填充改性线性低密度聚乙烯性能研究

分别采用Al2O3,SiO2和高岭土改性线性低密度聚乙烯(LLDPE),测试了改性LLDPE复合材料的力学性能和耐磨性.结果表明:Al2O3,SiO2和高岭土的加入均使改性LLDPE复合材料的拉伸强度、硬度和弯曲强度提高,但使其冲击强度下降;随着填料用量的增加,改性LLDPE复合材料的磨损率呈现先下降后上升的趋势,其中Al2O3对改性LLDPE复合材料的磨损率降低效果最佳;填料的加入使改性LLDPE复合材料的摩擦因数提高;随载荷增加,改性LLDPE复合材料的磨损率提高,但其摩擦因数下降.     

电气石/ABS复合材料的制备及性能

采用硬脂酸钠和钛酸酯对电气石粉体进行表面改性,将改性电气石与ABS树脂共混,制备电气石/ABS复合材料.分别对未改性的电气石和改性电气石进行活化指数测定、接触角测试、红外光谱分析及XRD测试,并进行对比分析;对复合材料进行了拉伸强度测试、冲击强度测试、扫描电镜观察及负离子释放量测试.实验结果表明,改性电气石的疏水性显著...     

3D打印聚己内酯/电气石复合材料性能的实验研究

在聚己内酯(PCL)中添加不同质量分数的电气石粉,用熔融共混的方法制备电气石粉质量分数分别为1 %、3 %、5 %和7 %的PCL/电气石复合材料。利用双螺杆挤出机挤出造粒后,在以粒料为原料的3D打印机上制备力学测试样条,并进行拉伸、弯曲和冲击性能测试。结果表明,添加了改性后电气石粉的复合材料力学性能在一定范围内有所提升,并具有释放负离子的特性;在力学性能上,随着电气石粉含量的上升,拉伸强度和弯曲强度先上升,均在5 %时达到最高,之后下降;断裂伸长率和冲击强度则随电气石粉含量的增加而减小;电气石粉在复合材料中的分散性在其含量达到7 %时大大下降;复合材料释放负离子的能力随电气石粉含量的变大而增强。     

滚塑用耐低温冲击阻燃交联聚乙烯的研制

由十溴二苯乙烷(DBDPE)与三氧化二锑(Sb_2O_3)组成复合阻燃剂对交联聚乙烯(XLPE)进行阻燃改性,研究了阻燃剂含量对XLPE阻燃性能和落锤冲击强度的影响,XLPE材料含6%DBDPE和2%Sb_2O_3在UL-94阻燃测试达到HB等级。进一步通过线型低密度聚乙烯(LLDPE)增韧改善阻燃XLPE材料的抗冲性能。随LLDPE含量的增加,阻燃XLPE交联度逐渐增加,弯曲模量近乎线性降低,缺口冲击强度和落锤冲击强度(25℃、-40℃)增加。LLDPE添加量15%时,样品-40℃落锤冲击强度为24.5 J/mm,缺口冲击强度为59 kJ/m~2,较未添加LLDPE的样品分别增加了2.1倍和0.3倍。     

埃洛石纳米管对线形低密度聚乙烯的改性作用

采用天然纳米材料埃洛石纳米管（HNTs）通过普通的塑料加工方法制备了线形低密度聚乙烯/埃洛石（LLDPE/HNTs）纳米复合材料,研究了用偶联剂KH550改性HNTs前后纳米复合材料的力学性能、阻燃性能和热稳定性.结果表明：HNTs的加入能明显提高LLDPE的阻燃性能,增加LLDPE的拉伸强度,但引起冲击强度和5%～10%热失重温度的明显下降 用KH550改性HNTs能进一步提高HNTs的阻燃效果,并提高复合材料的冲击强度和热稳定性.     

