烧结工艺对无粘结剂C/C复合材料性能的影响

烧结是制备无粘结剂C/C复合材料工艺过程中最为关键的一个环节，烧结方式和烧结制度是否合理直接影响着制品的最终性能，对此，进行了常压和加压烧结两种工艺制度的比较研究。分析了影响制品性能的主要原因；水分及其他吸附杂质的排出；挥发分逸出；氧化烧损，试验表明，在300-700℃之间保持0.7-1.7℃/min的慢升温速率加压烧结，可以获得性能优良的无粘结剂C/C复合材料。     

连续长玻璃纤维增强PBT复合材料的研究

利用改进的双螺杆挤出机制备了连续长玻璃纤维增强PBT复合材料。考察了原料、工艺条件等对复合材料性能的影响。实验结果表明:玻璃纤维的质量分数为30%的连续长玻璃纤维增强PBT复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别达到114 MPa、160 MPa和42kJ/m2。复合材料在240~260℃下加工比较合适,高温高压时注塑的制品表面光洁;PBT的黏度、颗粒长度、相容增韧剂等影响复合材料的性能;复合材料对水分尤其敏感,性能下降明显。     

层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料的结构、性能、工业化及其在轮胎工业中的应用

介绍粘土晶层水分散体/橡胶乳液共混共凝制备纳米复合材料的原理、复合材料的结构和性能以及在轮胎工业中的应用.层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料具有优异的静态物理性能、气体阻隔性能、耐疲劳性能以及一定的阻燃性能和抗烧蚀性能,应用于轮胎内胎、工程机械轮胎胎面和输送带覆盖胶等可提高产品性能.     

石墨烯/天然胶乳复合材料的制备与表征

以石墨烯为碳纳米补强材料,将一定浓度的石墨烯水分散体与天然胶乳共混共凝,制备石墨烯/天然橡胶复合材料,通过不同的掺杂方式制备复合材料并进行了性能对比。结果表明,当石墨烯水分散体用量为3份时,与传统的机械搅拌法相比,采用高压均质工艺制备的复合材料力学性能明显更好,其中拉伸强度和撕裂强度分别提高了52.8%和62.1%;扫描电镜分析表明,填料粒子在橡胶基质中的分散更为均匀。     

空心玻璃微珠表面改性对环氧树脂复合材料性能影响研究

针对空心玻璃微珠填充环氧树脂存在的问题,采用硅烷偶联剂改性空心玻璃微珠填充环氧树脂制备复合材料,通过含水率、吸油值、力学性能等测试考察了硅烷偶联剂对空心玻璃微珠性能及复合材料力学性能的影响。研究发现,硅烷偶联剂通过改变空心玻璃微珠表面性能,减缓空气中水分的侵入;KH591对空心玻璃微珠的表面包覆效果最佳,且KH591改性空心玻璃微珠填充环氧树脂制备的复合材料综合性能最佳——拉伸强度为56.8MPa、弯曲强度为60.05MPa。     

深潜壳体用高模量树脂基体的研究——基体模量对复合材料抗压抗剪性能的影响

制备了高模量树脂基单向复合材料，测试了单向复合材料的纵向压缩性能和平面剪切性能。研究了基体模量对单向复合材料抗压强度及复合材料平面剪切性能的影响，结果表明：单向复合材料的抗压强度与基体模量成线性比例关系，随基体模量的提高而提高，复合材料的平面剪切性能与基体模量基本上呈线性关系，平面剪切强度亦随基体模量的提高而提高。以模量达５．３６ＧＰａ的环氧树脂作为复合材料的树脂基体制备的，单向玻璃纤维增强复合材料其抗压强度高达１．２９５ＧＰａ，碳纤维增强的复合材料抗压强度高达１．３７２ＧＰａ，与普通环氧树脂的单向复合材料相比，分别提高了５５％和４５．８％；复合材料的平面剪切强度达６４．５ＭＰａ，比普通环氧树脂复合材料的平面剪切强度提高了４４．３％，满足了深潜壳体对复合材料抗压强度的要求。     

