亚临界流体挤出法制备高密度聚乙烯/木粉复合材料

采用亚临界流体挤出法制备高密度聚乙烯(HDPE)/木粉复合材料,研究了亚临界流体种类(去离子水、正丙醇和乙醇)与温度对木塑复合材料(WPC)综合力学性能的影响。实验利用傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热分析和扫描电镜分别对复合材料的化学组成、热变形温度和界面形貌作了相应的研究。结果表明,亚临界流体的高温高压可以对木纤维起到很好的溶胀作用,一定程度上打破了木素、半纤维素对纤维素的包裹作用,明显促进基体与木纤维之间的机械捏合与酯化反应,增加界面强度。在亚临界流体条件下,尤其在亚临界乙醇条件下,木粉在HDPE树脂基体中具有优异的分散性,拉伸断面处的断裂形式主要以基体与纤维断裂为主,说明HDPE/木粉的WPC具有较好的界面结合强度。     

碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料制备及性能研究

本文采用溶液混合的方法制备了碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料.光学显微镜照片显示,碳纳米管的加入使聚丙烯晶粒细化,同时晶粒大小比较均一.材料SEM和TEM像表明,当碳纳米管含量为5wt%时,碳纳米管在聚丙烯基体中仍分散较好,没有明显的团聚现象.拉伸实验结果显示当碳纳米管含量为3%时,拉伸强度可提高50%.     

苎麻布/聚丙烯复合材料的力学性能

利用聚丙烯及苎麻布作原料、马来酸酐接枝聚丙烯 (MAPP) 作界面增容剂, 采用模压工艺, 在175℃, 5、10、15及20 MPa四种压力下成型复合材料, 研究了MAPP质量分数、苎麻布质量分数及成型压力对复合材料力学性能的影响。复合材料的拉伸强度和弯曲强度在MAPP加入量为 3 %和 5 %时分别达最大值 46.72 MPa和 68. 43 MPa , 较无MAPP的复合材料的强度值分别提高 50. 95 %和 61. 81 %; 拉伸模量及弯曲模量因使用MAPP而增加, 但拉伸断裂伸长率却会下降。随着苎麻布质量分数增加, 复合材料拉伸强度、 拉伸模量、弯曲模量均逐渐增加; 苎麻布质量分数10 %、20 %的复合材料在较低的压力 (5、10 MPa) 下成型时 , 其拉伸强度和弯曲强度值相对更高, 当苎麻布质量分数超过20 %后, 成型压力对力学性能的影响无明显的规律。      

聚丙烯/镁盐晶须复合材料的形态结构与性能研究

采用哈克单螺杆挤出机制备了聚丙烯/镁盐晶须复合材料,着重研究了增容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)对复合材料的晶体结构与球晶形态、结晶和熔融行为、热稳定性以及力学性能的影响。研究表明镁盐晶须具有明显的诱导β-晶型的异相成核作用,使聚丙烯结晶温度大幅度提高,球晶尺寸细化。增容剂的加入改善了树脂与晶须的界面性能,界面粘结作用明显增强,提高了拉伸强度和冲击性能,并进一步提高了结晶温度和晶须的成核能力,但降低了β-晶型的含量,不利于β-晶型的生成。     

紫外光辐照聚丙烯粉固相接枝及其表征

以二苯甲酮为光敏剂,用紫外光引发固相接枝法在聚丙烯粉表面接枝马来酸酐,研究了光敏剂浓度,反应温度、反应时间等因素对接枝率的影响,用ＦＴ－ＩＲ、ＸＰＳ和化学滴定法对接枝ＰＰ进行了定性和定量的表征。     

马来酸酐接枝聚丙烯在纸粉填充聚丙烯体系中偶联作用的研究

研究了马来酸酐接枝聚丙烯（ＭＡＰＰ）对纸粉（ＰＦ）／聚丙烯（ＰＰ）复合材料性能的影响，并对其偶联机理进行了探讨。力学测试和扫描电镜（ＳＥＭ）结果表明，ＭＡＰＰ是本体系有效的偶联剂；质量分析实验证明ＭＡＰＰ与纸粉发生了化学反应，同时差示扫描量热分析（ＤＳＣ）和广角Ｘ射线衍射实验（ＷＡＸＤ）证明ＭＡＰＰ的ＰＰ链段可与ＰＰ基体形成共结晶。     

溶液法制备聚丙烯/碳纳米管复合材料的结晶行为

采用溶液法制备了聚丙烯/碳纳米管复合材料,并通过光学显微镜、DSC、TGA对复合材料的结晶行为进行了研究。研究发现,碳纳米管具有异相成核的作用,加入了碳纳米管的聚丙烯晶粒明显细化,且复合材料的热稳定性、阻燃性能得到了明显提高。     

