轻量化杜仲胶/高密度聚乙烯形状记忆材料的制备与性能

以可膨胀物理微球Expancel 920 DU 40为发泡剂,通过物理共混和化学交联的方式制备了发泡杜仲胶(EUG)/高密度聚乙烯(HDPE)形状记忆材料,从而实现了轻量化。采用扫描电镜、差示扫描量热法和万能材料试验机等对不同共混比的发泡EUG/HDPE复合材料的微观形貌、结晶熔融行为、物理机械性能和形状记忆行为等进行了研究。结果表明,随着HDPE用量的增加,发泡EUG/HDPE形状记忆材料的交联程度和拉伸强度降低,定伸应力增大,物理机械性能与材料内部的交联结构、晶区、泡孔等微观结构密切相关;HDPE的加入使复合材料的发泡程度增大,EUG相的熔融温度和相对结晶度随HDPE用量的增加而降低,HDPE的相对结晶度增大而熔融温度基本无变化;随HDPE用量的增加,复合材料的热刺激响应温度升高,形变回复速率减小,热致形变回复率无明显变化。     

形状记忆材料杜仲胶/天然橡胶/低密度聚乙烯的研究

采用天然橡胶(NR)、低密度聚乙烯(LDPE)对杜仲胶进行共混改性,并以力学性能和形状记忆性能为衡量指标对配方进行筛选。结果表明:改性材料的力学性能和形状记忆性能明显提高;综合比较,性能达到最优化时胶料的最佳配比是m(LDPE)∶m(NR)∶m(杜仲胶)=20∶60∶20。     

高密度聚乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶的形状记忆性能

采用动态硫化法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/丁苯橡胶(SBR)热塑性硫化胶(TPV),研究了橡塑比、定型温度、回复温度及增容剂苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)对HDPE/SBR TPV形状记忆性能的影响,观察了其微观结构,提出了形状记忆行为机制。结果表明,HDPE/SBR TPV具有典型的海-岛结构,拉伸后其表面存在明显的取向结构;SBS能显著提高HDPE/SBR TPV的形状记忆性能,当SBS用量为6份、定型温度和回复温度均为120℃时,HDPE/SBR TPV的形状记忆性能最佳。     

填料种类对杜仲胶基形状记忆发泡材料性能的影响

以杜仲橡胶为基材研制了形状记忆发泡材料;研究了碳酸钙、滑石粉、高岭土和白炭黑对发泡材料性能的影响。结果表明,白炭黑填充杜仲橡胶发泡材料拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、300%定伸应力和硬度均最大;发泡材料在形状记忆性能方面具有最高热刺激响应温度,达到41.2℃,但变形回复速率最慢。滑石粉填充杜仲橡胶发泡材料具有最高变形回复率,达到62.03%,其变形回复速率最快。     

聚乳酸形状记忆发泡材料制备与形状记忆性能研究

利用超临界CO₂间歇性降压法,制备一系列不同微观结构的聚乳酸(PLA)发泡材料,并探究环境温度、保压压强对PLA发泡材料微观形貌、孔隙率、泡孔尺寸的影响,并分析PLA发泡材料的形状记忆性能。结果表明：制备的PLA发泡材料具有结构可调控、形状记忆性能良好等特点。当保压压强为17.24 MPa,环境温度为140℃,PLA发泡材料具有较大膨胀率,且泡孔形貌均匀,具有良好形状记忆性能。低于20℃的变形温度下,PLA发泡材料的形状记忆固定率与回复率较好,其形状记忆回复率达到90%以上。     

杜仲胶/聚乳酸形状记忆热塑性硫化胶的制备及性能

将生物基高分子材料杜仲胶（EUG）和聚乳酸（PLA）通过动态硫化技术制备了具有形状记忆性能的热塑性硫化胶（EUG/PLA TPV）。通过扫描电子显微镜、差示扫描量热、动态力学和力学性能测试及热机械循环分析等手段分别考察了EUG/PLA TPV的微观形貌、相容性、热性能、动态力学和力学性能及形状记忆性能。结果表明,增容剂腰果酚有效改善了EUG相与PLA相之间的相容性,从而提高了EUG/PLA TPV的力学性能。当橡塑质量比为5/5时,拉伸强度为10.5 MPa,扯断伸长率达到286%,是纯PLA的约48倍。EUG/PLA TPV具备特殊的双连续相结构,可以赋予其良好的形状记忆性能,形状固定率最高达到93%左右,形状回复率最高达到98%左右。     

