相容性得到明显改善,共混材料的力学性能和热性能都得到显著提高....     

热致液晶共聚酯/PA6/RSMA原位复合材料2.力学性质与破坏行为

选用Vectra A950热致液晶共聚酯（LCP）制备热致液晶共聚酯（LCP）/聚酰胺6（PA6）/苯乙烯-马来酸酐无规共聚物（RSMA）三元共混物。并注射成型制得复合板材。研究三元LCP/PA6/RSMA原位复合材料的形态结构、力学性质和破坏行为。结果表明,PSMA是LCP/PA6复合材料的有效增容剂。RSMA的加入有利于LCP在PA6基体中原位成纤,增强了两相之间的界面粘接。加入RSMA后,LCP/PA6原位复合材料的杨氏模量、抗拉强度和抗冲击强度明显提高。RSMA能延长LCP/PA6复合材料的裂纹引发时间、增加裂纹引发能和总冲击能。对LCP/PA6原位复合材料有增韧作用。RSMA的加入量存在一临界值。     

GF/P(3HB-co-4HB)-PLA生物基复合材料的制备与性能

为了提高聚（3-羟基丁酸酯-co-4 羟基丁酸酯）-聚乳酸（P（3HB-co-4HB）-PLA）生物基共混材料的力学性能和尺寸稳定性,扩大应用领域,以P（3HB-co-4HB）和PLA共混物为基体,盐酸或偶联剂表面处理的玻璃纤维（GF）为增强材料,采用熔融共混法制备GF/P（3HB-co-4HB）-PLA复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、热失重分析仪（TGA）和万能电子拉力机等研究了GF表面处理方法对复合材料力学性能、热性能、尺寸稳定性及断面形态的影响。研究结果表明：表面改性GF的加入可显著提高P（3HB-co-4HB）-PLA共混材料的综合性能。经偶联剂表面接枝的GF可均匀分散在P（3HB-co-4HB）-PLA基体中并形成较强的界面结合。添加质量分数20%的偶联剂改性GF使复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度和硬度分别提高了29.38%、20.32%、41.38%和15.31%;初始热分解温度（IDT）和维卡软化温度（VST）分别提高了6.64 ℃和10.7 ℃;室温和60 ℃放置60 d后复合材料试样长度方向的尺寸稳定性分别提高了32.47%和33.70%。     

胶原蛋白/低密度聚乙烯复合材料的制备与性能

为了探讨胶原蛋白（HC）和相容剂马来酸酐接枝低密度聚乙烯（LDPE-g-MAH）对聚合物材料性能产生的影响,以低密度聚乙烯（LDPE）为基体,用共混挤出的方法制备了HC/LDPE复合材料和HC/LDPE-MAH复合材料,并将复合材料注塑成不同规格样条。通过力学性能测试、SEM和热分析等表征方法研究了HC和LDPE-g-MAH含量对HC/LDPE及HC/LDPE-MAH复合材料结构和性能的影响。结果表明：当HC加入量为5wt%时,HC/LDPE复合材料拉伸强度达到最大值15.824 MPa;LDPE-g-MAH的加入可明显改善界面粘结性,提高材料力学性能及热稳定性,当HC含量为20wt%,LDPE-g-MAH含量为4wt%时,HC/LDPE-MAH复合材料的拉伸性能最优。     

还原氧化石墨烯-SBA/PMMA复合材料的制备及介电性能

采用乳液聚合法制备苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（SBA）,通过熔融共混法制备了还原氧化石墨烯/SBA-聚甲基丙烯酸甲酯（rGO-SBA/PMMA）复合材料,采用FTIR、TGA、动态力学分析对复合材料进行了结构表征,并对其进行了介电性能测试。结果显示,rGO的加入能够提高SBA的玻璃化转变温度。同时,也可以提高rGO-SBA复合材料的热稳定性。rGO的加入显著提高了rGO-SBA复合材料的介电常数。在rGO-SBA复合材料中,其渗流阈值在1.17wt%~2wt%之间,当rGO含量为1.17wt%时,rGO-SBA复合材料具有高的介电特性。在rGO-SBA/PMMA复合材料中,当SBA含量为13wt%及rGO含量为0.52wt%时,在频率为1 000 Hz处其介电常数可达到8.79,且介电损耗低至0.37,进一步表明了rGO-SBA/PMMA复合材料具有高介电低损耗的特性。      

吹膜工艺对EVOH/纳米SiO2复合材料结构及性能的影响

采用熔融共混法制备了乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）/纳米SiO2复合材料,用不同的吹膜工艺对复合材料进行吹膜。通过偏光显微镜（POM）、差示扫描量热分析仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）测试对比了不同吹膜工艺制备的复合材料的结晶行为,并对复合材料的力学性能、阻隔性能和透明性进行了表征。研究发现,不同吹膜工艺改变了EV...     

