玉米秸秆乙酰化改性对环氧树脂性能的影响

针对玉米秸秆良好的亲水性以及与疏水性环氧树脂相容性差的特点,采用在酸性条件下用乙酸酐对玉米秸秆进行表面疏水改性,研究改性前后玉米秸秆对环氧树脂基复合材料的性能影响。分析了乙酰化改性玉米秸秆红外吸收性质、改性前后C,O元素变化,以及环氧树脂复合材料的力学性能和热性能等。结果表明,乙酰化能成功将亲水性玉米秸秆酯化成疏水性结构,但玉米秸秆纤维素晶型并未完全改变。随着玉米秸秆含量的增加,环氧树脂复合材料的拉伸、弯曲、冲击性能均呈现出先增大后减小的趋势,改性后秸秆与环氧树脂界面相容性增强。秸秆添加量增多,复合材料起始分解温度均降低,残余质量均增加,反应速率提高,固化时间变短。     

PBAT/棕榈酰氯酯化改性秸秆粉复合材料制备与性能

以棕榈酰氯为酯化剂改性秸秆粉,探究了不同酯化反应条件下秸秆粉取代度的变化,并对改性前后秸秆粉进行了傅里叶变换红外光谱测试及接触角测试,进一步验证了酯化反应的成功.制备了基于聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)和改性前后秸秆粉的复合材料,考察了秸秆粉的不同酯化处理条件对复合材料拉伸、冲击性能的影响,通过对比可得,当反应...     

玉米秸秆纤维/环氧树脂复合材料的制备与性能研究

以缩二脲改性的环氧树脂为粘胶剂,玉米秸秆纤维为增强材料,多异氰酸酯为相容剂,丁基缩水甘油醚为稀释剂制备玉米秸秆纤维/环氧树脂复合材料。利用FTIR对其进行结构分析,万能试验机进行力学分析,并研究了玉米秸秆纤维用量对复合材料力学性能和耐水性的影响。结果表明,当粘胶剂质量分数为15%,相容剂与秸秆纤维质量比为1∶3时所制备的复合材料具有良好的力学性能,厚度溶胀率和吸水率较低,是一种性能较为优良的新型环保型复合材料。     

改性空心玻璃微珠/环氧树脂复合材料力学性能研究

采用偶联剂对玻璃微珠表面进行改性处理,借助超声波振动,使改性空心玻璃微珠在环氧树脂中均匀、稳定分散,增强了玻璃微珠与环氧树脂之间的相容并探讨了改性空心玻璃微珠对环氧树脂力学性能的影响。结果表明,复合材料中改性空心玻璃微珠添加质量分数为3%时,其拉伸强度达到最大值68.54 MPa,与空白样相比提高了20.3%;冲击强度达到最大值24.42 kJ/m2,比纯环氧树脂提高了166%;KIC(断裂韧性)达到最大值2.338 MPa/m2,是空白试样的2.27倍,增韧效果较为明显。     

玉米秸秆纤维素改性环氧树脂的制备

以双酚A型环氧树脂为基体,自提取的玉米秸秆纤维素(CSC)为改性剂,低相对分子质量聚酰胺为固化剂,制备了CSC改性环氧树脂.采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、同步热分析仪、扫描电子显微镜、动态机械分析仪等对CSC的结构及CSC改性环氧树脂进行了表征.结果表明:与玉米秸秆相比,CSC能更好地与环氧树脂相容,加入少量...     

玉米秸秆木质素改性环氧树脂的制备与性能

将玉米秸秆木质素与双酚A环氧树脂混合,于100℃下预处理1 h,以改善环氧树脂的性能。对预处理后环氧树脂的黏度进行了测试,对改性环氧树脂与聚酰胺固化后材料的力学性能、动态力学性能、热稳定性以及燃烧性能进行了综合测试,考察了不同质量分数的玉米秸秆木质素对改性环氧树脂性能的影响。结果表明:以固化体系的总质量为基准,在w(木质素)=0~7%的范围内,与未添加木质素的环氧树脂相比,随着木质素质量分数的增加,改性环氧树脂22℃下的黏度从1 220 m Pa·s增大到13 220 m Pa·s;改性环氧树脂固化物的弯曲强度随木质素质量分数的增加先升高后降低,在w(木质素)=3%时达到最大值83.2 MPa,但其冲击强度下降,由20.7 MPa降低为13.6 MPa;改性环氧树脂固化物的玻璃化转变温度(Tg)随木质素质量分数的增加而增加,w(木质素)=5%时Tg提高了4.8℃;改性环氧树脂固化物的热稳定性有所改善,w(木质素)=7%时热失重50%的温度提高13℃,同时木质素的加入能够改善环氧树脂的阻燃性能。     