交联程度对发泡杜仲胶基形状记忆材料性能的影响

以热膨胀物理微球作发泡剂制备了发泡杜仲胶(EUG)基形状记忆材料,并考察了硫黄用量及交联程度对其形状记忆行为的影响。结果表明,随着硫黄用量的增加,EUG的交联程度增大,结晶度和熔融温度降低,材料的发泡程度并不随交联程度变化呈线性变化。力学性能与其交联程度、结晶度和发泡程度有关;随着交联程度的增加,热致形变回复率和热刺激响应温度降低,形变回复速率增大,当硫黄用量为0.8份时形状记忆性能最佳。     

高密度聚乙烯/硅橡胶热塑性硫化胶的制备与性能

采用动态硫化法制备了高密度聚乙烯（HDPE）/硅橡胶（MVQ）热塑性硫化胶（TPV）,考察了HDPE与MVQ的质量比及压片工艺对TPV的硫化特性、力学性能及表面亲疏水性能的影响。结果表明,随着MVQ用量的增加,TPV的动态硫化程度逐渐升高。随着压片时间的延长,TPV的拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率均大幅提高。随着MVQ用量的增加,TPV与水的接触角逐渐增加,相应的表面张力逐渐减小。     

ZDMA补强杜仲胶形状记忆复合材料的制备及性能

制备了原位生成甲基丙烯酸锌(ZDMA)增强的杜仲橡胶形状记忆复合材料,采用过氧化物硫化体系,分别考察了不同的硫化剂用量以及ZDMA生成量对杜仲胶复合材料的硫化特性、力学性能、结晶性能、形状记忆性能的影响。结果表明,在原位生成ZDMA量一定时,适度的交联可以使复合材料保持良好的力学性能,并获得优异的形状记忆性能;在硫化剂用量一定时,加入一定量的ZDMA可以提升硫化剂的硫化效率,提高复合材料的力学性能,同时获得优异的形状记忆性能。     

B阶段杜仲胶—形状记忆材料

B阶段杜仲胶是一种交联度控制在一定范围,室温下可结晶,加热后具有热弹性,从而具有形状记忆功能的材料.本文较系统地报导了硫磺及促进剂对B阶段杜仲胶力学性能(屈服强度、模量、抗拉强变及断裂仲长率)及热刺激变形温度的影响。结合DSC分析,找到了交联度、热刺激变形温度及DSC熔融转变温度间的对应关系.     

再生聚苯乙烯/再生聚乙烯发泡材料的制备及性能研究

将再生聚苯乙烯(RPS)与再生聚乙烯(RPE)进行共混挤出获得RPS/RPE共混材料,随后采用挤出发泡工艺制备发泡框条,使用电子显微镜、万能试验机等仪器研究了RPS/RPE共混材料及发泡框条的微观结构、力学性能。结果表明：随着RPE的不断加入,共混材料的拉伸强度会逐渐降低,冲击强度则呈现先增大后减小的趋势,发泡框条握钉力强度逐渐降低,当RPE质量份数为20时,共混材料的冲击强度达到较佳水平;将改性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(M-SBS)作为相容剂加入到共混材料中,随着M-SBS的不断加入,共混材料的拉伸强度先增大后降低,冲击强度则逐渐增大,发泡框条握钉力强度先增大后降低,泡孔直径不断降低。RPS/RPE共混材料与M-SBS的质量比为80∶20时,共混材料的性能最优。     

杜仲胶形状记忆复合材料研究进展

综述了杜仲胶(EUG)形状记忆材料的研究进展,介绍了EUG形状记忆材料的形状记忆效应机理及制备方法,分析了石墨烯、碳纤维、炭黑等增强体系及聚乙烯、聚丙烯等共混体系对EUG形状记忆性能的影响,并提出了今后的研究方向。     

高密度聚乙烯/低密度聚乙烯合金发泡材料泡孔形态演变的研究

将高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和交联剂过氧化二异丙苯(DCP)在转矩流变仪中熔融共混,分别制备HDPE/LDPE合金以及交联HDPE/LDPE合金。通过熔融指数及差示扫描量热仪(DSC)测试,研究了HDPE、LDPE的熔体流动性能以及不同配比HDPE/LDPE合金,交联HDPE/LDPE合金的熔融和结晶行为。利用超临界二氧化碳作为物理发泡剂对不同配比合金样品进行釜压发泡,采用扫描电子显微镜(SEM)观察合金配比与发泡温度对泡孔形态的影响。结果表明,随着LDPE含量的增加,HDPE/LDPE合金的结晶能力下降,加入DCP后,结晶度再次下降。通过对两组合金样品配比和发泡温度的调控,可分别实现HDPE/LDPE合金发泡材料中闭孔结构到开孔结构的演变,以及交联HDPE/LDPE合金发泡材料中微小泡孔结构到常规尺寸泡孔结构的演变。     

