稻壳粉/PP复合材料的力学性能

制备了稻壳粉/聚丙烯(PP)复合材料,分析了稻壳粉粒度及含量对PP复合材料力学性能的影响,用扫描电镜(SEM)对稻壳粉/PP复合材料拉伸断面进行了分析。结果表明,稻壳粉粒径和含量对PP复合材料性能有一定影响,稻壳粉粒径为245μm的PP复合材料有较好的综合力学性能;随着稻壳粉含量的增加,PP复合材料拉伸强度及断裂伸长率下降,稻壳粉含量为30%时,复合材料弯曲强度和模量均有最大值。稻壳粉含量较低时,其在PP中分散较好,与PP相容性好,复合材料为韧性破坏;稻壳粉含量较高时,稻壳粉有集聚现象,与PP相容性较差,材料的性能较低,复合材料为脆性破坏。     

界面改性对GMT—PP复合材料力学性能的影响

研究了不同界面状态对ＧＭＴ－ＰＰ复合材料层间剪切强度,弯曲强度及模量,压缩强度及模量,冲击强度等力性能的影响。实验结果表明,基体中填加光引发和ＢＰＯ引发的马来酸酐接枝聚丙烯且玻纤表面用硅烷偶联剂处理可显著提高复合材料界面强度,进而提高其宏观力学性能。     

不同增强材料增强苄基化麦草复合材料的研究

以麦草苄基化产物为基体,分别以球磨胡桑枝条木粉、膨润土、凹凸棒土分别为增强材料进行共混制备复合材料,探讨增强材料与麦草苄基化产物基体的质量比对复合材料力学性能的影响。实验结果表明,复合材料的力学性能要比麦草苄基化产物的力学性能强,其拉伸强度和弯曲强度随增强材料在材料中质量分数的增加,先增加后降低。在3种增强材料中,木粉的增强效果最好,拉伸强度和弯曲强度最大分别达28.6MPa和42.8MPa,增幅分别为27.11%和32.10%。     

固相接枝PP对PP/GF复合材料力学性能的影响

采用固相接枝的方法对聚丙烯（PP）进行表面改性,提高了其表面极性,增强其与玻纤（GF）之间的界面结合从而改善其与玻纤增强复合材料的力学性能。重点研究了偶联剂的种类、引发剂引发的固相接枝PP及其添加量对玻纤布增强PP复合材料片材的弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度的影响。结果表明,随着接枝PP添加量的增加,层间剪切强度增大,弯曲强度和模量可达到某一最高值。     

挤出成型PP木塑复合材料的力学性能与改性研究

以聚丙烯(PP)为塑料基体,以木粉为填料,并加入添加剂,用挤出成型法制备了PP基木塑复合材料(PP-WPC),研究了增韧剂、相容剂、偶联剂和颜料对WPC力学性能的影响。结果表明:随着增韧剂POE和EPDM加入量的增加,PP-WPC的冲击强度提高,但弯曲强度和弯曲模量有一定程度的降低,其中POE提高冲击强度的效果优于EPDM;适量加入相容剂或偶联剂能提高PP-WPC的弯曲强度和冲击强度,实验条件下相容剂MAPP最佳用量为8%,偶联剂KH570和KH171最佳用量为1%,其中相容剂提高强度的效果显著优于偶联剂;颜料的加入不同程度地降低了PP-WPC的力学强度,其降低程度顺序为:钛白粉>氧化铁黄>氧化铁红>炭黑。     

硼酚醛/杉木粉复合材料的制备与性能

以杉木粉为原料、硼酚醛预聚体为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了硼酚醛/杉木粉复合材料。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、热失重等分析方法,研究了该复合材料的结构和相关性能。结果表明,木材中的羟基与硼酚醛预聚体上的羟基发生了缩合反应,形成了比较稳定的B-O-C键,木材纤维素的结晶被破坏,介观空隙消失;木粉用量的增加会导致复合材料缩合反应程度下降,木材纤维素结晶遭破坏程度降低。缩合反应生成的强化学键显著提高了复合材料的耐热性能,使失重10%时的热分解温度从270℃(木粉)提高到547℃。复合材料的吸水率远小于木材,而冲击强度、拉伸强度均呈现随木粉用量的增加先增大后降低的趋势。     

接枝改性对F—12纤维及其环氧复合材料力学性能影响的研究

采用稀氢氧化钾溶液对Ｆ－１２纤维表面进行处理,将－ＣＯＯＫ基团引入到Ｆ－１２纤维表面,作为环氧氯丙烷接枝的引发剂,并分析了温度和时间对Ｆ－１２纤维拉伸到强度及其环氧复合材料层间剪切强度的影响。     

