高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料的制备

以高密度聚乙烯为基础树脂,加入硫酸钙晶须、抗氧剂1010、硬脂酸润滑剂,制备了高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料。通过研究各组分对高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料性能的影响,确立了高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料的配方:高密度聚乙烯为100.0 phr,硫酸钙晶须为10.0 phr,抗氧剂1010为1.0 phr,硬脂酸为1.5 phr。所制高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料的缺口冲击强度为39.8 kJ/m²,拉伸强度为16.3 MPa,断裂拉伸应变为158%,熔体流动速率为8.18 g/10 min。     

硫酸钙晶须改性聚乙烯/聚酰胺6复合材料的热性能与力学性能研究

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）对硫酸钙晶须（CSW）进行化学改性制备GMA接枝的CSW （G⁃CSW）,通过红外光谱分析仪（FTIR）和热失重分析仪（TG）对G⁃CSW的化学结构和GMA负载量进行表征;将改性前后的硫酸钙晶须和高密度聚乙烯（PE⁃HD）和聚酰胺6（PA6）熔融共混以制备PE⁃HD/PA6/CSW复合材料,通过扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、TG和万能试验机对复合材料进行分析。结果显示,具有桥接结构的PE⁃HD/PA6/G⁃CSW复合材料有更好的结晶性能、热稳定性和力学性能;由于CSW的长度大于PA6的直径,CSW在复合材料中穿过PA6相并插入PE⁃HD相中,形成桥接结构;G⁃CSW在复合材料结晶过程中有异相成核作用,有助于PA6的结晶过程,提高结晶度。     

云母填充高密度聚乙烯复合材料的力学性能

考察了云母对填充高密度聚乙烯（HDPE）复合材料的力学性能的影响。结果表明，复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量随着云母用量的增加而提高。当云母质量分数小于5％时，复合材料的断裂伸长率随着云母用量的增加而增大，而冲击强度则明显下降；当云母质量分数大于5％后，两者均随着云母用量的增加而减小。     

废旧聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料

采用废旧聚乙烯(PE)与硫酸钙晶须为原料,通过熔融挤出共混制得废旧PE/硫酸钙晶须复合材料,比较了经硅烷偶联剂KH-590改性与未改性的硫酸钙晶须用量对废旧PE/硫酸钙晶须复合材料力学性能的影响,分析硫酸钙晶须增强度旧PE的机理和废旧PE/硫酸钙晶须复合材料的微观结构.结果表明:当硫酸钙晶须用量为15％时,未改性硫酸钙晶须使复合材料的拉伸强度、冲击强度提高了23.1％、9.1％;改性硫酸钙晶须使复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度提高了26.7％、15.6％和5 3％,其在废旧PE中分布均匀,能起到明显的增强作用.     

纳米碳管/高密度聚乙烯复合材料性能的研究

应用熔融共混法制备纳米碳管／高密度聚乙烯复合材料。考查了纳米碳管含量及制备工艺对材料电性能和力学性能的影响。结果表明加入纳米碳管可以显著提高高密度聚乙烯的导电性，电阻率变化呈现渗流现象。渗流阈值在20％～25％之间，其电阻率下降8个数量级。随纳米碳管含量的增加复合材料的模量提高，断裂伸长率下降。经过对纳米碳管进行溶液浸润预处理，复合材料的导电性和力学性能均得到改善。     

废纸／再生高密度聚乙烯复合材料的力学性能研究

以废纸和再生HDPE为原料制备废纸/再生HDPE复合材料.采用红外光谱分析和差示扫描量热法分析手段研究了废纸和再生HDPE的基本特性,同时探讨了废纸用量、增容剂(硅烷偶联剂KH550和马来酸酐接枝聚乙烯MAPE)对复合材料力学性能的影响,并借助扫描电镜观察复合材料的拉伸断面形貌.结果表明:废纸能作为再生HDPE的增强体,且废纸质量分数为15%时,拉伸强度和弯曲强度分别为23.68 MPa、28.78 MPa;增容剂能改善复合材料的界面性质,提高复合材料的力学性能,KH550和MAPE最佳用量分别为1%和4%～6%.     

