微波改性废胶粉-玻璃微珠-粘土复合填充环氧树脂的研究

用差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)研究了微波辐射改性废胶粉(WRP)、偶联剂改性空心玻璃微珠(HGM)和有机改性蒙脱土填充环氧树脂.扫描电镜观察复合材料冲击断口形态.结果表明,废胶粉的粒径大小对复合材料的力学性能影响较大.少量合适粒径的微波改性WRP可以提高环氧树脂复合材料的冲击强度,适量的改性HGM可以提高复合材料的Tg和弯曲强度,并改善复合材料的热稳定性.有机改性蒙脱土环氧树脂复合材料呈现韧性断裂,断面精细和高的树脂基体与改性HGM界面粘结.     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

本文通过IR、XRD分析了以十六烷基三甲基溴化铵插层制备的有机土,评价了蒙脱土的有机改性效果。将上述有机土以不同含量添加到环氧树脂中,制备出环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料,并对其力学性能进行了研究。研究发现,5%的添加量可以使环氧树脂的冲击强度提高155.3%,断裂强度提高45.5%。通过SEM和AFM,对环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料断口进行了微观研究。     

高硅氧纤维布增强磷酸铬铝复合材料的性能研究

以磷酸铬铝( PCA)为胶粘剂,氧化锌为固化剂,Al2O3、Cr2O3、SiO2、SiC为填料制备基体材料,以高硅氧纤维布为增强材料,通过热压成型制备磷酸铬铝复合材料.考察了不同填料的加入对复合材料力学性能、介电性能和吸潮率的影响,A12O3填料的加入量及Al2O3填料粒径对复合材料力学性能的影响.结果表明:以Al2O3为填料时,复合材料的力学性能和介电性能最佳,吸潮率最小;当Al2O3填料的加入量为35％时,复合材料的力学性能最好,其拉伸强度为89.1 MPa,弯曲强度为125.1MPa;加入填料的粒度越小,复合材料的力学性能相对越好.     

插层剥片改性高岭土填充丁苯橡胶复合材料的力学性能

本文将插层剥片的高岭土填充丁苯橡胶复合材料,研究插层剥片工艺对复合材料力学性能的影响,并借助扫描电镜分析了增强机理。试验表明,对高岭石的醋酸钾插层、剥片、改性处理,有助于提高高岭土在橡胶基体中的分散性,增强无机—有机界面结合力,进而提高复合材料的力学性能。当醋酸钾溶液的质量百分比浓度为15%,并使用硅烷改性时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度均达到最大值11.1MPa、32k N/m。     

氧化铝(Al2O3)/尼龙1010复合材料力学性能研究

以我国自主研制的尼龙1010为基体,微米氧化铝(Al2O3)为增强剂,进行氧化物/尼龙复合材料的拉伸和压缩实验,研究氧化铝/尼龙复合材料的拉伸和压缩增强机理.通过实验发现氧化铝(Al2O3)/尼龙复合材料的最大拉伸强度比尼龙提高了9%.但压缩强度、弹性模量最大分别比尼龙1010提高了47.6%和133%,平均提高了23.3%和63%.当氧化铝含量达到30%时,氧化铝/尼龙复合材料由塑性材料变成脆性材料.     

蒙脱土的有机化改性及其栅SBR胶乳中的研究

利用红外光谱法(IR)、X射线衍射(XRD)对有机化蒙脱土(OMMT)进行了分析.采用乳液插层法制备了OMMT/天然胶乳(NR)/丁苯胶乳(SBR)的复合材料,研究了复合材料的拉伸性能、硬度.并用XRD对复合材料的结构进行了表征.结果表明:与MMT相比,OMMT的层间距增大.随OMMT量增加,复合材料的拉伸性能、硬度逐渐增加.当OMMT含量为8%时,能获得拉伸强度、断裂伸长率较优的复合材料.利用XRD分析表明,形成了OMMT/NR/SBR插层型纳米复合材料.     