马来酸酐/丙烯酸丁酯双单体接枝聚丙烯

采用熔融法进行马来酸酐(MAH)和丙烯酸丁酯(BA)双单体接枝聚丙烯(PP)的研究。结果表明,在一定工艺条件下,仅添加一单体马来酸酐时,接枝率G在其加入量为4%(质量分数)时达到最大(0.65 mmol/g PP);马来酸酐添加量保持不变,接枝率随第二单体丙烯酸丁酯添加量增加而出现一极值(1.34 mmol/g PP),比一单体接枝聚丙烯的接枝率高出一倍,并高于文献值(0.36 mmol/g PP)。经红外光谱、热失重分析和差示扫描量热分析表明,马来酸酐、丙烯酸丁酯均与聚丙烯发生接枝反应,并且以短支链的形式连接在PP的主链上。     

聚丙烯粉紫外光接枝马来酸酐工艺参数对接枝率的影响

聚丙烯（PP）表面呈惰性，不利于与增强纤维的粘合，为了提高PP与增强纤维的界面强度，以丙酮为界面剂、高压反应釜为接枝反应发生器，采用固相紫外光接枝法在PP法表面接枝马来酸酐（MAH），研究了MAH含量、反应温度、光照时间、搅拌速率对接枝率的影响。研究结果表明，接枝MAH时，MAH含量为2．5％、反应温度30℃、光照时间3min时的接枝率最高，而搅拌速率则对接枝率的分散性影响较大。     

马来酸酐接枝聚丙烯对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的影响

研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料(PP/MM T)的影响,它不仅显著改善了PP与蒙脱土的界面相容性,使复合材料力学性能显著提高,而且改善了复合材料的加工流动性。PP的断裂方式属典型的脆性断裂,含有马来酸酐接枝聚丙烯的PP/MM T断裂方式属韧性断裂。蒙脱土在聚丙烯结晶时起成核剂的作用,提高了PP/MM T纳米复合材料的结晶速率。相容剂使得有机蒙脱土对PP的成核作用更加明显。     

聚丙烯接枝马来酸酐改性纳米ZnO/聚丙烯复合材料的成核结晶行为及力学性能

采用熔融共混法制备了nano-ZnO/聚丙烯(PP)复合材料,研究了相容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-gMAH)的加入对nano-ZnO/PP复合材料的成核结晶行为、晶体结构、结晶形态以及力学性能的影响。结果表明,低添加量(质量分数小于5%)的nano-ZnO对PP有较好的β晶成核效应,而当其质量分数大于5%时,nano-ZnO对PP结晶有明显的异相成核作用,使PP结晶温度大幅度提高,PP结晶在(040)晶面呈现生长择优性;PP-gMAH的加入增强了nano-ZnO粒子与PP基体之间的界面相互作用,改善了纳米粒子的分散性,促进了PP基体的异相成核,提高了nano-ZnO/PP复合材料的拉伸强度和冲击强度,但却抑制了nano-ZnO诱导PP生成β晶。nano-ZnO/PP复合材料体系中因界面相互作用改善所致的韧性提高明显强于nano-ZnO诱导PP形成β晶的增韧效应。     

PP-g-MAH对PP/SiO2纳米复合材料力学性能的影响

为了进一步提高聚丙烯的力学性能,以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为聚丙烯/二氧化硅(PP/SiO2)纳米复合材料的界面相容剂,研究了PP-g-MAH添加量对PP/SiO2的力学性能、微观形态以及结晶行为的影响,并研究了其增容机理.研究表明:PP-g-MAH的加入使纳米PP/SiO2纳米复合材料的力学性能得以全面提高,使纳米二氧化硅与聚丙烯的界面粘结得到改善,并且,由于PP-g-MAH导致复合材料的界面强度提高和界面层厚度增加,使KH-570与PP-g-MAH并用的PP/PP-g-MAH/纳米SiO2复合材料比单用KH-570的PP/SiO2纳米复合材料的改性效果更加明显;PP-g-MAH对PP的结晶过程具有较明显的成核作用,使改性PP的结晶温度提高.     

木粉/聚丙烯木塑复合泡沫材料吸能特性

采用模压法制备木粉/聚丙烯复合泡沫材料,并对不同木粉含量的泡沫材料进行静态压缩、循环压缩、压缩蠕变、动态热机械分析的测试,探讨了不同木粉含量的木粉/聚丙烯复合泡沫材料的能量吸收效果。结果表明: 随着木粉含量的增加,木粉/聚丙烯木塑复合泡沫材料的能量吸收量、能量吸收效率参数、松弛率、循环损耗量、动态力学性能等均呈先升后降的趋势,在木粉质量比为30%时泡沫材料吸能性能达到最佳。     