高密度聚乙烯/植物纤维复合材料性能研究

采用双螺杆挤出机制备了一系列的高密度聚乙烯(PE–HD)/木粉(WF)和PE–HD/秸秆粉(SF)复合材料,研究了马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)及丙烯酸酯接枝聚乙烯(PE-g-AE)的用量对复合材料的拉伸性能、冲击性能和熔体流动速率(MFR)的影响,并对PE–HD/WF与PE–HD/SF复合材料的性能进行了比较。结果表明,PEg-MAH和PE-g-AE均可增韧PE–HD/WF和PE–HD/SF复合材料,PE-g-AE的增韧效果总体上优于PE-g-MAH;PE-g-MAH和PE-g-AE降低了PE–HD/WF复合材料的拉伸强度,但对PE–HD/SF复合材料有一定的增强作用;PE-g-MAH和PE-g-AE可在一定程度上提高PE–HD/WF复合材料的MFR,而PE–HD/SF复合材料的MFR总体上随PE-g-AE用量增加而增大,随PE-g-MAH用量增加而减小;在PE-g-AE作用下,除拉伸强度外,PE–HD/SF复合材料的冲击强度、断裂伸长率、MFR总体上均高于PE–HD/WF复合材料;当PE-g-AE的用量为其与PE–HD总质量的5%时,PE–HD/SF复合材料的综合性能最佳。     

高密度聚乙烯/硅烷偶联剂改性硫酸钙晶须复合材料的制备与性能

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）改性的硫酸钙晶须（CSW）为高密度聚乙烯（HDPE）的填料,采用熔融共混法制备了HDPE/CSW复合材料。通过SEM、XRD、TG、DSC表征了KH570改性的CSW对复合材料HDPE/CSW的性能影响。结果表明,改性CSW质量分数为20%时,HDPE/CSW的拉伸和弯曲强度比纯HDPE分别增加9.28%和33.04%,且易产生异相结晶,提升了HDPE/CSW复合材料的耐热性和结晶度。纯HDPE的热降解反应活化能为244.11 k J/mol,改性CSW质量分数为50%时,HDPE/CSW复合材料的热降解反应活化能降到236.99 kJ/mol,表明CSW提升了HDPE/CSW复合材料的热降解反应速率,扩展了复合材料的使用范围。     

粉煤灰/高密度聚乙烯复合材料的性能研究

采用熔融共混的方法制备了粉煤灰(FA)/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料。研究了粉煤灰的粒径对复合材料的力学性能、热性能、加工性能、微观形貌和结晶性能的影响。结果表明,减小粉煤灰的粒径可以改善复合材料的韧性,当FA的粒径为2.4μm时,复合材料的断裂伸长率与冲击强度分别为54.1%、8.5 kJ/m2,比粒径为28μm时分别提高了42.7%和37.1%。随着粉煤灰粒径的减小,FA/HDPE复合材料的熔体质量流动速率(MFR)增大;FA/HDPE复合材料的初始分解温度、残留质量降低;HDPE基体的结晶度增大。     

高密度聚乙烯／膨胀石墨导电复合材料的研究

用溶液插层制备的马来酸酐接枝聚乙烯／膨胀石墨(EG)(60／40)作为EG母料，以不同用量、方法或条件与PE-HD熔融共混后模压为板材，研究了复合材料的加工-结构-性能关系。结果表明：熔体捏合或挤出时物料受剪切程度越小，材料中EG粒子的尺寸、形状比越大，粒子内部EG-聚合物复合结构的规整性也越好，材料的导电逾渗阈值就越低，定EG含量下的电导率σ就越高而拉伸强度(σt)越低。     

HDPE／PC／相容剂／蒙脱土复合材料性能的研究

研究了HDPE／PC／增容剂／蒙脱土共混复合体系的力学性能和熔体的流变性能。结果表明，加入适量的增容剂和蒙脱土对HDPE／PC复合材料力学性能有一定的提高。在所研究的剪切应力、剪切速率、温度及组成范围内，该复合材料的lgη-lgγ曲线都偏离牛顿流体曲线，为非牛顿假塑性流体。经过有机化处理的蒙脱土复合材料体系比未经有机化处理的蒙脱土复合材料体系有更好的流动性和力学性能。     

HDPE/nano-CaCO3复合材料性能研究

采用熔融共混法制备出了高密度聚乙烯(HDPE)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料。研究了nano-CaCO3的加入量对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3在HDPE基体中的分散性。结果表明,随着nano-CaCO3用量的增加,HDPE/nano-CaCO3复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,而弯曲模量呈增加趋势;随着用量的增加,nano-CaCO3在HDPE基体中的分散性逐渐变差。     

