竹纤维质量分数对PCL/PLA/竹纤维复合材料性能的影响

将竹纤维(BF)与聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)熔融共混,通过模压工艺制备了PCL/PLA/BF增强复合材料。研究了BF质量分数对该复合材料力学性能、热稳定性以及熔融结晶行为的影响。结果表明:随着BF质量分数的增加,PCL/PLA/BF复合材料的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率均先增大后减小,并均在BF质量分数为40%时达到最大值,分别为11.26 k J/m2、12.68 MPa和5.2%;BF质量分数对PCL/PLA/BF复合材料的热稳定性无明显影响;BF的加入使得复合材料中PCL、PLA共混物的玻璃化转变温度降低,但不同BF质量分数的复合材料玻璃化转变温度变化不大;BF的加入使得复合材料结晶温度小幅提升,但结晶峰强度随着BF质量分数的增加而逐渐减弱。     

增容剂对竹纤维/聚己内酯复合材料的界面增容及性能改善

以过氧化二异丙苯为引发剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,通过熔融反应制备了聚己内酯(PCL)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PCL-g-GMA),用傅里叶红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)表征了接枝物的化学结构,并以PCL-g-GMA为增容剂,考察了其添加对竹纤维/聚己内酯(BF/PCL)复合材料结构与性能的影响。研究结果表明,FTIR和1H-NMR分析结果证实了GMA已成功接枝到PCL上。PCL-g-GMA添加后,竹纤维与PCL的界面相容性得到明显改善,复合材料力学性能显著提升,吸水率下降。在PCL-g-GMA添加质量分数为10%时,复合材料拉伸强度、断裂伸长率比未增容BF/PCL复合材料分别增大了80%和70%。     

聚己内酯/聚乳酸/竹纤维复合材料制备及性能

以聚己内酯（PCL）和聚乳酸（PLA）共混物为基材,竹纤维（BF）作为增强材料,硅烷偶联剂为改性剂,通过模压成型制备了PCL/PLA/BF复合材料。研究了PCL和PLA质量比、BF质量分数、硅烷偶联剂用量以及模压温度对复合材料性能影响。结果表明,适宜的PCL/PLA质量比为1∶1,BF质量分数为40 %时BF/PCL/PLA复合材料的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率分别达到最大值11.26 kJ/m2,12.68 MPa和5.2 %;硅烷偶联剂用量为1 %时复合材料的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率分别达到最大值15.11 kJ/m2、13.15 MPa和5.8 %;模压温度为150 ℃时,复合材料的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率分别达到最大值14.51 kJ/m2、13.75 MPa和5.8 %。     

PP/PCL/MWCNTs导电复合材料的制备及性能分析

利用熔融共混法制备聚丙烯/聚己内酯/多壁碳纳米管(PP/PCL/MWCNTs)复合材料,研究了不同MWCNTs含量对PP/PCL/MWCNTs复合材料性能的影响。结果表明:MWCNTs含量为2%时,PP/PCL/MWCNTs复合材料力学性能最好,断裂强度为13.22 MPa,达到PP/PCL/MWCNTs复合材料的逾渗阈值。PCL的加入提高了PP的热稳定性,MWCNTs的加入阻碍了高聚物分子链的热运动,提高了PP/PCL复合材料的结晶温度和熔融温度。     

热塑性淀粉/聚己内酯复合材料制备与性能

以柠檬酸为增容剂,采用熔融共混的方法制备了不同聚己内酯(PCL)含量的热塑性淀粉/聚己内酯复合材料(TPS/PCL),对复合材料结构、冲击强度、力学性能进行了表征。结果表明:FTIR结果证实PCL的加入对整个体系并未产生明显影响;样品的拉伸强度,断裂伸长率及抗冲击强度随PCL含量大于30份时增加而增大;随着淀粉含量的增加,复合材料的吸水率增加。     

PCL增韧PHA的结晶性能和力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚羟基脂肪酸酯/聚己内酯(PHA/PCL)复合材料,研究了PCL用量对PHA/PCL复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:随着PCL用量的增加,PHA/PCL复合材料的XRD衍射峰强度和DSC熔融峰面积逐渐减小,结晶度下降,而其断裂强度先降低后提高;PHA/PCL复合材料的断裂伸长率则随着PCL用量的增加逐渐提高,当PCL用量为40%时,其断裂伸长率达到纯PHA的2.5倍;随着PCL用量的增加,PHA/PCL复合材料的冲击强度提高,韧性增强。     

聚已内酯/聚氨酯共聚热致形状记忆材料的合成与表征

以聚己内酯（PCL）为软段,甲苯2,4-二异氰酸酯（TDI）为硬段,通过预聚合和扩链反应制得含结晶软段的聚氨酯形状记忆材料（SMPU）,通过差热分析、红外分析及X射线衍射对其微结构进行了表征。结果表明,随着硬段含量的增加,SMPU的结晶熔融温度上升,结晶度下降,形状回复率减小,形状固定率始终保持在98 %左右;随着PCL相对分子质量的提高,SMPU的结晶熔融温度减小,结晶度增大,回复响应温度逐渐降低。     

