硅藻土含量和粒径对聚丙烯/硅藻土复合材料口模膨胀行为的影响

应用熔体流动速率仪测定了3种粒径硅藻土填充聚丙烯复合材料的口模膨胀比,考察了硅藻土含量和粒径对复合材料口模膨胀行为的影响。结果表明:当载荷和温度一定时,复合材料的口模膨胀比随着硅藻土体积分数的增加而非线性减小,随着硅藻土粒径的增加而非线性提高,两者之间成二次函数关系。     

挤出条件对PP/硅藻土口模膨胀行为影响

应用熔体流动速率仪测定了3种粒径硅藻土(体积分数为10%)填充聚丙烯(PP)复合材料的口模膨胀比(B),考察口模直径和挤出工艺条件对复合体系口模膨胀行为的影响.结果表明.复合体系的B随着剪切应力和剪切速率的增加而非线性增大,且随着温度的上升而线性下降;当载荷及温度一定时,B随着口模直径增加呈非线性提高,随着口模长径比增加呈非线性减小.     

口模直径对PP/硅藻土复合材料流动性的影响

熔体体积流动速率(MVR)是表征聚合物流动特性的重要参数之一。应用熔体流动速率仪测定了3种粒径硅藻土(体积分数为10％)填充聚丙烯复合材料的MVR,考察口模直径和挤出工艺条件对复合体系流动特性的影响。复合材料的MVR随着口模直径的增加呈二次函数形式提高,随着填料粒径的增加而下降;当载荷及口模直径一定时,复合体系的MVR与温度呈线性函数关系;当载荷及温度固定时,复合体系的MVR与口模直径呈二次函数关系。     

硅藻土含量及粒径对聚丙烯复合材料流动特性的影响

应用熔体流动速率仪测量了3种硅藻土填充聚丙烯复合材料的熔体体积流动速率(MVR),以考察填料含量和粒径对复合体系流动特性的影响。结果表明:复合材料的MVR随着温度的提高和载荷的增加而呈非线性函数形式增大;而随着填料体积分数和粒径的增加而下降。     

不同粒径硅藻土改性POM研究

用硅烷偶联剂处理的硅藻土改性聚甲醛(POM)，研究不同含量及不同粒径的硅藻土对POM拉伸性能、冲击性能、弯曲性能及耐热性的影响，采用扫描电子显微镜观察POM／硅藻土复合材料的微观形貌。结果表明，不同粒径的硅藻土在POM基体中分散性较好，且随着硅藻土含量的增加，复合材料的弯曲性能和耐热性显著提高。     

硅藻土填充聚丙烯复合材料结晶性能的研究

应用差热扫描量热分析仪,测量了3种粒径硅藻土填充聚丙烯(PP)复合材料的结晶性能,以考察填料含量和粒径对复合体系结晶性能的影响。结果表明:复合材料的结晶性能随着填料体积分数的增加而下降。当φf为10%时,复合体系的结晶度随着硅藻土粒径的增加而呈二次多项式函数形式变化。     

PP／硅藻土复合材料拉仲性能的研究

考察了硅藻土粒径和含量对填充聚丙烯复合材料的拉伸性能的影响。结果表明，当硅藻土体积分数Фf〈5%时，复合材料的拉伸强度和断裂强度都有所下降。然后，两者均有轻微的提高；除个别测量点外，复合材料的断裂伸长率随着Фf的增加而明显增大，当Фf=10%时，硅藻土粒径为7μm的填充体系的拉伸强度和拉伸断裂强度最高。     

PP/硅藻土复合材料拉伸性能的研究

考察了硅藻土粒径和含量对填充聚丙烯复合材料的拉伸性能的影响。结果表明,当硅藻土体积分数时,复合材料的拉伸强度和断裂强度都有所下降,然后,两者均有轻微的提高;除个别测量点外,复合材料的断裂伸长率随着的增加而明显增大;当时,硅藻土粒径为7μm的填充体系的拉伸强度和拉伸断裂强度最高。     

硅藻土含量和粒径对填充PP冲击强度影响

测量了3种不同粒径的硅藻土填充聚丙烯（PP）复合材料室温下的冲击强度。结果表明，硅藻土对填充PP复合材料缺口冲击强度的影响明显；当硅藻土体积分数（φ）小于5％时，缺口冲击强度随硅藻土体积分数φ的增加而迅速提高，然后趋于平缓；当φ为10％时，粒径为7μm的硅藻土填充PP复合材料的缺口冲击强度最高。     