亚临界醋酸/甲酸协同降解回收废旧碳纤维/环氧树脂复合材料

以亚临界醋酸作为溶胀介质,辅以其他种类有机溶剂协同降解回收废旧碳纤维/环氧树脂复合材料。甲酸、丙酮、异丙醇可显著增强亚临界醋酸对环氧树脂的降解效果。研究了亚临界醋酸/甲酸混合介质对环氧树脂的协同降解特性,分析了处理温度、保温时间、甲酸添加量和固液比对环氧树脂降解率的影响。采用GC-MS、SEM-EDX以及单丝拉伸测试等测试手段分析了环氧树脂在亚临界醋酸/甲酸环境下的有机降解产物和回收碳纤维微观形貌特征与力学性能。最佳处理条件为260℃、40 mL乙酸、10 mL甲酸、保温60 min、固液比1∶50、压强7 MPa时,环氧树脂的降解率达到97.04%,回收碳纤维材料表面洁净,分散性好,回收碳纤维抗拉强度保持率为80%。     

环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的制备

采用溶液插层法制备了环氧树脂/有机蒙脱土纳米复合材料,利用XRD和FT-IR等手段对样品进行了表征。结果表明:环氧树脂插入到经季铵盐(CTAB)有机化改性的蒙脱土片层中,蒙脱土在环氧树脂固化过程中剥离成无定形的纳米级片层,并分散在环氧树脂基体中,形成剥离型纳米复合材料。力学性能测试结果表明,纳米复合材料的抗拉强度显著提高。     

P(MMA-MA)/OMMT纳米复合材料对PVC的改性研究

把聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯)/有机化蒙脱土(P(MMA-MA)/OMMD纳米复合材料对聚氯乙烯OVC)进行共混改性.通过扫描电镜(SEM)、热失重(TGA)、拉伸、冲击和动态力学测试(DMA)分别表征了共混物的两相相容性、热性能及力学性能.结果发现:共混物的两相共混效果较好且有很好的相容性;纳米复合材料的加入改善了共混物的热稳定性.当添加量达到30%时,共混物的拉伸强度、挠曲模量和冲击强度比纯PVC分别提高了34.6%、75.4%和21.1%.     

碳纳米管/环氧树脂复合材科力学性能的研究

采用超声波分散及真空浇铸法制备了碳纳米管改性的环氧树脂复合材料,使用扫描电镜、透射电镜、万能材料拉伸仪等仪器对复合材料的组织结构和性能进行了测试和表征.研究了碳纳米管的加入量与分散程度对复合材料的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率的影响.实验结果表明,碳纳米管加入量大约在1.75%以下时,碳纳米管可能在基体中分散均匀,没有明显的团聚,复合材料的强度得到提高.但是随着碳纳米管含鼍的继续增加,碳纳米管可能趋于团聚,在基体中的分散变得不均匀,反而会使复合材料的强度下降.纳米碳管含量为0.75%时,复合材料的拉伸强度提高了18.3%,拉伸模量提高了20.5%,断裂伸长率提高92.8%.     

深海固体浮力材料的研制及性能探讨

选用改性环氧树脂作为基质原料,以自制改性固化剂调制成胶液,添加混合空心玻璃微珠,采用真空灌注的方法制备了深海用固体浮力材料。研究了胶液粘度、空心玻璃微珠粒径及成型工艺等因素对固体浮力材料密度、抗压强度、吸水率及耐静水压性能的影响,结果表明,低粘度改性环氧树脂胶液与空心玻璃微珠有很好的浸润性能,固化后力学性能优良,所制备的固体浮力材料能为深海4 000 m水下作业、深海探矿及科研考察提供浮力。     

煤沥青粉填充氯醋/聚氨酯复合材料的研究

以煤沥青粉为填充剂,与氯醋/ 聚氨酯预聚体进行常温溶液共混,合成煤沥青粉填充的氯醋/ 聚氨酯复合材料.研究了不同软化点的煤沥青粉、煤沥青粉平均粒径和质量含量对复合材料力学性能、电性能的影响.通过扫描电镜（SEM）、热失重（TG）测试手段,分析了煤沥青粉的微观颗粒形态对氯醋树脂/聚氨酯复合材料的作用机理,讨论了复合材料的热稳定性.结果表明：质量含量为10%~15 %的高温煤沥青粉可明显提高复合材料的力学、电绝缘性能;煤沥青粉粒径愈小,力学性能愈高;在煤沥青粒径为125 μm时,电绝缘性最佳;该复合材料初始分解温度为190 ℃,终止温度约在610 ℃,具有良好的热稳定性;煤沥青粉的加入同时可起到黑色着色剂与光屏蔽作用.     