表面改性对纳米蒙脱土/聚酰胺6-66复合材料性能的影响

选取三种不同的纳米蒙脱土（nMMT）（分别为钠基蒙脱土（Na-MMT）、氨基酸改性nMMT（OMMT-A）和CH₃（CH₂）₁₇N（CH₃）[（CH₂CH₂OH）₂]+改性nMMT（OMMT-B））,通过熔融共混法制备了不同改性的纳米蒙脱土/聚酰胺6-66（nMMT/PA6-66）复合材料,研究了不同表面改性对nMMT/PA6-66复合材料的结晶、流变和力学等性能的影响。结果表明,nMMT的加入促进了nMMT/PA6-66复合材料中γ晶的形成,提高了复合材料的结晶温度,但加入OMMT-B后OMMT-B/PA6-66复合材料的异相成核作用效率有一定程度减弱;同时,OMMT-B能更好地改善PA6-66的储能模量,提高PA6-66的流动性。力学性能测试表明,nMMT提高了nMMT/PA6-66复合材料的强度,降低了复合材料的韧性,但效果不同。其中,加入OMMT-B后OMMT-B/PA6-66复合材料的韧性几乎保持不变,拉伸强度和弯曲强度相对于纯PA6-66分别提高了26%和28%,表现出最佳的综合力学性能。综合研究结果表明,不同表面改性nMMT对PA6-66性能的影响主要取决于改性剂和PA6-66分子链之间相互作用的强弱。      

电纺PLLA/PCL/PEG共混纤维膜的结构及性能

采用静电纺丝技术制备了聚乳酸（PLLA）/聚己内酯（PCL）/聚乙二醇（PEG）共混纤维膜,考察了溶剂体积比、共混物共混质量比、溶液浓度对电纺纤维形貌的影响,研究了共混纤维膜的热稳定性、结晶性、力学性能及亲水性。结果表明加入PEG有效提高了共混纤维膜的热稳定性和结晶性,提高了共混纤维膜的拉伸强度、弹性模量和亲水性能。     

PA-6/云母复合材料与PA-6/改性云母复合材料性能研究

采用熔融共混法制备出了尼龙-6/云母复合材料,研究了表面改性前后云母对复合材料物理机械性能的影响。结果表明:加入量较小时,云母表面改性与否对复合材料的力学性能和热稳定性基本没有影响;加入量较大时,表面改性云母使复合材料具有更好的力学性能和热稳定性。     

异氰酸酯接枝改性淀粉/聚碳酸亚丙酯共混物及性能

为提高淀粉(Starch)与聚碳酸亚丙酯(PPC)的界面作用力,在淀粉颗粒与PPC复合时加入二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),进行反应性共混改性,通过FTIR、DSC、TGA、SEM、拉伸测试等手段对共混物进行表征,验证了接枝作用的发生,同时讨论了在熔融状态下,MDI对共混物接枝改性的作用效果.结果表明:有PPC大分子接枝到淀粉颗粒表面上.正是接枝的PPC在两相间充当兼容剂,提高了其相容性,增强了PPC相与淀粉颗粒之间的界面粘接力,使得形态结构稳定化,从而使得力学性能和热稳定性得到有效改善.     

聚丙撑碳酸酯/聚苯乙烯复合材料的制备与性能

利用熔融共混的方法制备了聚丙撑碳酸酯/聚苯乙烯(PPC/PS)复合材料,并通过万能试验机、差示扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)以及扫描电子显微镜(SEM)分别研究了复合材料的力学性能、热性能及微观形态.结果表明,PS的引入提高了复合材料的拉伸强度和拉伸模量及热稳定性,对体系中两相的玻璃化转变温度也有一定的影响.因此,通过简单的熔融共混的方法制备PPC/PS复合材料,可达到对PPC增强改性的目的,且大大降低了PPC的应用成本,对PPC的工业化应用提供了一条新的途径.     