硅藻土增强PVC基木塑复合材料性能研究

在聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料中添加功能性材料硅藻土,通过熔融共混挤出制备了功能性木塑复合材料,研究了硅藻土用量对复合材料力学性能和甲醛吸附能力的影响。结果表明:当硅藻土用量为5份时,复合材料的力学性能均有所提高,进一步增加硅藻土用量则其力学性能呈现下降趋势;硅藻土可提高复合材料的甲醛吸附能力,当硅藻土用量为25份时,吸附12 h后复合材料甲醛吸附量比未添加硅藻土时提高了88.4%,而且复合材料的甲醛吸附量随着硅藻土用量的增加而增大。     

硅藻土填料对发泡聚氨酯复合材料吸声性能的影响

利用铝酸酯偶联剂对硅藻土进行表面改性,采用一步发泡法制备了聚氨酯(PUR)/硅藻土多孔复合材料,利用傅立叶变换红外光谱研究了铝酸酯偶联剂改性硅藻土的效果,分析了硅藻土粒径和添加量对PUR复合材料组织、力学性能和吸声性能的影响。结果表明,在研究范围内,硅藻土粒径增加,压缩强度先减小后增加,峰值吸声系数增加,峰值吸声频率向高频移动;硅藻土含量增加,压缩强度略有降低,峰值吸声系数增加,峰值吸声频率向低频移动;而对于经铝酸酯偶联剂改性的硅藻土,当其含量为60份,粒径为5μm时,其吸声性能更好,吸声系数峰值达到0.94,对应频率为1000 Hz。     

硅藻土/天然橡胶复合材料的性能研究

利用环氧化天然胶乳作为硅藻土的界面改性剂,制备了硅藻土/天然橡胶复合材料,通过无转子流变仪、电子万能材料试验机和橡胶动态压缩生热仪,研究了复合材料的硫化特性,物理机械性能和温升特性。结果表明,硅藻土/天然橡胶复合材料的焦烧与正硫化时间随着硅藻土含量的增加,先增后减;最大与最小扭矩随硅藻土含量的增加而增加;硅藻土/天然橡胶复合材料的拉伸与撕裂强度均有提高,当硅藻土含量为4phr时,拉伸强度最高,为28.5MPa;当硅藻土的含量为2phr时,撕裂强度最高,为37.9N/mm;由于硅藻土的加入,材料的内生热显著降低。     

马鞍型异型材挤出成型过程三维等温粘弹性的数值模拟

基于PTT粘弹性本构模型,通过马鞍型异型材挤出成型过程的全三维稳态等温有限元数值模拟,系统研究了聚合物粘弹性流变性能参数和成型工艺参数对异型材口模挤出成型过程的影响规律,并揭示了其影响机理.研究结果表明,聚合物异型材口模挤出离模膨胀是由口模出口处的二次流动引起,离模膨胀比随着口模出口处的二次流动强度增加而增大.聚合物异型材口模挤出离模膨胀随着进口流量和聚合物熔体松弛时间的增加而增加,而随着聚合物熔体材料常数和粘度比的增大而减小.     

硅藻土/白炭黑复合填料的补强性研究

为拓展硅藻土在高分子复合材料中的应用,将硅藻土/白炭黑填充到天然橡胶/丁苯橡胶/顺丁橡胶中制备了复合材料。通过RPA2000和扫描电镜分析了复合填料的Payne效应和分散性,考察了硅藻土用量对复合材料工艺性能、力学性能、耐磨耗性能影响。结果表明:少量硅藻土的加入有利于白炭黑在橡胶中的分散,能降低复合材料的门尼粘度和Payne效应,提高复合材料的硫化速度,缩短硫化时间,复合填料的补强效果较好;随着硅藻土用量的增加,复合填料容易聚集,其力学性能呈下降趋势,而磨耗性能变化不大;当硅藻土用量10~20份时,复合材料的综合性能最好。     

