HDPE/CB/PA6复合材料的导电与力学性能研究

为了改善尼龙6低温与干态存在着冲击强度低、纤维状易于电荷富集的缺陷,制备了高密度聚乙烯(HDPE)/导电炭黑(CB)/尼龙6(PA6)复合材料。首先制备了HDPE/CB共混物作为功能改性剂,再以马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为增容剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制备了HDPE/CB/PA6复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、万能试验机、高阻计等方法,研究了添加增容剂和HDPE与PA6配比以及导电炭黑粒子含量对复合材料力学性能和导电性能的影响。结果表明,加入5 phr的增容剂POE-g-MAH,明显提高了HDPE与PA6的界面黏附力,复合材料相容性较好;当HDPE与PA6的质量比为35/65时,复合材料的断裂伸长率从纯PA6的88%增加到251%,缺口冲击强度从12.5 kJ/m~2增加到53.7 kJ/m~2;当导电炭黑的含量增加到2.5 phr时,复合材料的室温体积电阻率降低了7~10个数量级,约为10~8Ω·cm。     

溶液法制备的CB/HDPE/UHMWPE复合材料的导电性能

以导电炭黑(CB)为填料,高密度聚乙烯(HDPE)和超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)为基体,通过超声溶液分散法制备了CB/HDPE/UHMWPE复合材料,并研究了CB含量对复合材料体积电阻率和阻-温特性的影响。研究发现,当HDPE∶UHMWPE质量比为7∶3,CB含量在5%左右时,CB/HDPE/UHMWPE复合材料能够形成完善的导电网络,材料具有较好的电性能;材料的体积电阻率随着温度的升高变大,在熔点附近时剧增,且材料的正温度效应(PTC)强度在CB含量大于渗流阈值的范围内,随着CB含量的增加而逐渐减小。通过多次对复合材料进行热循环测试发现CB/HDPE/UHMWPE复合材料具有良好的热稳定性。     

改性炭黑对多相聚烯烃/炭黑导电复合材料阻温特性的影响

以高密度聚乙烯(PE-HD)为基体,研究了不同组分及炭黑(CB)改性方法对PE/聚丙烯(PP)/CB多相聚烯烃导电复合材料阻温特性的影响.结果表明,在PE中添加PP能显著降低材料的室温体积电阻率,适量的CB能够提高材料的正温度系数(PTC)强度.经过硝酸和过硫酸钾改性的CB能够有效提高复合材料的导电性和PTC强度,其中硝酸改性的CB能与聚烯烃形成强物理吸附,使CB粒子高温下更容易分开,PTC强度比未改性时提高了25.65％.此外,改性CB能使复合材料的NTC效应降低,其中过硫酸钾使CB表面氧含量增加,提高了CB在聚烯烃中的吸附力,抑制高温团聚,经过硫酸钾改性CB的复合材料的NTC强度从未改性的0.675降低到改性后的0.339.     

聚乙烯/炭黑导电复合材料PTC特性的研究(Ⅱ)--辐射交联对导电复合材料PTC性能的影响

采用^60Coγ-射线对HDPE／CB导电复合材料进行辐射处理，研究了辐射剂量对于该复合材料室温电导率、PTC性能及稳定性的影响。结果发现，在50-300kGy范围内，随着辐射剂量的增加，复合材料的PTC强度增大，且复合材料的稳定性有所提高，NTC效应有所降低；同时，辐射交联对体系的室温电阻率影响不大。DSC测试表明，当辐射剂量为150kGy时，辐射处理对于HDPE的熔点、结晶度影响不大。     

EVA对HDPE/EVA/CB导电复合材料性能的影响

分别研究了HDPE/CB、EVA/CB两种复合材料的导电性能,并研究了不同含量EVA对HDPE/EVA/CB复合材料性能的影响,包括体系结晶度的变化和微观形态。根据TEM图片发现,CB在HDPE/EVA/CB复合材料中主要存在于HDPE相中,EVA的加入增加了复合材料的室温电阻率,同时,提高了材料的熔体指数。当EVA含量在37.5%～50.0%之间时,可以得到较理想的加工性与导电性能的平衡点。     