表面改性处理对氧化铝/环氧树脂复合材料力学性能的影响

对未改性和表面偶联处理的氧化铝颗粒填充环氧树脂复合材料(颗粒体积分数为20%,35%和40%)的力学性能进行对比研究.通过对改性前后复合材料结构的均匀性和抗拉伸性能的分析得出以下结论:添加了偶联处理后的氧化铝颗粒使复合材料的均匀性、断裂强度和弹性模量都有了较大程度的提高.原因在于对颗粒的表面偶联改性处理使颗粒间存在的黏聚吸附力下降,增加了颗粒与树脂基体间的结合力,使氧化铝颗粒能够在树脂基体中达到很好的分散状态.采用扫描电镜分析手段对样晶断口形貌的分析说明材料内部界面问的结合状态以及颗粒在基体中的分布状况.     

玉米秸秆增强废胶粉复合材料的制备及界面改性

采用共混法制备了玉米秸秆/废胶粉复合材料,并以4种不同偶联剂(硅烷偶联剂KH 550、KH 590、Si 69和钛酸酯偶联剂HY 101)分别对复合材料进行界面改性,探讨了玉米秸秆的增强及偶联剂改性对复合材料力学性能、界面形貌和组成结构及热稳定性的影响.结果表明,玉米秸秆的加入可有效提高复合材料的力学性能.偶联剂改性处...     

环氧树脂/改性SiC复合材料的制备及性能

采用硅烷偶联剂KH-560和丙烯酰胺对SiC进行表面改性,将其添加到环氧树脂中制备环氧树脂/改性SiC复合材料.采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪以及接触角测试仪探究改性SiC的性能,并对复合材料的性能进行测试.结果表明:SiC表面带有憎水基团,与环氧树脂相容性提高;SiC用量为环氧树脂质量的20％时,拉伸强度和弯...     

碳纳米管/环氧树脂复合材料力学性能影响因素的研究

本文研究了碳纳米管在环氧树脂中的分散方式及碳纳米管长度对环氧树脂复合材料力学性能的影响,并对单壁与多壁碳纳米管分别制备的环氧树脂复合材料的力学性能进行了分析探讨。本实验条件如下:搅拌时间为8h时复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别可比1h时增加41%、22%和38%;超声波处理时间为4h时复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别可比处理1h时增加143%、30%和45%,但超声波处理时间不宜过长,否则会破坏碳纳米管表面,导致性能下降。短碳纳米管在环氧树脂中的分散性较好,对环氧树脂复合材料的增强效果较好。长碳纳米管对提高复合材料的韧性有利。与长度为50μm时相比,碳纳米管长度为2μm时制备的环氧树脂复合材料的拉伸强度和弯曲强度高49.2%和45.3%,但断裂伸长率低33%。与单壁碳纳米管相比,多壁碳纳米管与环氧树脂的界面结合力更好,更适于做环氧树脂增韧材料。相同实验条件下多壁碳纳米管/环氧树脂复合材料的冲击强度、断裂伸长率和拉伸强度较单壁碳纳米管/环氧树脂复合材料可分别提高31%、24%和28%。     

氨基POSS/环氧树脂有机无机杂化材料的动态力学性能

为了提高环氧树脂(EP)的综合性能,以含氨基官能团的笼型倍半硅氧烷(POSS)作为EP的改性剂,得到有机-无机POSS改性EP杂化树脂;然后以4,4′-二氨基二苯基砜(DDS)为固化剂对杂化树脂进行固化,得到有机-无机杂化材料。重点考察了POSS含量对杂化材料动态力学性能的影响。结果表明:不同杂化材料体系均呈单相结构,POSS在EP基体中分散较均匀,说明两者间相容性良好;随着POSS含量的不断增加,杂化材料体系的玻璃化转变温度(Tg)增大,与传统杂化材料不同的是损耗峰强度随POSS含量增加而降低,但损耗峰宽度几乎不变。     

生物质环氧树脂固化剂的研究进展

综述了近年来生物质环氧树脂固化剂(BEPCA)的研究进展,主要包括以腰果酚、香兰素、松香、木质素和植物油等作为原料制备的生物质胺类固化剂、生物质酸酐类固化剂和多元酚、羧酸及酯类生物质固化剂等;详细介绍了上述BEPCA的结构、制备方法、合成路线以及其固化产物的性能;最后,总结并展望了BEPCA未来的发展趋势.     