表面改性对竹纤维与聚丙烯纤维混杂毡平铺复合材料湿热老化影响

采用碱处理以及碱-偶联剂处理竹纤维,利用非织造和热压工艺制备了竹纤维(BF)与聚丙烯纤维(PP)混杂毡平铺复合材料。研究了改性前后竹纤维与聚丙烯纤维混杂毡平铺复合材料的湿热老化行为的变化,并用SEM研究了复合材料界面结合状况。结果表明:竹纤维与聚丙烯纤维混杂毡平铺复合材料的吸湿规律符合Fick吸湿定律,和竹纤维含量无关,复合材料的吸湿行为不仅与竹纤维含量有关,还与材料内部孔洞密切相关。湿热老化对复合材料拉伸性能影响不显著,经过碱处理或者碱-偶联剂处理后,竹纤维与聚丙烯纤维混杂毡平铺复合材料耐湿热老化性能有较明显的提升效果,综合考虑湿热老化后复合材料的性能,碱-偶联剂处理后复合材料耐湿热老化性能最优,当湿热老化60 d后,复合材料的弯曲和拉伸强度分别为60.55、33.10 MPa,较未处理分别提高了49.51%、18.06%,弯曲和拉伸模量分别为3.91、3.58 GPa,较未处理分别提高了64.7%、7.28%。SEM结果显示:经过碱-偶联剂处理后,竹纤维与聚丙烯树脂之间的黏结得到了提升,复合材料内部孔隙减少,阻碍了水分在材料内的扩散,从而提升了复合材料的耐湿热老化性能。     

硅灰石及氢氧化铝改性EVA/PP共混物复合材料性能研究

本文通过试验，讨论了以EVA／PP共混物为基体材料、硅灰石为填料对复合材料性能的影响。为了使复合材料同时具有良好综合力学性能和一定阻燃性能，本文还研究了硅灰石与氢氧化铝（ATH）配合填充树脂对复合材料性能的影响。通过对拉伸、阻燃性能及微观结构的测试，讨论分析填料对复合材料性能的影响，最终得出一种最佳的复合材料与填料配比。     

碳纳米管环氧树脂复合材料的拉敏性研究

碳纳米管是近年来新兴起的具有优异力学性能和电学性能的材料。向环氧树脂中加入碳纳米管可以制成具有机敏性能的复合材料。试验采用两极法,通过改变碳纳米管的浓度确定了碳纳米管环氧树脂复合材料的渗流阈值;研究了温度和湿度对复合材料导电性能的影响;同时采用循环荷载逐级加载的加载方式,研究了复合材料的拉敏性能。试验结果表明:碳纳米管环氧树脂复合材料的渗流阈值区间为0. 5wt%～1. 0wt%,在此区间内,随着碳纳米管掺量增加,碳纳米管环氧树脂复合材料的电阻率下降明显;随着温度的升高和降低,复合材料的电阻变化率也相应地呈现出增加和减小的趋势,环境中的水分对复合材料的电阻率几乎没有影响;与碳纳米管掺量为0. 9wt%时,拉敏性开始明显出现,当掺量大于1. 2wt%时,拉敏性逐渐消失,当碳纳米管掺量为1wt%时,拉敏性最佳。     

炭黑填充聚丙烯导电复合材料的性能研究

研究了炭黑填充聚丙烯（PP）导电复合材料的性能以及增韧剂对其性能的影响。结果表明：PP导电复合材料具有明显的渗滤效应，当炭黑质量分数为8％时，复合材料有较好的导电性能。热塑性聚烯烃弹性体（POE）的加入，对复合材料的导电性能影响不大．其用量控制在一定范围内，可使PP导电复合材料综合性能得到较好的改善。     

木塑复合材料制备及性能的研究

采用木粉与HDPE制成了塑木复合材料,研究了木粉、粘合剂及偶联剂对复合材料性能的影响。结果表明：粘合剂的加入明显改善了材料的力学性能,其较佳用量为5％。添加了硅烷偶联剂制备的复合材料力学性能有明显增强,其较佳用量为3％。     