聚丙烯/硅藻土复合材料性能研究

采用铝酸酯偶联剂对硅藻土进行表面改性,以不同含量的硅藻土与聚丙烯(PP)熔融共混,并加入一定量NaCl,制备PP/硅藻土复合材料,研究铝酸酯偶联剂对硅藻土的改性效果,分析不同硅藻土含量对PP/硅藻土复合材料的组织形貌及吸声系数和压缩性能的影响。结果表明,铝酸酯偶联剂对硅藻土改性效果明显,随着硅藻土含量的增加,复合材料的吸声性能和压缩强度逐渐增大,并在硅藻土含量为30份时吸声系数最佳,最大达0.68;硅藻土含量为40份时压缩强度达到12.66MPa;随着NaCl含量的增加吸声系数有一定改善,当NaCl含量为PP的20%时吸声系数最大达0.78。     

碱浸对硅藻土性能的影响

采用氢氧化钠溶液对硅藻土进行浸渍提纯处理,通过电镜扫描、EDX能谱和Brunauer-Emmett-Teller法测定比表面积等测试手段对提纯前后硅藻土进行了表征,并研究了提纯前后硅藻土对水中亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,硅藻土碱浸后比表面积增加,孔径增大,随着处理用碱浓度的增加比表面积增加,10%的用碱浓度100℃条件下处理2h达到最大值,此后随着用碱浓度的增加而下降;碱浸处理后的硅藻土对染料废水中的亚甲基蓝吸附性能明显提高。     

组合处理工艺下硅藻土微观组织演变及孔隙结构变化

将硅藻土制成硅藻土/分子筛复合材料,其比表面积和吸附能力将显著提高。本文利用水洗-烧结-酸性水热系列组合处理工艺制备硅藻土/磷酸铝分子筛复合材料,同时验证外加铝源形成磷酸铝分子筛的可行性,探讨高品质硅藻土形成时的微观组织演变行为及孔隙结构变化规律。结果表明:硅藻土的孔隙结构包括大孔、介孔和少量的微孔结构,水洗处理仅有物理提纯作用;500 ℃烧结可以疏通硅藻土壳体的孔洞,但烧结温度过高会导致管状结构的坍塌;酸性水热处理能够合成具有介孔结构的磷酸铝分子筛,而且随着外加铝源的加入,硅藻土/分子筛复合材料中磷酸铝分子筛含量增加,当外加铝源为硅藻土中铝含量的1.5倍时,其比表面积和吸附性能达到最大。     

硅藻土填充聚丙烯复合材料界面黏结强度的定量表征研究

运用硅烷偶联剂对3种不同粒径的硅藻土进行表面改性,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/硅藻土复合材料,并测试了3种复合材料的拉伸强度。引入了界面相互作用参数B和黏合角θ对复合材料界面黏结状况进行量化表征。结果表明:复合材料的拉伸强度随硅藻土体积分数的提高而降低;3种复合材料的B值在1.12～1.56之间,均小于3,表明在该实验条件下,硅藻土未能增强PP;3种复合材料的θ值在57.91°～73.74°之间,与B值相比可发现,B值较大的复合材料具有相对较小的θ值,说明B值和θ值均能定量表征复合材料界面黏结强度。     

三元乙丙橡胶/硅藻土复合材料的制备与性能研究

用机械共混法制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/硅藻土复合材料,研究了硅藻土用量和硅烷偶联剂KH570用量对复合材料工艺性能、力学性能、耐老化性能的影响,并对比了硅藻土、陶土和碳酸钙对EPDM的补强性。结果表明,随着硅藻土用量的增加,复合材料的焦烧时间缩短、硫化时间延长、门尼黏度增大,力学性能和耐老化性能呈下降趋势,当硅藻土用量为20份时复合材料的拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率较大;偶联剂用量为硅藻土的1.5%时对硅藻土的改性效果较好,经改性的硅藻土对EPDM的补强性与陶土相当、优于碳酸钙。     

手性聚苯胺改性硅藻土复合材料的制备

在樟脑磺酸的手性诱导作用下,在硅藻土表面原位聚合苯胺得到手性聚苯胺改性硅藻土复合材料,利用红外吸收光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的结构进行表征,表明苯胺在硅藻土表面进行了原位聚合,聚合产物呈现纳米棒状态。通过测试复合材料的循环伏安特性曲线(CV)表征材料的电化学性能,对比了在不同手性聚苯胺/硅藻土配比以及不同时间条件下改性材料的性能差异。结果表明:随着苯胺聚合量的增大以及反应时间的增加,复合材料的电化学性能会呈现先增大后减小的趋势。