胶原蛋白/低密度聚乙烯复合材料的制备与性能

为了探讨胶原蛋白（HC）和相容剂马来酸酐接枝低密度聚乙烯（LDPE-g-MAH）对聚合物材料性能产生的影响,以低密度聚乙烯（LDPE）为基体,用共混挤出的方法制备了HC/LDPE复合材料和HC/LDPE-MAH复合材料,并将复合材料注塑成不同规格样条。通过力学性能测试、SEM和热分析等表征方法研究了HC和LDPE-g-MAH含量对HC/LDPE及HC/LDPE-MAH复合材料结构和性能的影响。结果表明：当HC加入量为5wt%时,HC/LDPE复合材料拉伸强度达到最大值15.824 MPa;LDPE-g-MAH的加入可明显改善界面粘结性,提高材料力学性能及热稳定性,当HC含量为20wt%,LDPE-g-MAH含量为4wt%时,HC/LDPE-MAH复合材料的拉伸性能最优。     

聚丙烯亲水性微孔膜的制备及在锂电池中的应用

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为改性剂与聚丙烯熔融共混,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用差示扫描量热仪和红外光谱表征流延基膜的取向片晶结构,使用压汞仪和扫描电镜表征微孔膜的孔结构,使用Gurley值、水接触角和水蒸气透过率表征微孔膜的透过性和亲水性,将微孔膜组装成电池并测定电池的性能,研究PPg-MAH含量对微孔膜孔结构、亲水性、透过率及电池性能的影响。结果表明,PP-g-MAH共混含量为2.5%的微孔膜孔隙率和透气性得到提升,进一步增加PP-g-MAH含量会导致微孔膜孔结构变差,透过性能下降。微孔膜表面亲水性随PP-g-MAH含量增加持续改善,水蒸气透过率在PP-g-MAH含量为5%时达到最大值,但由于微孔膜孔结构在较高PPg-MAH含量下受到破坏,使得高PP-g-MAH含量下微孔膜水蒸气透过率下降。PP-g-MAH含量为2.5%和5%的微孔膜由于具有较好的孔结构和一定的电解液浸润性,使得锂电池的电荷转移电阻较低,首次充放电比容量较高。     

PP-g-Si与PP-g-MAH对PP/GF的增容机理比较

制备了硅烷接枝聚丙烯(PP-g-Si),研究了PP-g-Si作为PP/GF体系的界面相容剂对界面结合的影响,并与马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的增容机理进行了比较。结果表明,PP-g-Si的增容机理为PP-g-Si的甲硅烷基氧与玻纤表面氨基硅烷的氨基相互吸附生成了氢键,而PP-g-MAH的增容机理为PP-g-MAH的酸酐基团与氨基硅烷的氨基发生了化学键合。     

PVDF电纺纤维接枝马来酸酐及其负载PbS的光催化性能研究

聚偏氟乙烯(PVDF)电纺纤维经NaOH/无水乙醇溶液处理,在其表面接枝马来酸酐(MAH),得到聚偏氟乙烯纤维接枝马来酸酐(PVDF-g-MAH)。FT-IR结果表明,MAH成功接枝到PVDF纤维上。以PVDF-g-MAH纤维为载体,经水热法在PVDF-g-MAH纤维表面制备PbS纳米粒子光催化剂。SEM、XRD分析显示PbS在纤维表面分布均匀,结晶状态良好。以氙灯模拟太阳光,研究了PbS/PVDF-g-MAH纤维复合材料对亚甲基蓝水溶液的降解效果,6h对亚甲基蓝的降解率达到90%。     

阻燃协效剂与膨胀型阻燃剂在木粉/聚丙烯复合材料中的阻燃协效性

采用膨胀型阻燃剂（IFR）分别与蒙脱土（MMT）、硼酸锌（ZB）、MnO2阻燃协效剂复配制备了阻燃型红松木粉/聚丙烯复合材料。借助TG、DTG、DSC热分析技术深入探讨了IFR与阻燃协效剂间的协效性;并利用FTIR、SEM对协效性进行了验证。结果表明：三种阻燃协效剂与IFR间都存在一定的协效性;MMT的加入降低了热分解...     

协同处理对湿热环境下木粉/聚乙烯复合材料表面性质演变的影响

采用硅烷偶联剂涂覆与等离子体放电协同处理的方法处理木粉/聚乙烯(WP/PE)复合材料表面,以改善其胶接性能。利用胶接强度测试、FTIR和X射线光电子能谱研究了硅烷偶联剂涂覆和等离子体放电的协同表面处理对WP/PE湿热环境下表面性质演变的影响,探究协同处理的WP/PE胶接接头湿热环境下的胶接耐久性。结果表明,协同处理后,WP/PE表面有含氧极性基团生成,且在偶联剂与材料表面之间形成了化学键接,胶接性能大为改善。湿热环境下,虽然处理试样的表面没有新的化学基团产生,但表面元素的化学环境发生了改变。WP/PE表面在湿热环境下的性质演变会直接影响其胶接接头的耐久性。协同表面处理能够降低湿热环境下WP/PE表面性质的改变程度,从而提高WP/PE的胶接性能,尤其是湿热环境下的胶接耐久性能。