消光PVC与PVC-SG3配合制备电缆料

研究了在70℃阻燃PVC电缆料配方中,消光PVC树脂的用量对制品电性能和力学性能的影响,结果表明:消光PVC树脂的用量为50份时,试样的综合性能较好,且达到了GB/T 8815—2008中规定的J-70 PVC电缆料的指标及加工厂家的要求;同时,电缆料的配方成本比全部采用消光PVC树脂降低了9.29%。     

辐照交联PVC/环氧树脂固化复合发泡材料的制备及性能

采用熔融共混法和辐照交联工艺成功制备了一系列聚氯乙烯(PVC)/环氧树脂(E-12)/马来海松酸酐(MPA)复合发泡材料。通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和核磁共振仪(¹H-NMR、¹³C-NMR)表征了MPA的化学结构;通过凝胶含量、力学性能、扫描电子显微镜(SEM)和吸水率等试验,探究了E-12/MPA(EM)固化物含量对PVC/E-12/MPA复合发泡材料性能的影响。结果表明,当EM固化物含量为10%(质量分数,下同)时,PVC/E-12/MPA复合发泡材料的凝胶含量为42.3%,较改性前提高了9.9%,拉伸强度提高了23.4%,压缩强度提高了26.7%,压缩模量提高了32.5%;断裂伸长率从286.11%降至217.68%,吸水率从改性前1.5%增至3.4%,同时具有优异的泡孔结构。     

Biobased epoxy resin derived from eugenol with excellent integrated performance and high renewable carbon content

Developing biobased epoxy resin with high renewable carbon content and outstanding integrated performance is beneficial for both sustainable development and applications in cutting‐edge fields. Herein, a biobased epoxy monomer (TEUP‐EP) with high renewable carbon content (100%) was synthesized from renewable eugenol with a sustainable process; TEUP‐EP was then blended with 4,4′‐diaminodiphenylmethane (DDM) to develop a new biobased epoxy resin (TEUP‐EP/DDM). The integrated performance of TEUP‐EP/DDM resin was studied and compared with that of petroleum‐based diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)/DDM resin. Compared with DGEBA/DDM resin, TEUP‐EP/DDM resin has much better integrated performance and not only exhibits a glass transition temperature about 26 °C higher and a 24.4% or 57% increased flexural strength or modulus, but also shows outstanding flame retardancy. Specifically, the limiting oxygen index increases from 26.5% to 31.4% and the UL‐94 grade improves from no rating to the V‐0 level; moreover, the peak heat release rate and total heat release decreased by 63.1% and 57.4%, respectively. All these results fully prove that TEUP‐EP/DDM is a novel biobased high performance epoxy resin. The mechanism behind these attractive integrated performances is discussed intensively. © 2018 Society of Chemical Industry     

钛酸钾晶须表面改性及增强环氧树脂研究

采用表面包覆法对钛酸钾晶须(PTW)进行包硅处理,并用硅烷偶联剂KH550和KH560对包硅后的PTW进行表面改性,利用扫描电子显微镜和X射线荧光光谱对PTW进行分析。制备了环氧树脂(EP)/PTW复合材料,考察了改性方法、晶须含量、偶联剂种类等对复合材料拉伸强度、弯曲强度的影响。结果表明,KH560改性后的PTW能够较好地分散于EP中,对拉伸强度能够起到增强作用,当PTW用量为5份时,复合材料拉伸强度达到最大值45.33 MPa,断裂伸长率为3.19%,弯曲强度为171.41 MPa。     

介孔铈锆复合氧化物-环氧树脂杂化材料的制备与性能研究

利用表面活性剂模板法制备介孔铈锆复合氧化物,使用硅烷偶联剂KH570对介孔铈锆复合氧化物粒子进行改性,采用共混法制备出介孔铈锆复合氧化物-环氧树脂杂化材料,对杂化材料进行表征和分析,研究了介孔铈锆复合氧化物-环氧树脂杂化材料的力学性能、耐热性能并探讨其改善的机理。     

环氧树脂基阻尼复合材料研究进展

简要阐述了高聚物阻尼材料的阻尼机理,综述了环氧树脂胶液的阻尼性能及其影响因素、纤维增强环氧树脂阻尼复合材料以及无机填料/环氧树脂阻尼复合材料的研究状况,指出了环氧树脂基阻尼材料的发展方向及前景。     

环氧树脂／超细膨润土复合材料的物理力学性能

采用TG-TA法、SEM、XRD、力学性能及电性能测试等方法对有机胺插入超细膨润土有机复合体与环氧树脂固化体系的结构与性能进行了研究,结果表明,膨润土/胺有机复合体与环氧树脂固化复合时,可形成层间固化与层外固化相结合的结构,所得复合材料的力学性能、电性能得到改善。其中有机活化膨润土/环氧树脂复合材料各项性能改善更加显著,在膨润土含量50%时,与未处理膨润土/环氧树脂复合材料相比,其拉伸强度约提高60%,拉伸模量约提高120%,而材料的弯曲强度和模量约分别提高40%和30%,冲击强度约提高30%;材料的体积电阻系数和表面电阻系数约分别提高8倍和12倍。