接枝改性对F-12纤维及其环氧复合材料力学性能影响的研究

采用稀氢氧化钾溶液对Ｆ－ １２ 纤维表面进行处理,将—ＣＯＯＫ 基团引入到Ｆ－ １２纤维表面,作为环氧氯丙烷接枝的引发剂．并分析了温度和时间对Ｆ－ １２ 纤维拉伸强度及其环氧复合材料层间剪切强度的影响．表明：在温和条件下将—ＣＯＯＫ 基团引入到Ｆ－ １２纤维表面,进而引发环氧氯丙烷的接枝,可以提高Ｆ－ １２环氧复合材料的层间剪切强度,而纤维的拉伸强度只有较小的损伤．     

有机硅表面活性剂改性牡蛎贝壳粉填充尼龙6复合材料的制备

采用氨基型有机硅表面活性剂对气流粉碎的牡蛎贝壳粉体进行表面改性,并与尼龙6熔融共混制备复合材料。通过激光粒度、表面元素分析、热失重分析、高压毛细管流变仪等分别研究了贝壳粉体的粒径分布、元素构成、热稳定性及相应复合材料的加工流变性和力学性能。实验结果表明,经气流粉碎和表面改性后的贝壳粉体具有粒子尺寸小(D50为5.1μm)、粒径分布窄(1~10μm)的特点。贝壳粉残留有机质和主体无机物热分解温度分别在300℃和600℃以上,表现出较好热稳定性。改性贝壳粉较未改性粉体具有更好的分散性及与树脂的界面结合,相应复合材料的熔体流动性和力学性能也明显优于后者。另外,贝壳粉因含有机质而具有一定极性,其尼龙树脂基复合材料较商品化碳酸钙填充尼龙的性能更佳。     

官能化聚烯烃改性塑木复合材料的研究

采用官能化的聚烯烃树脂代替传统的未改性的聚烯烃树脂,提高了基体树脂的流动性和树脂与木粉之间的界面粘结,从而增强了塑木复合材料的性能。结果表明该材料的性能指标可以通过调整官能化聚烯烃的种类(如PE、PP等)和含量而方便调节。     

铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的制备及其微观性能研究

为了研究铝粉/聚四氟乙烯机械活化含能材料的微观性能,利用自制高能球磨机制备了不同球磨时间的机械活化含能材料,利用场发射扫描电镜分析了机械活化含能材料的微观形貌及表面元素分布,利用X射线衍射仪和红外光谱仪表征了材料的物相结构和化学结构。进一步利用分子动力学手段研究了铝粉的不同晶面与聚四氟乙烯的相互作用。结果表明,在长时间的强机械能作用下,聚四氟乙烯和铝粉紧密接触在一起,形成直径为100μm左右的薄片状复合物;球磨20min以后,铝粉和聚四氟乙烯分散得较为均匀,但离完全均匀分散还有一定差距;高能球磨仅能引起铝粉/聚四氟乙烯复合材料微观物理结构的变化;分子动力学计算显示,铝粉的不同晶面与聚四氟乙烯相互作用的过程中,范德华力占主导地位。     

聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料的制备与性能

煤系高岭土经过硅烷偶联剂表面改性后,与聚丙烯(PP)树脂熔融共混制备出聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料。通过X射线衍射、红外光谱、力学性能和扫描电镜分析,研究了改性煤系高岭土的填充量对复合材料力学性能的影响。结果表明,利用硅烷偶联剂可以实现煤系高岭土的表面改性。改性煤系高岭土填充量为3%时,复合材料具有最佳的冲击韧性。填充量为5%时,复合材料的断裂伸长率达到最大值。随着改性煤系高岭土填充量的增加,复合材料的弯曲强度和弯曲模量逐渐增大,填充量为10%时,二者比纯PP分别提高14.5%和27.5%。     

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.     