LLDPE/纳米ZnO复合材料的制备与性能研究

将改性纳米ZnO与线型低密度聚乙烯(LLDPE)熔融共混、制备了LLDPE/纳米ZnO复合材料。通过SEM观察纳米ZnO粒子在LLDPE基体中的分散情况;研究了复合材料的力学性能及维卡软化点。结果表明:改性纳米ZnO的加入可提高LLDPE的力学性能和维卡软化点。其中,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度的最大值分别比LLDPE提高了17.00%、13.42%、9.90%、7.04%。     

改性玄武岩纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能

采用偶联剂KH570对玄武岩纤维(BF)进行表面改性,研究表面改性BF的长度、添加量对增强环氧树脂(EP)复合材料力学性能的影响。结果表明,改性BF表面产生很多凸起,变得非常粗糙。BF表面改性使复合材料的拉伸强度提高10%～20%,冲击强度提高10%～40%。随着改性BF长度及添加量的增加,复合材料的力学性能显著提高。当改性长BF的质量分数为4%时,与纯EP相比,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别提高248.3%和451.5%。长BF的增强效果明显好于改性长玻璃纤维(GF),尤其纤维的添加量较大时复合材料拉伸强度的提高更为明显。当长BF的质量分数为4%时,长BF增强复合材料的拉伸强度较长GF增强复合材料提高37.8%,冲击强度提高9.2%。     

负离子释放型PBAT功能复合材料的研究

以生物可降解塑料聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为连续相基体、电气石粉为分散相,用改性剂山梨醇酐单硬脂酸酯对电气石粉进行表面有机改性,采用湿法熔融共混法制备了PBAT/电气石粉复合材料,探讨了不同工艺条件下改性电气石粉在PBAT中的分散效果,并对PBAT/电气石粉复合材料的力学性能、热稳定性能和负离子释放量进行了考察。结果表明,添加适量的改性电气石粉可以提高PBAT的力学性能,当改性电气石粉添加量为PBAT质量的3%时,PBAT/改性电气石粉复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值,分别为30.9 MPa和844%,差示扫描量热分析表明,改性电气石粉对PBAT起到异相成核的作用,提高了PBAT的结晶峰温度和结晶度,负离子释放量测试表明,PBAT/改性电气石粉复合材料具有优异的负离子释放功能,当改性电气石粉添加量为PBAT质量的7%时,复合材料的负离子释放量达到了460个/cm3。     

聚苯硫醚/纳米Si3N4复合材料的制备及性能研究

表面改性处理的纳米Si3N4粉体与聚苯硫醚（PPS）熔融共混挤出制成PPS/纳米Si3N4复合材料,通过拉伸、冲击实验及动态力学性能测试考察了纳米粉体加入量对复合体系各项性能的影响。结果表明,纳米Si3N4填充PPS基复合材料的力学性能明显优于纯PPS。随粉体添加量的增加,复合材料的拉伸强度增大,当添加量为0.8 %时,拉伸强度提高了22 %。随粉体添加量的增加,复合体系冲击强度增大,当粉体添加量为1.2 %时,冲击强度和缺口冲击强度出现最大值,分别比纯PPS增加了33 %和41 %。动态力学性能测试表明,随粉体添加量的增加,PPS分子链段松弛所需能量增加,松弛过程增长,体系储能模量降低,损耗模量增加。     

(EPDM/LLDPE)-g-MAH对回收光盘PC的增韧研究

采用自制的马来酸酐接枝三元乙丙橡胶/线形低密度聚乙烯共混物((EPDM/LLDPE)-g-MAH),通过熔融共混挤出对回收光盘聚碳酸酯(PC)进行增韧。结果表明,(EPDM/LLDPE)-g-MAH的加入有效地提高了回收光盘PC的拉伸强度和缺口冲击强度。当其加入量为5%时,共混物性能最优,拉伸强度和缺口冲击强度分别提高到原来的188%和276%。并用扫描电子显微镜对缺口冲击断面进行分析。     

PP/LLDPE共混发泡配方体系的研究

通过对PP与线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混来提高聚丙烯(PP)熔体强度,并且采用化学发泡法,在普通挤出机上制备了PP/LLDPE复合材料,分别考察了LLDPE与马来酸酣接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的用量对复合材料的力学性能、熔体强度和断面微观结构的影响。结果表明,随LLDPE含量的增加,复合材料的拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率随LLDPE含量的增加先提高后减小,然后再增大,缺口冲击强度则随LLDPE的增加而增加。熔体强度也随LLDPE含量的增加先增大后减小,然后再增大。发现当LLDPE的含量为20.0份时,复合材料发泡效果最好。添加PP-g-MAH后,复合材料的力学性能和熔体强度变化不是很明显,但当PP-g-MAH添加量为1.0份时对复合材料的发泡有较好的改善效果。     