晶须对碳碳复合材料组织和力学性能的影响

添加硅灰石(CaO·SiO₂)晶须制备碳纤维预制体, 并在980 ℃下进行化学气相沉积, 高温石墨化处理后制备得到CaO·SiO₂晶须改性的C/C复合材料。利用SEM、金相显微偏光分析以及力学实验等方法研究了预制体结构对基体微观结构、物理性能和力学性能的影响。实验结果表明: 添加CaO·SiO₂晶须会诱导热解炭呈锥形生长, 同时在石墨化过程中会诱导热解炭的组织结构发生有序性转变, 与基体反应生成SiC二次纤维。添加CaO·SiO₂晶须使得复合材料的石墨化度由31.6%提升至41.1%, 导热和导电性能相比于未添加晶须时分别增加了71.7%和14.3%, 复合材料的弯曲强度相比于未添加晶须时提升了5%。     

碳纳米管/环氧树脂复合材料力学性能的研究

采用超声波分散及真空浇铸法制备了碳纳米管改性的环氧树脂复合材料, 使用扫描电镜、透射电镜、万能材料拉伸仪等仪器对复合材料的组织结构和性能进行了测试和表征。研究了碳纳米管的加入量与分散程度对复合材料的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率的影响。实验结果表明, 碳纳米管加入量大约在1.75%以下时, 碳纳米管可能在基体中分散均匀, 没有明显的团聚, 复合材料的强度得到提高。但是随着碳纳米管含量的继续增加, 碳纳米管可能趋于团聚, 在基体中的分散变得不均匀, 反而会使复合材料的强度下降。纳米碳管含量为0.75%时, 复合材料的拉伸强度提高了18.3%, 拉伸模量提高了20.5%,断裂伸长率提高92.8%。     

Mn合金化对ZA33显微组织和热疲劳性能的影响

研究了Mn合金化对ZA33合金显微组织、力学性能和热疲劳性能的影响,利用光镜对合金显微组织和热疲劳裂纹进行了观察。结果表明：加入0.6%的Mn可以有效细化ZA33合金组织,热疲劳性能得到明显提高;随着Mn加入量的增加,抗拉强度呈现先提高再降低的变化规律,硬度略有增加,而延伸率略有降低。在Mn含量为0.6%时合金的强度与塑性配合最佳,此时的综合力学性能最优,并且合金的裂纹长度最短,热疲劳性能最好。当Mn含量大于0.6%后,由于合金液中的富锰相在晶界处聚集并长大,产生应力集中,恶化热疲劳性能。     

尼龙6/改性MCA复合材料的力学性能研究

在三聚氰胺和氰尿酸反应过程中加入SiO₂溶胶, 制备改性三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)。将改性的MCA和尼龙6熔融共混制得尼龙6/改性MCA复合材料。用扫描电镜(SEM)、万能拉伸试验机对复合材料的结构和力学性能进行了表征, 结果表明, 改性MCA在尼龙6中分散良好, 尼龙6/改性MCA复合材料的拉伸强度、弯曲强度均比尼龙6/未改性MCA复合材料有较大提高。     

PP/白云石凹凸棒土复合材料的制备与性能研究

采用硅烷偶联剂（SG-Si900）对白云石凹土进行有机表面改性,通过IR和TG-DTG对改性前后的凹土进行了表征。将经过表面处理的凹凸棒土与PP复合制备聚丙烯/凹凸棒土复合材料。力学性能实验表明,在凹凸棒土填充量达到2%时,复合材料的冲击和拉伸强度达到最大。     

Ti含量对CNT/Al复合材料组织与力学性能的影响

通过高能球磨、放电等离子烧结和热挤压的方法,制备了不同钛含量的(CNT-Ti)/Al复合材料,并探究了高能球磨对粉末形貌演变、烧结以及热挤压对基体复合材料的组织结构与力学性能的影响.结果表明:钛的加入不仅能分散部分碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs),还能与Al基体反应形成分布均匀的第二增强相TiAl...