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1.
通过表面接枝技术将流滴剂十八烷基二乙醇胺丙烯酸单酯(AAM)接枝到高岭土(Ka)表面,制得Ka与AAM接枝物(Ka-g-AAM);将Ka-g-AAM与线性低密度聚乙烯(LLDPE)熔融挤出,制备了Ka-g-AAM/LLDPE复合材料;利用FTIR、SEM、DSC和加速流滴仪等对Ka-g-AAM/LLDPE复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明,与AAM/LLDPE和Ka-AAM/LLDPE复合材料相比,Ka-g-AAM/LLDPE复合材料中LLDPE的熔融温度、结晶温度和力学性能变化不大;Ka-g-AAM/LLDPE复合材料薄膜在60℃加速流滴期达23天,比AAM/LLDPE复合材料延长了4天。 相似文献
2.
为制备接枝聚乙烯与SiO2的复合材料,赋予其新的特殊性能,首先,通过预辐照和悬浮接枝技术制备了低密度聚乙烯接枝聚苯乙烯(LDPE-g-PS),通过表面接枝制备了PS改性纳米SiO2(PS@nano-SiO2);然后,将LDPE-g-PS与PS@nano-SiO2熔融共混,制备了PS@nano-SiO2/LDPE-g-PS复合材料;最后,利用FTIR、SEM、DSC和电子拉力机等对材料的结构及性能进行了研究。结果表明:PS已经分别接枝到LDPE和纳米SiO2上;在PS@nano-SiO2/LDPE-g-PS复合材料中,SiO2在LDPE-g-PS内达到纳米级分散,并形成独特的纤维状网络结构;2wt%PS@nano-SiO2/LDPE-g-PS复合材料的冲击强度比LDPE-g-PS提高了99.3%;与LDPE-g-PS相比,PS@nano-SiO2/LDPE-g-PS复合材料的结晶温度升高,击穿场强比LDPE的高1.4倍。所得结论表明PS@nanoSiO2/LDPE-g-PS复合材料的性能较好。 相似文献
3.
先采用机械搅拌和超声分散方式在环氧树脂中分散纳米SiO2微粒,通过扫描电镜表征断面的形貌来分析纳米SiO2分散效果,再采用力学性能测试,研究纳米SiO2对环氧树脂及其玻璃纤维增强复合材料性能的影响,结果表明,超声分散效果明显优于机械搅拌分散;纳米SiO2含量对分散效果、环氧树脂及其复合材料力学性能具有显著影响;采用超声分散的1%(质量分数)纳米SiO2改性环氧树脂浇铸体的弯曲强度比未改性的提高了21.2%,其玻璃纤维增强复合材料的弯曲和拉伸强度分别提高了9.7%和7.9%,但层间剪切强度则降低了10.6%。 相似文献
4.
分别用苯乙烯和丙烯酸乙酯对纳米SiO2进行辐照接枝聚合改性,通过两步熔融共混工艺与聚丙烯(PP)共混制备了SiO2/PP复合材料。研究了SiO2添加量和表面接枝不同聚合物的SiO2对复合材料力学性能的影响。结果表明,接枝改性的SiO2对PP有较好的增强增韧效果;拉伸断面观察显示复合材料韧性的提高主要由基体剪切屈服所致。对断面上个别较大团聚体分析发现,经辐照接枝聚合改性的纳米粒子团聚体的结构变得更加紧凑、结实,且随粒子表面聚合物的性质不同,团聚体与基体树脂的界面粘结也随之不同,导致其拉伸破坏形状有所差异,但与基体树脂的界面粘结都得到较好的改善。 相似文献
5.
选取3种偶联剂(KH550、KH560和KH570),将纳米SiO2进行改性,并采用熔融共混法分别与4种结晶性能不同的聚合物(HDPE、PP、PVC和PC)共混制备了一系列纳米复合材料(0~5%(质量分数)SiO2),并吹塑成薄膜。采用红外光谱(IR)、差示扫描量热仪(DSC)及扫描电镜(SEM)对纳米SiO2和复合材料的结构进行了表征,并对复合材料的力学性能、阻隔性能等进行了表征。结果表明,纳米SiO2与偶联剂均形成化学键合,改性后的纳米SiO2在各聚合物中分散较好,且在聚合物中起到异相成核的作用。在相同纳米SiO2含量下,SiO2对结晶性能不同的聚合物的结晶改善情况有差异,且纳米SiO2的异相成核作用在结晶性聚合物中更为明显,能使复合材料的结晶更为完善,结晶性能的改变与复合材料的阻隔性能能够形成一定关系。 相似文献
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7.