PP/LLDPE/芦苇木塑复合材料的制备与研究

以聚丙烯(PP)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)制备了PP/LLDPE/芦苇木塑复合材料。研究了PP/LLDPE质量比以及芦苇用量对木塑复合材料性能的影响,并探讨了芦苇经硅烷偶联剂KH550,A-151、钛酸酯偶联剂NDZ-101改性后对木塑复合材料力学性能、加工流动性能、微观结构及热性能的影响。结果表明:当PP/LLDPE质量比为60/40,加入30份A-151改性芦苇时,木塑复合材料的综合性能最佳。与加入未改性芦苇的复合材料相比,拉伸强度、弯曲强度、冲击强度,分别提高了33.93%,23.59%,42.58%;熔体流动速率值提高了18.69%;扫描电镜分析显示,改性芦苇与PP,LLDPE的相容性较好。     

POE增韧改性废旧聚丙烯研究

采用熔融挤出法制备了废旧聚丙烯/聚烯烃弹性体复合材料(RPP/POE),分析了不同底料来源、不同杂料、填料、加工工艺对POE增韧RPP的缺口冲击强度的影响。结果表明:共聚底料的RPP增韧后,缺口冲击强度明显高于均聚底料的RPP,杂料聚苯乙烯(PS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)会明显降低RPP/POE复合材料的缺口冲击强度,高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)对RPP/POE复合材料的缺口冲击强度影响不大,少量的LLDPE还可以提升RPP/POE复合材料的缺口冲击强度。2%以内的碳酸钙对RPP材料的缺口冲击强度有小幅提升,超过4%后,材料的缺口冲击强度有明显下降。添加滑石粉后,材料的缺口冲击强度明显下降。加工温度和螺杆转速也会影响RPP/POE的缺口冲击强度,最佳加工温度为200～220℃,螺杆转速500 r/min。     

PE-HD/CF/HGB三元复合材料的制备及力学性能

以高密度聚乙烯(PE-HD)为基体、碳纤维(CF)为增强材料,采用双辊塑炼工艺制备了PE-HD/CF复合材料,力学性能测试结果表明该复合材料的拉伸和弯曲性能随CF含量的增加而增大,但缺口冲击强度逐渐下降。在该复合材料基础上添加空心玻璃微珠(HGB)制得PE-HD/CF/HGB三元复合材料,力学性能测试结果表明当HGB用量为10份且CF用量为15份时,三元复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均达到最大,分别为46.98 MPa,45.69 MPa和8.17 kJ/m2,较未加HGB的PE-HD/CF复合材料分别提高了7.19%,4.17%和10.4%。扫描电子显微镜结果表明,HGB主要通过其变形和破坏来吸收冲击能量,从而提高复合材料的韧性。     

PVC与纳米碳酸钙复合材料的结构与性能研究

采用拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等力学参数对聚氯乙烯(PVC)/纳米CaCO3复合材料进行评价,并结合热重差示扫描量热仪、扫描电镜对复合材料的热稳定性和断面结构进行表征.结果表明:采用超声分散方法,选用NDZ-311/SG-Al 821复合改性剂改性的纳米CaCO3明显提高了PVC基复合材料的缺口冲击强度、断裂伸长率和热稳定性;当纳米CaCO3填充质量分数达15%时,PVC/纳米CaCO3复合材料的缺口冲击强度达22.34 kJ/m2,比未填充纳米CaCO3的提高了60.5%;当纳米CaCO3填充质量分数不高于20%时,用超声技术改性纳米CaCO3能很好地分散在PVC基体中.     

纳米改性氢氧化铝/尼龙66复合材料的制备及其力学性能的研究

将自制的纳米改性氢氧化铝(CG-ATH),用不同表面改性剂进行改性,以不同比例添加到PA66中,制得复合材料.该种复合材料的阻燃性能、拉伸性能和冲击性能都有所改善,纯尼龙66与添加40份CG-ATH/PA66复合材料相比较,极限氧指数(LOI)从25提高到29,拉伸性能提高了31%,冲击强度提高了8.6%.但是,随着CG-ATH添加量的增加,复合材料的阻燃性能和力学性能均逐渐变差.     