聚乙烯热熔胶增容聚乙烯基木塑复合材料的研究

采用废木粉和高密度聚乙烯制备复合材料,并采用一种聚乙烯热熔胶作为相容剂以增进憎水性的聚乙烯基材和亲水性的木粉界面的相互作用。评价了该热熔胶的增容效果,并对其增容机理进行了详细论述。研究结果表明:该热熔胶的主要成分为马来酸酐接枝高密度聚乙烯(PE-HDg-MAH)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA);添加木粉有利于弯曲强度和弯曲模量的提高,但使冲击强度和拉伸强度迅速下降;该热熔胶可明显提高复合材料的力学性能,并且木粉的填充量越高,则增容作用就越明显;当木粉的用量为50％时,使用该热熔胶可使复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别提高115．6％、66．7％、38．1％和67％;基于这些结果可知,该热熔胶可显著提高聚乙烯基材／木粉界面处的亲和力,是聚乙烯基木塑复合材料理想的增容剂。     

水性环氧树脂包覆有机蒙脱土制备木材胶粘剂

摘要：水性环氧树脂通常含有水溶性分子或分子链，导致在高温和潮湿条件下作为木材胶粘剂时耐水性及力学性能较差。采用有机改性的纳米蒙脱土改性水性环氧树脂增强水性环氧树脂胶粘剂的耐水性及力学性能。并通过乳液包覆蒙脱土的方法与直接共混的方法对比，研究了不同添加量有机蒙脱土（0%，3%，6%，9%）对胶粘剂性能的影响。胶粘剂的耐水性及力学性能通过测量胶粘剂在干燥及潮湿条件下的剪切强度来表示。通过TGA、SEM、TEM、DSC研究了复合胶粘剂的热稳定性和结构。结果表明，在水性环氧树脂中添加有机改性的纳米蒙脱土，可以有效地提高胶粘剂的粘结强度，此外，采用乳液包有机覆蒙脱土的方法比直接共混的方法制备得到胶粘剂，有机蒙脱土在胶粘剂中分布更均匀，具有更优异的力学性能，说明有机蒙脱土在复合材料中的分散质量是影响复合胶粘剂性能的主要原因。     

Wood‐based composites with thermoplastic polyurethane as matrix polymer

This research reports the influence of the mechanical properties of thermoplastic polyurethane (TPU) as a function of wood filler percentage. Wood flour was mixed with two different chemically based TPUs. Also, moisture content during compounding process as well as the origin of moisture (wood or TPU) were studied. All experimental designs and statistical analysis were done with the software Design Expert Version 10. Composite preparation took place in a multi‐stage process. The results showed that 70% wood filler can be incorporated in the composite manufacture. The properties of the composite were mainly influenced by the proportion of wood and TPU. Wood flour increased the density, hardness, water absorption, and tensile modulus with a decrease in impact resistance and abrasion resistance of the composite. Tensile strength exhibited a decrease up to ～35% wood content, but an increase with further addition of wood. Moisture content had only a minor influence on the mechanical and water absorption properties despite the noted severe moisture sensitivity of TPU, which usually leads to decline in mechanical properties. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2018 , 135, 46344.     

PVC/锯末塑木材料的研制

以锯末和PVC胶粘剂为主要原料，用高速混合机制备了PVC／锯末塑木材料，并通过平板硫化机热压成型，制备出了新型的PVC／锯末塑木板材；测试了塑木板材的拉伸强度，弯曲强度，冲击强度，拉伸弹性模具，弯曲弹性模量等力学性能，讨论了增塑剂和胶粘剂用量对塑木板材性能的影响，实验结果表明：随增塑剂用量的增大，PVC／锯末塑木板材的刚性下降，韧性升高；随胶粘剂用量的增大，PVC／锯末塑木板材的力学性能和耐水性均有提高。     