Biodegradable poly(propylene carbonate)/montmorillonite nanocomposites prepared by direct melt intercalation

Intercalation-exfoliated nanocomposites derived from poly(propylene carbonate) (PPC) and organo-modified montmorillonite (OMMT) were prepared by direct melt blending in an internal mixer. The nano-scale dispersion of the OMMT layers within the PPC matrix was verified using wide angle X-ray scattering and transmission electron microscopy technologies. Static mechanical properties were determined by using a tensile tester. The PPC/OMMT nanocomposites with lower OMMT content showed an increase in thermal decomposition temperature when compared with both pure PPC and the composites prepared from un-modified MMT. Dynamic mechanical analysis indicated that nano-scale OMMT dispersed well within PPC matrix and therefore enhanced the storage modulus of the composites.     

聚丙烯/聚烯烃弹性体/硅灰石复合材料的制备与热学力学性能

采用熔融共混的方法制备聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/硅灰石(Wollastonite)复合材料,利用万能材料试验机、悬臂梁冲击机、差热扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)研究了聚烯烃弹性体和硅灰石对聚丙烯的力学性能及热性能的影响。结果表明,POE弹性体对PP有很好的增韧作用,提高了PP的冲击强度,硅灰石在一定程度上有增强的作用,提高了PP/POE的拉伸强度;POE和硅灰石使复合材料的结晶温度有所提高,但使熔点有所降低。当POE占3%(质量分数,下同),硅灰石占3%时,复合材料的热学、力学性能最优,冲击强度比纯PP高出15.4%,拉伸强度高出2.6%,结晶温度高出5℃。     

磷酸铵锌/埃洛石纳米管/环氧树脂纳米复合材料的阻燃性能

采用吸附-化学沉淀法合成了磷酸铵锌/埃洛石纳米管(ZAP/HNT)复合材料,并将ZAP/HNT和Exolit○R OP 1230膨胀型阻燃剂一起用于阻燃环氧树脂(EP)。采用红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对合成的ZAP/HNT及其环氧树脂复合物(EP/ZAP/HNT)进行了表征,ZAP/HNT中ZAP的粒径约为20~50 nm,表面的-OH与环氧基发生了作用,在EP中分散均匀。热分析(TG)表明,ZAP/HNT在加热过程中脱水、脱氨,600℃时总质量损失约11.34%。790℃时,EP/ZAP/HNT的残炭量为26%,具有良好的成炭性能。用微尺度燃烧量热法(MCC)和UL-94等方法分析了复合材料的阻燃性能,与EP相比,EP/ZAP/HNT(25%)的HRR下降幅度可达到58.82%。ZAP/HNT与OP 1230具有明显的协同阻燃性能。对炭渣用能谱仪(EDS)和SEM进行了分析,P、Al、Si、Zn主要分布在残渣外层,说明燃烧中阻燃剂在气体的作用下迁移到表面,形成由焦磷酸盐、碳、Al 2Si 2O 5等金属氧化物组成的稳定炭层。     

Study on the mechanical properties and thermal properties of jute and banana fiber reinforced epoxy hybrid composites

The aim of the present study is to investigate and compare the mechanical and thermal properties of raw jute and banana fiber reinforced epoxy hybrid composites. To improve the mechanical properties, jute fiber was hybridized with banana fiber. The jute and banana fibers were prepared with various weight ratios (100/0, 75/25, 50/50, 25/75 and 0/100) and then incorporated into the epoxy matrix by moulding technique to form composites. The tensile, flexural, impact, thermal and water absorption tests were carried out using hybrid composite samples. This study shows that addition of banana fiber in jute/epoxy composites of up to 50% by weight results in increasing the mechanical and thermal properties and decreasing the moisture absorption property. Morphological analysis was carried out to observe fracture behavior and fiber pull-out of the samples using scanning electron microscope.     