镍/碳微球复合材料的制备和表征

碳微球与微米镍粉按一定比例混合后,经过6h机械球磨并在1600℃真空热处理,合成了微米镍/碳复合材料。通过场发射扫描电镜(FESME)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行表征。结果表明,产物为碳包覆镍金属颗粒,粒径200～400nm的镍颗粒被30～100nm的碳层包覆,碳层的石墨化程度较高;产物石墨化碳层的形成缘于Ni3C的形成和分解。     

纳米CaCO_3/PET短纤维/聚丙烯复合材料的制备及性能

制备了纳米CaCO3/聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)短纤维/聚丙烯、CaCO3/PET短纤维/聚丙烯复合材料。分别测试了复合材料的力学性能,结果发现,与纳米CaCO3/聚丙烯、PET短纤维/聚丙烯两相复合材料相比,三相复合材料的力学性能尤其是冲击性能有明显的提高。采用X射线衍射(XRD)、动态力学分析(DMA)、电子扫描(SEM)系统研究了复合材料的增强机理,结果发现,在三相复合材料中,纳米CaCO3的加入明显提高了PET短纤维与聚丙烯基体界面之间的作用力和相容性,同时纳米CaCO3与PET短纤维的协同效应诱导了聚丙烯β晶的生成。     

ZnO/CNTs复合材料的制备、表征及光催化性能

采用水热法制备了一系列氧化锌和碳纳米管的复合材料(ZnO/CNTs),详细考察了碳纳米管的含量对复合材料光催化性能的影响。利用X射线衍射仪、紫外-可见漫反射吸收光谱、扫描电子显微镜、X射线能谱、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和氮气吸附-脱附等测试手段对样品的结构、形貌和光学性质进行了表征,并用亚甲基蓝溶液模拟污染物,评价了ZnO/CNTs复合材料的光催化性能。结果表明:添加CNTs提高了ZnO的比表面积,增强了ZnO的可见光吸收。ZnO/CNTs复合材料较纯ZnO具有更高的光催化活性,并且随着CNTs含量的增加,ZnO/CNTs复合材料的光催化活性呈先增加后减小的趋势。当CNTs的含量为0.3%(质量分数)时,ZnO/CNTs复合材料的光催化活性最高,经过50 min光照后,亚甲基蓝的降解率达到了96.2%。     

TaC粉末/涂层制备技术的研究进展

TaC是一种具有广阔应用前景的抗烧蚀涂层材料.评述了近年来TaC粉末/涂层制备技术的研究和进展,简要总结了现有TaC粉末/涂层的制备技术,包括固相法、气相法和液相法等,讨论了各种制备技术的发展现状及其优缺点,介绍了国内TaC改性C/C复合材料的研究现状,提出了TaC用于C/C复合材料涂层时,其制备和应用中存在的问题以及解决方法,预测了TaC涂层在高温领域的广阔应用前景.     

纳米锌/聚氯乙烯复合材料的研制和表征

采用高能球磨法制备了纳米锌/聚氯乙烯复合材料作为电流变液体的分散颗粒,运用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪对复合材料的粒径、微观形貌特征和结构进行了分析和探讨。研究结果表明,经过超声振动后复合颗粒分布较均匀,100 h球磨后锌粒的粒径大约为100 nm左右,呈层片状分布,聚氯乙烯与锌复合后,能够均匀地包覆在锌粒的表面。     

木粉/PHBV复合缓冲材料的制备及性能表征

目的 制备一种缓冲性能优异的木粉/聚β–羟基丁酸戊酸酯(PHBV)复合缓冲材料,作为缓冲包装材料用于运输包装领域。方法 选用马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)作为偶联剂,选用碳酸氢钠(NaHCO3)和偶氮二甲酰胺(AC)作为发泡剂,采用共混热压工艺制备毛白杨木粉和聚(β–羟基丁酸戊酸酯)(PHBV)复合材料,进行力学性能和缓冲性能测试,并通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT–IR)、差示扫描量热法(DSC)等进行性能表征,分析讨论不同木塑比、发泡剂种类和添加量对木塑复合缓冲材料微观界面、缓冲性能的影响。结果 研究结果表明,当木粉与PHBV质量比为6∶4时木塑复合材料的缓冲性能、吸收能量和热性能最佳,NaHCO3发泡剂和AC发泡剂质量分别为2.0 g和1.5 g时,泡孔多且均匀,与木纤维交织连接形成稳定连续的泡孔结构,受压时不会出现应力集中点,吸收能量分别提高了34.6%和33.8%,加入适量发泡剂熔融焓分别提升了43.74%和41.83%,其中加入AC发泡剂材料的结晶率明显提高。结论 当木粉与PHBV质量比为6:4,NaHCO3发泡剂和AC发泡剂质量分别为2.0 g和1.5 g时,制备得到的木粉/PHBV复合材料具有优异的缓冲性能,在运输包装领域具有潜在的应用前景。