LDPE/HDPE/炭黑PTC复合材料的制备与性能研究

采用流变仪对不同比例的低密度聚乙烯/高密度聚乙烯(LDPE/HDPE)进行了共混,研究了共混温度、转速和时间对LDPE/HDPE复合材料流变性能的影响。对不同比例的LDPE/HDPE进行了X射线衍射(XRD)测试,分析其结晶性能。制备了LDPE/炭黑(CB)复合材料和LDPE/HDPE/CB复合材料,并对其正温度系数(PTC)性能进行了测试。结果表明,制备LDPE/HDPE复合材料的最佳工艺条件为:转速50 r/min、温度170℃、共混时间10 min;LDPE∶HDPE质量比为1∶3时的复合材料结晶度最大;LDPE/HDPE/CB复合材料与LDPE/CB复合材料相比具有较高的PTC转变温度及更高的PTC强度。     

PA1010／CB、CE／CB体系的PTC效应研究

研究了炭黑（CB）含量对LDPE、HDPE、PA1010电阻率的影响,以及LDPE／CB、HDPE／CB、PA1010／CB复合体系的电阻－温度特性,发现PA1010／CB体系的正温度系数（PTC）转变温度较高,但与HDPE／CB体系相比,其PTC强度却很低,不适于制备PTC材料。HDPE／CB体系在160℃附近具有较高的PTC效应,且辐射交联可消除其负温度系数（NTC）效应,容易加工成型,是制备低温区PTC材料的较好体系。     

二氧化硅对EP/CB复合材料电性能的影响

以二氧化硅( SiO2)为添加剂,低结构炭黑(CB)为导电填料,环氧树脂(EP)为基体树脂,甲基四氢邻苯二甲酸酐( MeTHPA)为固化剂,采用超声分散溶液混合法制备EP/CB/SiO2复合材料.通过电阻-温度特性测试和扫描电镜等分别对其电性能和微观形貌进行了表征与分析.结果表明,随SiO2含量增加,复合材料的室温体积电阻率先下降后上升,当SiO2质量分数为0.5％时,电阻率达到最小值;含SiO2的EP/CB/SiO2导电复合材料仍具有正温度系数( PTC)和负温度系数(NTC)效应,但其PTC强度小于EP/CB复合材料,NTC效应也弱于EP/CB体系.     

PA1 01 O/CB、PE/CB体系的PTC效应研究

研究了炭黑(CB)含量对LDPE、HDPE、PA1010电阻率的影响,以及LDPE/CB、HDPE/CB、PA101/CB复合体系的电阻-温度特性,发现PA101/CB体系的正温度系数(PTC)转变温度较高,但与HDP/CB体系相比,其PTC强度却很低,不适于制备PTC材料.HDPE/CB体系在160℃附近具有较高的PTC效应,且辐射交联可消除其负温度系数(NTC)效应,容易加工成型,是制备低温区PTC材料的较好体系.     

低熔点有机晶体对HIPS/CB复合材料导电性能的影响及分析

探讨低熔点有机晶体对高抗冲聚苯乙烯（HIPS）／炭黑（CB）复合材料室温电阻率及温度-电阻率曲线的影响，并采用SEM、XRP、DSC等测试手段对含有低熔点有机晶体的HIPS／CB复合材料的结构进行分析。实验结果表明，加入有机晶体后，HIPS／CB复合材料的室温电阻率明显降低，同时随晶体含量的变化呈不同强度的正温度系数PTC（Positive Temperature Coefficient）效应，且强度明显要高于未填充有机晶体的HIPS／CB材料，含有有机晶体的复合材料FFC转变温度在晶体熔点附近，可设想通过添加不同熔点的有机晶体达到控制复合材料FFC转变温度的目的。     

声学功能橡胶

介绍声学的一些基本概念以及声学功能橡胶的声学性质、配合加工及选用。     

Cellulose nanofibres and cellulose nanowhiskers based natural rubber composites: Diffusion,sorption, and permeation of aromatic organic solvents