Improved mechanical and thermal properties of spent coffee bean particulate reinforced poly(propylene carbonate) composites

Using biodegradable polypropylene carbonate (PPC) as the polymer matrix and 5 to 25?wt% content of spent coffee bean powder (SCBP) as filler, completely biodegradable composite films of PPC/SCBP were prepared. These composite films were characterized by polarized optical microscopy (POM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry (DSC), and tensile tests. The POM images indicated the uniform distribution of the SCBP in the composites. The FTIR spectra indicated that the PPC structure was retained by the composite films. The XRD analysis found that the composite films had lower crystallinity than the PPC due to the presence of amorphous hemicellulose containing SCBP. A significant enhancement in thermal stability of the filler reinforced composite was noticed which was more than 30% of the PPC matrix due to the presence of polyphenols in SCBP. A maximum increase of 35% of tensile strength was observed with the addition of 20?wt% SCBP filled composite films. These biodegradable composite films with higher thermal stability and tensile strength can be considered for packaging applications.     

异氰酸酯功能化氧化石墨烯/热塑性聚氨酯弹性体复合材料的制备与性能

采用甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）对氧化石墨烯（GO）进行表面接枝改性,制得TDI功能化GO（TDI-GO）,再将其分散于4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯中,经原位聚合法制备TDI-GO/热塑性聚氨酯弹性体（TPU）复合材料。利用FTIR、XPS、DSC、TG、SEM、维卡软化温度和拉力试验机等测试手段,表征和分析了TDI-GO的表面结构及TDI-GO含量对TDI-GO/TPU复合材料结构与性能的影响。结果表明,TDI成功接枝改性GO,TDI-GO的加入使TPU体系的微相分离程度减弱,其异相成核作用提高了TPU硬段相的结晶性能;相比纯TPU基体,TDI-GO/TPU复合材料耐热性能提高,当TDI-GO添加量为0.5wt%时,复合材料5%热失重温度提高了约9℃,维卡软化温度提高了约18℃;TDI-GO/TPU复合材料力学性能明显提高,与纯TPU相比,TDI-GO含量为0.5wt%的TDI-GO/TPU复合材料拉伸强度提高了近10 MPa,断裂伸长率提高了约32%。     

铝酸锶荧光竹塑复合材料的制备及性能研究

以高密度聚乙烯(HDPE)、竹粉、铝酸锶荧光粉和马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)为原料,通过密炼和注塑制备得到铝酸锶荧光竹塑复合材料。利用紫外-可见光分光光度计、荧光分光光度计、电子万能试验机、摆锤冲击仪和热重分析仪表征了铝酸锶荧光粉对复合材料的荧光性能、力学性能和热稳定性的影响,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对铝酸锶荧光竹塑复合材料的拉伸断面的形貌进行观察。结果表明,随着铝酸锶荧光粉含量的增加,铝酸锶荧光竹塑复合材料的发光强度先增大后减小再增大,其弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击强度均先增大后减小;场发射扫描电镜显示,随着铝酸锶荧光粉含量的增大,铝酸锶荧光粉在复合材料基体中的分散性变差,团聚增多,界面结合变差;热失重(TG)曲线和一阶微分(DTG)曲线分析表明,铝酸锶荧光竹塑复合材料的热失重为双阶失重过程,第一阶段为竹粉热降解阶段,第二阶段为基体HDPE热降解阶段,随着铝酸锶荧光粉含量的增加,铝酸锶荧光竹塑复合材料的热稳定性增强。     

Preparation and characterization of hydroxyapatite/polycaprolactone–chitosan composites

Hydroxyapatite (HA)/polycaprolactone (PCL)–chitosan (CS) composites were prepared by melt-blending. For the composites, the amount of HA was varied from 0% to 30% by weight. The morphology, structure and component of the composites were evaluated using environmental scanning electron microscope, X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscope. The tensile properties were evaluated by tensile test. The bioactivity and degradation property were investigated after immersing in simulated body fluid (SBF) and physiological saline, respectively. The results show that the addition of HA to PCL–CS matrix tends to suppress the crystallization of PCL but improves the hydrophilicity. Adding HA to the composites decreases the tensile strength and elongation at break but increases the tensile modulus. After immersing in SBF for 14 days, the surface of HA/PCL–CS composites are covered by a coating of carbonated hydroxyapatite with low crystallinity, indicating the excellent bioactivity of the composites. Soaking in the physiological saline for 28 days, the molecular weight of PCL decreases while the mass loss of the composites and pH of physiological saline increase to 5.86% and 9.54, respectively, implying a good degradation property of the composites.