聚烯烃/木粉微孔复合材料结构与性能研究

制备了聚烯烃/木粉微孔复合材料,研究了基体树脂种类、木粉用量、发泡母粒用量等因素对复合材料密度、孔隙率、力学性能和微观结构的影响。结果表明:基体树脂性能对木塑微孔复合材料的拉伸强度影响较大;增加木粉用量,复合材料力学性能下降,密度上升;增加发泡母粒用量,复合材料的孔隙率增大,密度下降,力学性能先升后降;试验范围内,发泡母粒最佳用量约为1%。     

木粉/PP发泡复合材料的性能研究

本文采用注塑发泡法制备了木粉/PP发泡复合材料。考察了发泡剂用量、木粉含量对发泡复合材料性能的影响。结果表明,发泡后的复合材料密度明显降低,发泡剂含量为1.5%时发泡复合材料的密度降低了17%,冲击强度提高了20%。木粉含量增加小幅提高了发泡复合材料的密度,降低了其力学性能。     

塑木复合材料市场和发泡塑木复合材料

综述了塑木复合材料性能、应用、市场及其预测和发泡塑木复合材料技术、发展动向,重点介绍了发泡塑木复合材料的优点、发泡剂、基础树脂、木纤维和工业化产品。     

超分散剂对塑木复合材料性能的影响

以松香、二乙撑三胺和12-羟基硬脂酸为原料,合成了松香超分散剂(RDH)。用RDH对高密度聚乙烯塑木复合材料进行改性,研究了RDH对塑木复合材料力学性能、热性能等的影响,并用扫描电镜(SEM)观察复合材料的冲击断面形貌。结果表明:经RDH改性后,塑木复合材料的冲击强度和弯曲强度分别提高了35.2%和21.5%。RDH的加入改善了复合材料的热稳定性,储能模量提高,损耗因子降低。     

LDPE/EVA鞋底发泡材料的研究

讨论了发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)、橡胶(EPDM、NBR)、填料超细碳酸钙(CaCO3)用量对LDPE／EVA发泡材料性能的影响，研制出发泡材料密度及力学性能满足运动鞋中底要求的配方。结果表明：AC用量为6份时，发泡材料密度达到0．078g／cm^3；EPDM有效改善了发泡材料的强度，当EPDM加入15份时，发泡材料密度和力学性能优异；超细CaCO3可以提高LDPE／EVA／NBR发泡材料的强度，当超细CaCO3用量为30份时，发泡材料性能较好。     

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。     

塑木复台材料发展前景广阔

塑木复合材料是一种资源循环，绿色环保新材料。它是利用木屑和热塑性高分子材料（PE、PP、PVC）为主要原料，经高温混炼，再经成型加工而制得的一种价廉性优的新型复合材料。自20世纪80年代初许多国家都在研究开发仿木塑料。如加拿大的B．V,KOKIA等研究了不同植物纤维表面改性方法对复合材料性能的影响；日本阿特隆公司于1980年发表专利在世界推广；意大利的BRABOR公司于1980年开始研制PVC微发泡材料，他们与美国MODENPLAST公司联合共同解决了发泡膨胀与物料熔融同时发生又不相互干扰的难题，最早实现了PVC结皮发泡的挤出成型加工。意大利可维玛公司（COVEMA）也是国际上有代表性的生产硬质微发泡聚氯乙烯板材和型材的著名企业。此外，日本OKURA、SEKISUI，德国的MOELLER，韩国的PLAWOOD、DARIM、S＆E、LG化工，泰国的TPC等公司也有塑木复合材料制品出售。     

棉秆塑木复合材料的制备及性能研究

以棉秆粉和回收聚乙烯为原料、钛酸酯为偶联剂,采用热压法制备了棉秆塑木复合材料,利用正交试验法探讨了棉秆粉含量、热压温度和保温时间对塑木复合材料性能的影响,并通过物理力学性能测试单独考察了棉秆粉含量对塑木复合材料性能的影响。正交试验法的结果表明:棉秆粉含量对复合材料的弯曲强度、弹性模量和吸水率影响最大,热压温度和保温时间对复合材料的弯曲强度和弹性模量影响较大,对吸水率影响不大;当棉秆粉含量为40%、热压温度为160℃、保温时间为10 min时,塑木复合材料具有最优的综合性能。物理力学性能测试结果表明:复合材料的弯曲强度和弹性模量随棉秆粉含量的增加均呈现先增大后减小的趋势,在棉秆粉含量为40%时均达到最大值;吸水率随棉秆粉含量的增加而增大。     