HDPE／CaCO3复合材料片材制品的力学性能

通过制备不同含量的微米级和纳米级碳酸钙(CaCO3)填充的高密度聚乙烯(HDPE)片材制品,对其力学性能进行分析。研究了微米级和纳米级CaCO3对HDPECaCO3复合材料片材制品的力学性能的影响规律,并对此影响规律进行了合理的解释。     

镁盐晶须/聚丙烯复合材料的研究

研究了镁盐晶须／聚丙烯复合材料的力学性能和耐热性能。结果表明：随着镁盐晶须用量的增加，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及热变形温度显著提高，而简支梁缺口冲击强度基本保持不变。利用马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂，可以改善基体树脂与镁盐晶须的界面结合性，有助于提高力学性能。     

炭黑填充HDPE的力学性能和微波加热性能

为了提高HDPE（高密度聚乙烯）的微波加热性能,将炭黑和HDPE共混制备了复合试样,测试了试样的微波加热性能和机械性能,并用扫描电镜（SEM）观察了试样的断面形态。结果表明,当试样中炭黑用量超过一个临界值后,试样的升温速率随着炭黑用量的增加而显著上升。该临界值和作用微波的功率有关,当微波功率为100W时,临界炭黑的质量分数为9％,200W时为7％,400W时为3％。试样的拉伸强度和模量在炭黑的质量分数低于13％时保持不变,在超过13％后,拉伸强度和模量随着炭黑用量的增加而升高。试样的断裂伸长率在炭黑的质量分数小于7％时保持不变,在炭黑的质量分数超过7％以后下降非常快。     

HDPE/PC分散相纤维化及其原位复合材料的研究

将高密度聚乙烯(HDPE)和聚碳酸酯(PC)在双螺杆挤出机中熔融共混挤出，通过改变对挤出物施加的牵引速度，研究了拉伸力场对HDPE／PC共混物的形态及其原位复合材料性能的影响。结果表明，随着牵引速度的提高，纤维状分散相所占比例增加，但纤维直径无明显变化；HDPE／PC原位复合材料与其普通共混材料相比，拉伸强度基本无变化，但冲击强度提高较大。     

PP/M-HOS/POE三元复合材料的界面改性与力学性能

采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)及马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为界面相容剂，利用熔融共混法制备PP／镁盐晶须(M—HOS)／POE三元复合材料，研究了PP-g-MAH及POE-g-MAH的用量及配比、M-HOS和POE的用量对三元复合材料力学性能的影响。结果表明：当PP／M-HOS／POE的质量比为100／10／20时，PP-g-MAH的最佳用量为3份；利用PP-g-MAH及POE-g-MAH作为复合相容剂可同时改善M-HOS与PP和POE的界面相容性，促进POE、M-HOS对PP的增韧补强作用，使三元复合材料的力学性能得到了明显的改善。     

HDPE/GF的力学性能及非等温结晶行为研究

采用双螺杆挤出机制备了高密度聚乙烯（HDPE）／玻纤（GF）复合材料,并对HDPE／GF复合材料的力学性能和非等温结晶行为进行了研究。结果表明．MAH-g-POE可以提高复合材料的冲击强度,复合材料中玻纤与HDPE的界面粘结状况良好;复合材料的Avrami指数（n）不随冷却速率改变而改变。     

HDPE增韧PP-R/石墨复合材料力学性能的研究

采用高密度聚乙烯(HDPE)为增韧剂、乙烯 丙烯 二烯三元共聚物(EPDM)、乙烯 辛烯共聚物(POE)为相容剂、石墨为功能性助剂制备了以无规共聚聚丙烯(PP R)或嵌段共聚聚丙烯(PP B)为基体的PP R或PP B／HDPE／石墨复合材料。详细研究了HDPE含量、弹性体种类及含量对PP R或PP B／HDPE／石墨复合材料力学性能的影响。结果表明HDPE用量在20%、EPDM含量为5%时,PP R或PP B复合材料力学性能优异;POE可以实现PP R或PP B／HDPE／石墨复合材料力学性能的平衡。     

HDPE/Nano-CaCO_3复合材料界面改性研究

采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/HDPE接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了HDPE-g-MAH用量对复合材料力学性能的影响,并利用透射电镜(TEM)分析了nano-CaCO3在HDPE基体中的分散性。结果表明:HDPE-g-MAH的加入可明显改善复合材料的力学性能,并且有助于强化nano-CaCO3在HDPE基体中的分散效果。