中空容器专用HDPE(HD5502GA)/nano-MMT复合材料力学性能分析

以HDPE(HD5502GA)和纳米蒙脱土为实验原料,分别配制纳米蒙脱土和改性纳米蒙脱土质量分数为1%、3%、5%、7%、9%的HDPE/nano-MMT混合料,再经双螺杆挤出机造粒后得到HDPE/nano-MMT复合材料。分别以纯HDPE和不同组分的HDPE/nano-MMT以及HDPE与改性纳米蒙脱复合材料为实验材料,经小型平板硫化机压片后,用仿形制样机和全自动缺口仪制备出抗缺口冲击样条,用仿形制样机制备出1A型试样样条,并对样条进行力学性能测试。实验结果表明,随着纳米蒙脱土含量的增加,复合材料的拉伸强度和抗缺口冲击强度都呈现出逐渐减小的趋势。随着改性纳米蒙脱土含量的增加,样条的拉伸强度呈现出先减小后增大再减小的趋势,当改性蒙脱土含量为1%时,复合材料的拉伸强度最大,为29.864 MPa;随着改性纳米蒙脱土含量的增加,样条的抗缺口冲击强度呈现出先增大后减小的趋势,当改性纳米蒙脱土的含量为3%时,复合材料的冲击强度最大,为11.932 kJ/m~2。     

纳米纤维素/聚砜改性环氧复合材料的研究

采用溶剂交换和熔融共混相结合的方法制备了纳米纤维素(CNF)/聚砜(PSF)改性环氧复合材料。采用冲击、拉伸性能测试,扫描电镜(SEM)和热重分析(TGA)研究了复合材料的力学性能、断面形貌及热稳定性。结果表明:对于聚砜改性的环氧体系,聚砜的质量分数为10%时,材料的冲击强度升高,但拉伸强度略有降低。而聚砜和纳米纤维素共同改性的环氧体系的拉伸强度和冲击强度随CNF用量增加均有提高,与纯的环氧树脂基体相比,添加质量分数0.3%的CNF后的体系拉伸强度提高了5%,冲击强度提高了39.8%。CNF和PSF的加入可提高环氧体系的热稳定性。     

PLA/改性MMT复合材料的性能

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为改性剂对蒙脱土(MMT)进行改性,将其填充到聚乳酸(PLA)中,采用熔融插层法制备了PLA/改性MMT复合材料,并研究了复合材料的性能。结果表明:添加MMT可提高复合材料的阻燃性能和耐热性能;添加未改性MMT降低了复合材料的力学性能,当其用量为9 phr时,复合材料的拉伸强度从42.1 MPa降至38.6 MPa,断裂拉伸应变从4.5%降至2.2%,冲击强度从15.2 kJ/m~2降至8.6 kJ/m~2;添加适量(3~5 phr)改性MMT可提高复合材料的力学性能,当其用量为5 phr时,复合材料的拉伸强度和断裂拉伸应变均达最大值,分别为47.2 MPa和10.6%,当其用量为3 phr时,复合材料的冲击强度达最大值,为25.2 kJ/m~2。     

短碳纤维增强PC/ABS合金及力学性能分析

以改性短碳纤维为增强材料增强PC/ABS合金,采用熔融共混的方法制备了PC/ABS短碳纤维复合材料,研究了复合材料样条的力学性能与短碳纤维含量的关系。扫描电镜和红外光谱分析表明,纤维的改性有利于其与PC/ABS合金的结合。拉伸性能测试结果表明,3和6 mm改性碳纤维均能提高复合材料的拉伸强度,3 mm碳纤维复合材料优于6 mm。当3 mm的改性碳纤维复合材料添加量为10%时,复合材料的拉伸强度比含3%碳纤的复合材料提高了35. 52%;动态力学性能测试结果表明,添加改性碳纤维能提高复合材料的储能模量,增强复合材料的刚性。