竹纤维增强聚己内酯复合材料热老化性能研究

以聚己内酯(PCL)和竹纤维(BF)为原料,通过模压成型工艺制备了PCL/BF复合材料并研究其热老化性能。通过力学性能分析、红外光谱分析、流变实验分析等来研究BF质量分数、热老化时间、热老化温度对PCL/BF复合材料热老化性能的影响。结果表明,随着BF质量分数的增加,PCL/BF复合材料老化后力学性能的降幅呈先减小后增大的趋势;储能模量及损耗模量上升程度随BF质量分数的增加呈现减小的趋势;随着热老化温度的升高及热老化时间的延长,复合材料的力学性能均下降;热氧化作用使得复合材料内部大分子基团大量分解,分子排列遭到破坏,PCL分子链上的基团与水发生反应,发生水解进而逐渐断裂;复合材料的储能模量、损耗模量随着热老化温度的升高及热老化时间的延长均呈现上升趋势。     

油酸表面修饰对竹粉/聚己内酯复合材料力学性能的影响

以油酸(OA)作为表面活性剂,包覆在碱处理过的竹粉(BF)表面。再将聚己内酯(PCL)与油酸包覆的竹粉(OA-BF)熔融共混,通过热压成型制得了竹粉填充聚己内酯复合材料(OA-BF/PCL)。使用傅里叶红外光谱(FTIR)、热失重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、万能力学试验机、示差扫描量热仪(DSC)等分析仪器对OA-BF/PCL复合材料进行表征,研究OA-BF/PCL复合材料的微观结构、力学性能和非等温结晶行为。结果表明,OA的修饰提高了BF的热稳定性;OA-BF与PCL基体之间相容性好,界面结合紧密;OA-BF/PCL复合材料的拉伸强度和冲击强度在OA-BF质量分数为5%时分别提升了15%、16%,而拉伸模量与填充量成正比,提升了58%。且适量的OA-BF能够促进PCL结晶,相比纯PCL的结晶度提升了1.3倍。     

聚己内酯/聚氨酯共聚热致形状记忆材料的合成与表征

以聚己内酯(PCL)为软段,甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)为硬段,通过预聚合和扩链反应制得含结晶软段的聚氨酯形状记忆材料(SMPU),通过差热分析、红外分析及X射线衍射对其微结构进行了表征。结果表明,随着硬段含量的增加,SMPU的结晶熔融温度上升,结晶度下降,形状回复率减小,形状固定率始终保持在98%左右;随着PCL相对分子质量的提高,SMPU的结晶熔融温度减小,结晶度增大,回复响应温度逐渐降低。     

The Processing and Characterization of Polyester/Natural Fiber Composites

The mechanical, thermal, and morphological properties of polycaprolactone (PCL) and bamboo fiber (BF) composites were evaluated. Composites containing maleic anhydride-grafted PCL (PCL-g-MA/BF) exhibited noticeably improved mechanical properties due to better compatibility between the two components in comparison to PCL/BF. The dispersion of BF in the PCL-g-MA matrix was clearly more homogeneous due to the creation of branched and cross-linked macromolecules via reactions between anhydride carboxyl groups in PCL-g-MA and hydroxyl groups in BF. The tensile strength and elongation of the PCL-g-MA/BF composites at break was considerably greater than that of PCL/BF composites. In a soil environment, PCL/BF biodegraded slightly faster than PCL-g-MA/BF. Finally, the PCL-g-MA/BF composites not only provided a plateau tensile strength at break up to 40 wt% BF but also provided more easily processing properties.     

聚己内酯/酯化淀粉/纳米碳酸钙复合材料的制备及性能

以玉米淀粉(ST)和马来酸酐为原料,采用干法改性方法制备了酯化淀粉(EST),将EST与聚己内酯(PCL)、纳米碳酸钙通过密炼机混炼制备可降解PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪和热重-差示扫描量热同步热分析仪研究了PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料的微观形态、力学性能、结晶以及热性能。结果表明,随着纳米碳酸钙含量的增加,PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料的拉伸强度先升高后降低,当纳米碳酸钙含量为6份(质量份数,下同)时材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,与未添加纳米碳酸钙的复合材料相比分别提高了49.8%和34.8%;与PCL/ST/纳米碳酸钙复合材料相比,PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料中淀粉颗粒尺寸减小,复合材料的熔点和结晶度有所提高,拉伸强度和熔体流动速率增加,热分解温度下降。     

聚乳酸/聚丙烯/淀粉复合材料的制备及性能研究

采用模压成型制备了聚乳酸(PLA)/聚丙烯(PP)和PLA/PP/淀粉两种复合材料.主要研究了复合材料的热性能、力学性能和降解性能.结果表明:对于PLA/PP复合材料而言,复合材料的熔融温度先增加后降低,结晶度随PLA的含量增加而变大,而且出现了结晶双峰.力学性能相较与纯PLA,断裂伸长率明显提高,拉伸强度有所下降,最...     