This article investigates the transport behavior of three aromatic organic solvents, viz. benzene, toluene, and p‐xylene in natural rubber nanocomposite membranes containing cellulose nanofibres (CNFs) and cellulose nanowhiskers (CNWs) isolated from bamboo pulp. The solvent molecules act as molecular probes to study the diffusion, sorption, and permeation through the nanocomposites, and provide information on the nanocomposite structure and matrix–filler interactions. Both the nanocelluloses were found to decrease the uptake of aromatic solvents in nanocomposite membranes, but the effect was more significant in the case on nanofibers compared to nanowhiskers. Furthermore, the uptake decreased with increased penetrant size; being the highest for benzene and the lowest for p‐xylene. Transport parameters such as diffusion coefficient, sorption coefficient, and permeation coefficient have been calculated. Comparison of the experimental values of equilibrium solvent uptake with the predicted values indicated that both the nanocelluloses have restricted the molecular mobility at the interphase and thereby decreased the transport of solvents through the materials; being more significant for nanofibers. The results showed that both the used cellulosic nanomaterials act as functional additives capable of manipulating and tailoring the transport of organic solvents through elastomeric membranes, even at concentrations as low as 2.5 wt %. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

Prediction of mutual diffusion coefficients for polymer–solvent systems

A new equation is proposed for relating solvent self‐diffusion coefficients and mutual diffusion coefficients for polymer–solvent systems. The formulation of the new equation avoids a friction‐coefficient formalism, and hence the new equation does not require the thermodynamic properties of the polymer–solvent system. A comparison has been made of the predictions of the proposed equation with experimental data for the benzene–rubber system. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 77: 3195–3199, 2000     

阻尼材料动态阻尼系数的测定

相同的阻尼材料,采用不同尺寸的测试试件测定的阻尼系数存在很大的差异。本文提出了频率对阻尼系数的影响,探讨了动态阻尼系数的测试方法,将相同阻尼材料、不同试件测定的结果统一起来。     

NRTL方程与SRK方程在非理想体系的气液平衡计算

介绍NRTL方程与SRK方程联用在非理想体系的气液平衡中的计算模拟步骤与实际算例,对使用化工模拟软件的用户有一定的借鉴意义。     

阳离子、非离子混合表面活性剂体系在油水两相间传质过程中的相互作用

本文测定了阳离子表面活性剂（CTAB）和非离子表面活性剂（TritonX－100）在水－正庚烷中的分配系数（Co＜cmc），以及混合阳离子、非离子表活剂在水－庚烷中的分配系数（Co＜cmc）。通过分配系数和有关假定，计算出两种表面活性剂在单独和混合分配时的△GW→0、△SW→0、△HW→0值，并利用热力学函数推算出阳离子和非离子表活剂在小于临界胶束浓度时的分配过程中的分子间相互作用系数β值。     

无限稀释活度系数及其与温度间关系的测定

用气液色谱仪与改进的斜式沸点计系统地测定了64组二元系的溶质无限稀释活度系数。其中文献已有报道的体系,测定结果与报道的数据符合良好。对10个二元系测定了几个温度下的数值,进行了分析讨论,并回归出9个不对称二元系的无限稀释活度系数与温度的线性关系式。计算了无限稀释条件下偏摩尔焓变量。     

用折射率值测定无机非金属晶体材料的热膨胀等重要性能

本文采用无机金属晶体材料的折射率值评估这类材料的刚度系数、热膨胀系数、热导率等。这无疑是一种简单而方便的测试手段，对研制材料也有帮助。     

浅析6~10kV配电变压器低压侧单相接地故障保护

根据《电力装置的继电保护及自动装置设计规范》,通过计算分析和设计实践,对6~10kV配电变压器低压侧单相接地保护提出建议。     

工业常用孔的流动特性研究进展

孔流系数是孔特性研究的重要参数之一,其特性研究在工程实际中非常重要。可以由理论公式、实验数据拟合或关联式及数值模拟等方法表示。常用孔的形状可以分成普通孔(圆孔、方孔)与特殊孔(如U型孔,V型孔等)两大类,笔者对常用工艺孔孔流系数的不同研究方法及适用条件进行了综述,分析发现,孔流系数C0=F(孔形状、雷诺数Re、厚径比δ/d0)。薄壁小孔的孔流系数可以近似为0.62~0.63;厚壁孔的孔流系数可以近似为0.82;流量系数C0与流速系数CV、收缩系数ε、阻力系数ξ的关联式可以表述为简单孔孔流系数关联式为:C0=εCV,收缩系数ε=AA1c,CV=11 ξ流速系数。笔者认为,前人对特殊孔的研究相对较少,今后对孔流系数的研究应借助先进实验方法,采用数值模拟技术,拓宽研究领域和适用范围,特别是应加强对特殊孔的研究,以加快新设备的开发与利用。