杜仲胶/聚丙烯酸甲酯合金的制备与性能

制备了丙烯酸甲酯类杜仲胶合金,采用核磁共振波谱仪以及红外光谱仪确定了丙烯酸甲酯类功能基团的改性,研究了丙烯酸甲酯类功能基团的引入对合金材料结晶性能、极性以及相对分子质量的影响。结果表明,功能基团可成功引入到杜仲胶体系中,聚丙烯酸甲酯/杜仲胶合金仍然具有较高的相对分子质量;在杜仲胶用量固定的情况下,随着丙烯酸甲酯类功能基团的引入,合金的结晶度不断降低直到基本消失,熔点也呈降低趋势。     

高密度聚乙烯/硅酸钙复合材料的制备与性能研究

采用双螺杆挤出机制备了不同含量高密度聚乙烯(PE–HD)/硅酸钙(Ca Si O3)复合材料,并采用马来酸酐接枝聚乙烯作为相容剂对该复合材料进行改性,研究了相容剂含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,随着相容剂含量的增加,复合材料的力学性能先增加后保持不变,综合考虑,相容剂含量为10份时,对复合材料的力学性能改性效果最佳。然后以此相容剂含量为基准,研究了Ca Si O3含量对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果显示,随着Ca Si O3含量的增加,复合材料的冲击强度增加,拉伸强度先下降后上升,氧指数略有增加,垂直燃烧性能变化不大。这表明Ca Si O3的填充对PE–HD具有较好的增韧效果,对阻燃性能也有一定提高。     

高倍率化学交联聚乙烯发泡材料的制备

采用自由发泡工艺研究了聚乙烯高倍率发泡材料的配方工艺,通过调整两种发泡剂复配比例、交联剂DCP的含量、EVA的添加量,研究这些因素对发泡材料倍率及性能的影响。经测试其性能能够满足产品的要求,且回弹性能优于30倍和35倍的XPE产品。     

聚氯乙烯/氯化聚乙烯橡胶/丁腈橡胶发泡材料的性能

以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,采用自由发泡法制备了聚氯乙烯(PVC)/氯化聚乙烯橡胶(CM)/丁腈橡胶(NBR)发泡材料,考察了CM/NBR(质量比)、填料品种及用量、氯化石蜡用量对发泡材料性能的影响。结果表明,随着NBR并用量的增加,发泡材料的发泡倍率逐渐增大,泡孔逐渐变大且更加均匀,收缩率变化不大,但阻燃性能降低,综合考虑,选取CM/NBR为20/30;Al(OH)3和滑石粉均可改善发泡材料的阻燃性能,随着Al(OH)3和滑石粉用量的增加,发泡材料的发泡倍率和收缩率均变小,泡孔均匀程度变差,阻燃性能提高;随着氯化石蜡用量的增加,发泡材料的发泡倍率先增大后减小,均匀的泡孔结构逐渐出现较多的大孔,收缩率变化不大,阻燃性能提高。     

发泡法制备建筑墙体高密度聚乙烯保温层及其性能研究

对空心玻璃微珠(HGB)进行表面偶联修饰,制备改性玻璃微珠(mHGB),将mHGB与高密度聚乙烯(HDPE)混合,经模压发泡制备建筑墙体HDPE保温层板材。探究HGB与mHGB的含量对HDPE保温层材料性能的影响。结果表明:B3样品具有最佳的力学性能,其抗压强度和拉伸强度高于添加未改性HGB的HDPE保温材料,分别为38.4 MPa和20.3 MPa。同时,B3具有最佳的隔音性能,对不同频率的声波吸收较好。B3的导热系数较低为0.051 W/(m·K)。B3的疏水性能也较好,其接触角相比纯HDPE未发生较大的变化,实际应用中具有较好的耐久性。     

硫黄对杜仲橡胶形状记忆材料性能的影响

研究硫黄用量对杜仲橡胶形状记忆材料性能的影响。结果表明：随着硫黄用量的增大,胶料的ML变化不大,MH增大,t⁹⁰先缩短后延长;硫化胶的交联密度总体呈增大趋势,定伸应力和拉伸强度先减小后增大,热刺激响应回复温度呈减小趋势,最终形变回复率先增大后减小;动态力学性能测试发现,存在多相转变峰;当硫黄用量为1份时,硫化胶的物理性能和热致形状记忆性能最佳。     

石蜡/高密度聚乙烯/木粉/石墨复合相变储能材料的制备及性能

以石蜡为相变材料,高密度聚乙烯(HDPE)为支撑材料,木粉(WF)为载体材料,石墨为填料,采用加热共熔法制备石蜡/HDPE/WF/石墨复合相变储能材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、步冷试验和渗漏实验等对复合相变材料进行性能测试。结果表明,石蜡质量分数为50%,WF质量分数为10%,石墨质量分数为4%时,该复合相变材料结构稳定,密封性能优异,热稳定性好,相变温度为60.1℃,相变潜热为93.71 J/g,渗漏率低,应用前景广阔。