表面处理对木粉增强PVC发泡复合板材性能的影响

研究表面处理的木粉对发泡聚氯乙烯(PVC)板材的增强改性效果。使用铝酸酯偶联剂、丙烯酸丁酯预聚物对木粉进行表面处理，将其混合到聚氯乙烯发泡板材配料中进行板材加工生产，结果表明，经处理的木粉能提高发泡PVC板材的拉伸强度和冲击强度。用铝酸酯偶联剂处理木粉的发泡板材力学性能好于用丙烯酸丁酯预聚物处理的板材；而用丙烯酸丁酯预聚物处理木粉的复合材料在流变加工性能优于用铝酸酯处理木粉的复合材料。     

松香超分散剂含量对塑木复合材料性能影响

以松香、二乙撑三胺和12-羟基硬脂酸为原料合成了松香超分散剂(RDH),研究不同RDH含量对塑木复合材料的力学性能、结晶性能及相容性的影响。结果表明,随着RDH加入量的增加,塑木复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量都呈先增后减的变化趋势;当RDH质量分数为1.0%时,塑木复合材料的相容性较好。     

全水发泡阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料的制备与性能

采用多元醇、异氰酸酯、催化剂、发泡剂和阻燃剂等为原料制备了全水发泡阻燃聚氨酯硬质泡沫(PURF),讨论了聚醚多元醇种类、催化剂、发泡剂、异氰酸酯指数以及阻燃剂对PURF性能的影响。结果表明,聚酯多元醇能够改善泡孔结构,但降低压缩强度和尺寸稳定性;不同催化剂复配,可以控制发泡工艺;水发泡剂与泡沫的密度、泡孔结构、力学性能有关;异氰酸酯指数在1.1～1.2时,泡沫的压缩强度、尺寸稳定性等较好;三(2-氯异丙基)磷酸酯(TCPP)可赋予PURF一定的阻燃性,但对泡体结构、压缩强度和尺寸稳定性有影响。     

Investigation of brucite-fiber-reinforced concrete

Laboratory experiments were made on the brucite-fiber-reinforced concrete composites. Effects of brucite fiber grades and the dosage on flexural strength, compressive strength, impact strength, sulfate corrosion resistance and the slump, cohesiveness, as well as the water retentiveness were also investigated. Different water reducers were tested. The particle-size characteristics of brucite fibers, the densities of the concrete, and the viscosities of the fiber/water-reducer suspensions were also measured. Results show that proper addition of brucite fibers in concrete can improve the mechanical properties, especially the flexural strength. In the test, the optimum quantity was about 0.5 wt.% of concrete. With the dosage increase of brucite fibers in concrete, the fluidity and the density of the concrete decrease. The performance of the concrete strengths is the collective interactions of the fiber reinforcement and the density reduction. The aspect ratio and the surface area of brucite fibers are the important affecting factors to the workability and the mechanical properties of the fiber concrete. Larger aspect ratios and smaller surface areas benefit the reinforcement. Water reducers with lower fiber suspension viscosities are favorable in improving the workability and strengths of the brucite fiber concrete.     

热塑性聚氨酯/石墨烯改性聚氨酯注浆材料的制备与性能研究

采用石墨烯、热塑性聚氨酯（TPU）复合改性聚氨酯注浆材料,并添加少量的粉煤灰、炉底渣及碱性激发剂制备一种低密度、高强度、快硬性的TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料。借助聚氨酯弹性体材料密度测试仪、万能材料试验机、渗透系数测试仪、荧光显微镜对TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料的密度、膨胀倍数、抗压强度、阻燃性能、渗透系数及微观形貌进行表征,深入分析了石墨烯和TPU的种类和含量对聚氨酯注浆材料基本物理性能、力学性能及微观结构的影响。结果表明,TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料的密度为0.24~1.25 g/cm³,膨胀倍数最高可达38倍,抗压强度为15.0~43.8 MPa,相比普通聚氨酯注浆材料,改性聚氨酯注浆材料抗压强度提升1倍以上。酒精灯燃烧试验显示注浆材料无焰燃烧时间均小于20 s。石墨烯和TPU均可提高聚氨酯的强度和耐久性,改善TPU的微观形貌。TPU/石墨烯改性聚氨酯注浆材料表现出良好的强度、耐久性及弹性,是一种性能优异的注浆材料。     

Environmental sensitive hydrogel for purification of waste water: part 1: synthesis and characterization

We report the synthesis of a novel poly (acrylate-acrylic acid-co-maleic acid) hydrogel by the copolymerization of acrylic acid and maleic acid in aqueous media using N,N′-methylenebisacrylamide (NMBA) as cross linker and ammonium persulfate as initiator. Hydrogels with varying concentration of the cross linker and monomer were prepared and were characterized using Fourier transform IR spectroscopy and thermogravimetry. The mechanical properties of the gel were investigated using tensile strength measurements and the morphology was confirmed with environmental scanning electron microscopy at room temperature. Water absorbency studies of the hydrogels revealed that synthesized hydrogels are responsive towards ionic strength and pH of the swelling medium. Cross link density and tensile strength were found to increase with increase in the NMBA content which was optimized from swelling experiments. Reswelling experiments of the hydrogel revealed that the synthesized hydrogel is a reusable material and it indicates its applicability in the waste water purification.     