竹塑复合材料的制备及主要材性研究

采用填充量为65%的竹粉与填充量为35%的塑料混融挤出制造竹塑复合材料。以马来酸配接枝高密度聚乙烯（HDPE-g-MA）为相容剂,研究了相容剂的加入对复合材料力学性能的影响;通过适当的方法对木粉进行表面处理、对基体树脂进行改性,可以有效地提高复合体系的界面粘接强度,以竹屑纤维为增强材料,采用双螺杆挤出机,制备竹粉增强高密度聚乙烯复合材料,研究了竹塑复合材料挤出加工工艺,探讨复合材料生产工艺和型材结构设计,进一步探讨复合材料的应用研究。     

高木粉填充量PVC基复合材料性能的研究

研究了CPE和POE-g-MAH的用量对高木粉填充量(100份)PVC基复合材料的力学性能、耐水性、密度和加工流动性的影响。结果表明:CPE能有效提高复合材料的冲击强度和拉伸强度,减小密度,改善耐水性和加工流动性;POE-g-MAH能显著提高复合材料的冲击强度和拉伸强度,改善耐水性。经SEM观察分析,CPE与POE-g-MAH二者共同作用增大了木粉与PVC树脂的相容性。     

木粉和发泡剂对PVC基木塑复合发泡材料性能的影响

以木粉、聚氯乙烯树脂、发泡剂等为原料,通过连续挤出得到发泡木塑复合材料。对木粉的热失重、复合发泡材料的泡孔形态、力学性能进行了测试。结果表明:发泡剂用量不应超过1phr;在本实验范围内,木粉粒径的减小会使发泡更容易,材料的力学性能得到改善;木粉粒径对泡孔形态和力学性能的影响有一个最佳范围,即20~80目。     

Effect of Fiber Origin,Proportion, and Chemical Composition on the Mechanical and Physical Properties of Wood-Plastic Composites

This study assessed the potential of wood residues as fiber sources for wood-plastic composites (WPC) and examined the impact for intrinsic fiber properties on strength development. Sawmill sawdust, underused wood species, bark, composite panel, and pulp and paper sludge residues were sampled. Fibers were characterized for cellulose content, ash content, and fiber aspect ratio. WPC samples were formed by twin-screw extrusion compounding, followed by injection molding at three fiber proportions. WPC mechanical properties, water uptake, and water swelling increased with increasing fiber proportion, whereas tenacity decreased. WPC made with residues had lower mechanical and physical properties than those made with clean wood, with some exceptions. Kraft sludge produced one of the best WPC formulations in terms of thickness swell, water swelling, tensile strength, and impact energy. Deinking sludge produced the toughest and the most dimensionally stable WPC. Panel industry residues formed roughly similar WPC to those made with clean wood. Bark led to poorest WPC in terms of mechanical properties. High correlation coefficients were found between cellulose content, wood content, and all WPC properties except impact energy. However, the correlations between aspect ratio and the WPC were insignificant.     

The Influence of Dry-Milled Wood Flour on The Physical Properties of Wood Flour/Polypropylene Composites

In this study, we evaluated the influence of wood flour (particle size: <90 μm) on the physical properties of wood flour/polypropylene (PP) composites. Wood flour was obtained by dry ball-milling of forest-thinning material at a rotary speed of 250 rpm for 1, 2, 4, and 8 h. The milled wood flour was filtered using a 90 μm sieve. The water content of the wood flour was adjusted to 5, 10, or 20 wt%. Composite properties, including mechanical properties, water absorption, and thermal expansion, were evaluated at wood flour loadings of 40 wt%. When wood flour with 5 wt% water content was milled for 2 and 4 h, the resulting wood flour was granular rather than fibrous; flocculation of the fine particles was observed for milling times exceeding 4 h. This morphological change in the wood flour reduced its influence on the physical properties of the composites, although some positive influences were observed on the molding properties of the composite, such as an increase in compound fluidity. Milled wood flour with 10 wt% or 20 wt% water content was fibrous. Scanning electron microscopy observation of milled wood flour with 10 wt% water content revealed partial surface fibrillation at widths of tens to hundreds of nanometers. The addition of wood flour with nanoscale surface fibrils to PP composites positively influenced the properties of the composite, resulting in a decrease in the linear coefficient of thermal expansion in the flow direction.