Thermal aging performance of glass fiber/polyphenylene sulfide composites in high temperature

In order to use the glass fiber reinforced polyphenylene sulfide composites (GF/PPS) in high temperature environments, thermal aging performance of two kinds of commercial grade PPS composites, reinforced by 40% glass fiber, PPS-G40 HM and 1140L4, in thermal aging temperature of 250°C was compared by tensile strength, oxidized layer, color, crystallization and melting behavior. The results showed that tensile strength of GF/PPS composites is significantly decreased with increasing of aging time below 200 h and the tensile strength of aged PPS-G40 HM is higher than that of aged 1140L4. The thickness of dark color area is increased with increasing of aging time. The thickness of oxidized layer of 1140L4 is thinner than that of PPS-G40 HM. However, the color of oxidized layer of PPS-G40 HM is lighter than that of 1140L4. The recrystallization in thermal aging results in the formation of crystal with higher melting point and increased melting temperature of GF/PPS composites. It is found that addition of epoxy resin can increase the initial mechanical property and improve the thermal aging performance of GF/PPS composites. A novel modified GF/PPS composite with higher thermal aging properties was obtained.     

长纤维增强PP复合材料的制备与性能研究

通过开炼–模压成型工艺方法,制备了长玻璃纤维(LGF)增强聚丙烯(PP)复合材料,首先研究了β成核剂对纯PP力学性能和结晶性能的影响,在此基础上研究了LGF对PP/LGF复合材料力学、结晶性能及热稳定性的影响,最后探讨了增容剂马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)对复合材料力学性能的影响。结果表明,β成核剂可以改善PP的冲击韧性,但降低了PP的拉伸和弯曲强度,当β成核剂质量分数为0.2%时,PP的综合性能最好;随LGF含量增加,PP/LGF复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度及结晶度总体上呈先增大后减小的趋势,不同LGF含量下的复合材料起始热分解温度均在390℃以上,当LGF质量分数为20%时,复合材料的综合性能最好;少量的EPDM-g-MAH能改善LGF与PP基体的界面相容性,大幅增强了复合材料的韧性,其最适宜的质量分数为10%。     

碱处理竹纤维对EVA结构和性能的影响

采用NaOH碱液处理竹纤维（BF）,通过双螺杆挤出和注射成型制备了乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）/BF复合材料。用红外光谱﹑扫描电子显微镜﹑差示扫描量热仪﹑X射线衍射仪和热失重分析等表征了材料的形貌、组成结构和热性能,测试了力学性能和熔体流动速率。结果表明,BF对EVA结晶有异相成核作用;BF使EVA的压缩强度和模量明显增大,EVA/30 %~40 % BF的拉伸强度接近或超过纯EVA;EVA/BF在熔体加工中保持较高的热稳定性能,源于碱处理去除了BF中的胶质物、EVA与BF较好的界面结合以及EVA较低的熔体加工温度。     

PA6/LiC1复合材料结构分析与性能研究

采用熔融共混挤出的方法,制备了尼龙(PA)6/LiCl复合材料,研究了不同含量的LiC1对PA6的结晶结构及性能的影响.傅立叶变换红外光谱、差示扫描量热、X射线衍射分析及力学性能测试结果表明,LiC1中“+和PA6间产生了络合作用,破坏了PA6中原有的氢键,降低了PA6的分子链的规整排列,但该络合作用使PA6分子链间产...     

PP/PCL/石墨/碳纳米管复合材料的制备及电性能分析

采用熔融共混法制备了石墨（G）、碳纳米管（CNTs）与聚丙烯（PP）、聚己内酯（PCL）导电复合材料,通过改变G的添加量制备了系列导电复合材料。主要测试了熔体流动速率、力学性能、导电性能、电热性能,并进行了电子显微镜观察结构、差示扫描量热法分析、热失重分析。结果表明,PCL与PP混合后,PP的拉伸强度提升了4.375 MPa,在加入G/CNTs之后,力学性能受影响较大下降了约73.5 %;G/CNTs的加入还能有效降低PP的电阻率,使其从绝缘体变为半导体材料电阻率为7.83×10⁶ Ω·m;PP与PCL共混后复合材料的热稳定性得到了显著提高,初始分解温度从368.88 ℃升高至398.95 ℃,在加入G/CNTs管后又进一步提高至408.78 ℃。     

Studies on Preparation and Property Researches of EP/SiC Thermal Conductivity Composites

The epoxy resin/silicon carbide thermal conductivity composites were prepared via casting method. The content of SiC and coupling reagents effecting on the thermal conductivity, mechanical and thermal properties of composites were investigated. Results revealed that the thermal conductivity properties of the composites were improved with the increasing mass fraction of SiC, and the thermal conductivity coefficient λ was 0.7152 W/mk with 50% mass fraction of SiC, being over 3 times of that of native epoxy resin. The flexural strength and impact strength of the EP/SiC composites increased firstly, but decreased with excessive addition of SiC, and the properties of EP/SiC composites were maximum with 10 wt% SiC. DSC and TGA analysis showed that the glass transition temperature (Tg) of composites decreased, but the heat resistance increased with the addition of SiC. SEM observation of impact fracture revealed that the impact strength had the relationships of large or small fracturing ability and the fracturing extended ability and the resin elasticity deformation.