植物纤维纸蜂窝芯材的制备及性能

分别采用"两步法"和"三步法"两种不同工艺方法制备植物纤维纸蜂窝芯材,通过测试压缩性能、剪切性能研究两种工艺方法所制得芯材的力学性能;测试水迁移和垂直燃烧研究芯材的物理阻燃性能;比较芯材的力学性能和物理性能,选出两种方法中效果较好的工艺方法。结果表明,三步法工艺中芯材的压缩强度比两步法增加了52%;L向剪切强度增加了47.6%,W向剪切强度增加了72%。水迁移测试中两步法水迁移孔格数平均值为5,三步法平均值为0,垂直燃烧测试中两步法平均烧焦长度为41.8 mm,比"三步法"烧焦长度长12.8 mm。通过扫描电子显微镜测试分析了三步法力学性能较好的原因。综合比较芯材的力学性能和物理性能,三步法工艺好。     

气相生长炭纤维的物理性能及其作为复合材料增强体的研究

采用不同的测试方法,测定了气相生长炭纤维（ＶＧＣＦ） 石墨化前后的密度、元素组成、拉伸强度和模量等基本物理性能及以它们增强的环氧树脂基复合材料的力学性能。结果表明, 石墨化后ＶＧＣＦ 的综合物理性能比未石墨化的ＶＧＣＦ 有明显的提高。     

黄杨木制备SiC木质陶瓷的性能与表征

SiC木质陶瓷是近年来应用前景广阔的新型陶瓷材料,以绿色可再生的木材为原材料,通过反应烧结工艺制备出的陶瓷具有优良的高温力学性能。为探究影响生物质陶瓷性能的因素,将黄杨木在800 ℃氮气保护下热解形成生物质炭坯,然后在1 650 ℃和1 900 ℃两种高温下进行熔融渗硅制备SiC木质陶瓷。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究SiC木质陶瓷的物相组成和微观结构,采用阿基米德排水法和三点弯曲法测定陶瓷的开孔率、密度和弯曲强度,再使用维氏硬度计测定SiC木质陶瓷的显微硬度。研究结果表明:在1 650 ℃下通过熔融渗硅可以得到微观结构均匀的SiC木质陶瓷,在1 650 ℃比在1 900 ℃下熔融渗硅制备陶瓷的力学性能更优异,陶瓷的密度更大,为2.27 g/cm³,此时弯曲强度为192.45 MPa;游离Si会提高SiC木质陶瓷的密度,增强陶瓷的弯曲强度。     

PVC/WF复合发泡材料的研究

采用一步模压法制备聚氯乙烯/木粉(PVC/WF)复合发泡材料,研究木粉(WF)的预处理、用量及粒径对PVC/WF复合发泡材料力学性能、尺寸稳定性、密度、吸水性及吸油性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)对其泡孔结构进行分析.结果表明:WF经预处理,PVC/WF复合发泡材料拉伸强度有所增强,密度和吸水率略有减小,吸油性尤明显变化,耐热性稍有降低;随着WF粒径的增加,PVC/WF复合发泡材料的密度、吸水率、吸油率和线性收缩率均增大,拉伸强度从1.25MPa增大到1.78 MPa,断裂伸长率随之减小;随着WF含量增加,PVC/WF复合发泡材料密度和吸油率均明显增加,拉伸强度也随之增大,线性收缩率减小,吸水率先增大后减小,WF质量分数10%时吸水率最大.     

模压压力对SiC/SiC复合材料力学性能及力学行为的影响

采用热模压辅助聚合物先驱体浸渍裂解工艺制备了国产近化学计量比SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料,通过阿基米德排水法和SEM技术对SiC/SiC复合材料致密化过程进行表征,采用弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性对SiC/SiC复合材料力学性能和力学行为进行评价。研究表明,热模压压力是影响材料结构和性能的重要因素,热模压在提升材料致密度的同时,亦造成纤维的损伤。随着热模压压力的增加,SiC/SiC复合材料力学性能先增加后降低。热模压压力适中时,致密度增加因素占优,材料力学性能较为优异;热模压压力较大时候,热模压操作对纤维性能的损伤因素逐渐凸显,基体致密化和纤维损伤两种作用机制相当。