为提高纳米SiO2在硅橡胶(SR)基体中的分散性及两相间的界面结合力,设计以羟基硅油(HSO)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)为纳米SiO2的表面封端改性剂,并将改性SiO2与双组份加成型液体SR复合得到改性纳米SiO2/SR复合材料。通过一系列表征手段对改性纳米SiO2的形貌结构及其在乙醇中的分散性等进行分析,研究了改性纳米SiO2对纳米SiO2/SR复合材料的断面形貌、力学性能及热稳定性的影响。结果表明:KH570成功接枝到纳米SiO2表面并与SR基体间形成化学键。当HSO协同KH570改性纳米SiO2时,可有效改善纳米SiO2在SR基体中的分散性能及纳米SiO2与SR两相间的界面结合性能,并显著提高纳米SiO2/SR复合材料的力学性能和热稳定性。将SiO2∶HSO∶KH570以质量比为2.0∶0.2∶0.6处理的改性纳米SiO2粒子,得到的改性纳米SiO2/SR复合材料起始热分解温度提高了230℃。当SiO2∶HSO∶KH570质量比为2.0∶0.2∶0.45时,改性纳米SiO2/SR复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了约1倍。 相似文献
8.
环氧树脂/超支化聚酯/纳米SiO2复合材料的制备及性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用超支化聚酯与聚硅酸溶胶共混改性环氧树脂,制备了环氧树脂/超支化聚酯/纳米SiO2三元共混体系纳米复合材料。研究了超支化聚酯/聚硅酸溶胶增韧改性环氧树脂固化体系的力学性能及热性能,通过X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)及扫描电镜(SEM)等测试手段对材料的微观相态结构与性能进行了表征。结果表明,超支化聚酯/聚硅酸的加入使纳米复合材料的力学性能和热性能得到明显提高。当纳米SiO2的含量为1%(质量分数,下同)时冲击强度比纯环氧树脂提高了10.48kJ/m2,材料的起始热分解温度也提高了27℃。 相似文献
9.
利用纳米SiO2改性聚苯硫醚(PPS)树脂及玻璃纤维(GF)/PPS复合材料,探究纳米SiO2对PPS树脂及GF/PPS复合材料性能的影响规律。采用熔融共混工艺制备纳米SiO2/PPS树脂,并采用热压成型方法制备纳米SiO2-GF/PPS复合材料,利用SEM、DSC、DMA和力学测试表征不同纳米SiO2含量的SiO2/PPS和SiO2-GF/PPS复合材料。结果表明:纳米SiO2通过熔融共混工艺能够均匀分散在PPS基体中,并提高PPS结晶度和弯曲性能。添加1wt%纳米SiO2有效提高了GF/PPS复合材料的力学性能:层间剪切强度提高49.4%,弯曲强度提高30.6%,弯曲模量提高14.6%。纳米SiO2的添加可以提高GF/PPS复合材料的玻璃化转变温度,同时纳米SiO2能够改善树脂基体韧性并阻碍裂纹的扩展。 相似文献
10.
为了改善水性聚氨酯(WPU)耐水性差和表面性能差等缺陷,将有机硅和纳米SiO2同时引入到WPU中,首先通过自乳化法制备了WPU和有机硅改性水性聚氨酯(SWPU)。然后采用超声共混法将纳米SiO2粒子加入到SWPU中,制备了纳米SiO2/SWPU复合材料。最后,采用FTIR和SEM对WPU、SWPU和纳米SiO2/SWPU的结构进行了表征,通过接触角、吸水率及抗拉力学性能测试分析了WPU、SWPU和纳米SiO2/SWPU的疏水性能及抗拉力学性能。结果表明:纳米SiO2已被成功引入到SWPU中;纳米SiO2含量较小(≤3wt%)时能够较均匀地分散在纳米SiO2/SWPU胶膜中;当纳米SiO2含量从0增大至5wt%时,纳米SiO2/SWPU胶膜的吸水率降低了69%,拉伸强度从16.72 MPa增大至24.22 MPa,断裂伸长率从545%增至731%,表明纳米SiO2的引入显著提高了SWPU胶膜的耐水性能和力学性能。 相似文献
11.
以纳米粒子SiO2为核、表面活性剂N,N-十二基-N-甲基-N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)氯化铵(SID3392)为颈状层、聚(乙二醇)4-壬基苯基醚3-磺丙基钾盐(PEGS)为冠状层,制备出了无溶剂纳米SiO2流体。无溶剂纳米SiO2流体为牛顿流体,在室温下具有较低的黏度,在26.5 ℃时其黏度为4.3 Pa·s,无溶剂纳米SiO2流体中SiO2的含量为13.65wt%。将该无溶剂纳米SiO2流体加入环氧树脂中,制备了无溶剂纳米SiO2流体/环氧树脂复合材料。TEM结果表明: 无溶剂纳米SiO2流体在环氧树脂基体中具有良好的分散性。DSC测试表明: 无溶剂纳米SiO2流体的加入会略微降低环氧树脂的固化温度。当纳米SiO2流体加入量为2.5wt%时,复合材料的冲击性能提高了164.7%,玻璃化温度提高了15.4 ℃。断面SEM结果显示无溶剂纳米SiO2流体能够提高环氧树脂的韧性。 相似文献
12.
以人工林杉木粉为原料和正硅酸乙酯( TEOS) 为无机前驱体, 依据溶剂热法反应原理, 采用溶胶凝胶的方法制备了SiO2 / 木材复合材料。通过红外光谱分析( FTIR) 、X射线衍射分析(XRD) 、热失重分析( TGA) 、扫描电子显微镜分析(SEM) 等方法, 研究了该复合材料的结构和性能。研究结果表明, 使用这种方法, 木材的增重率显著提高。木材中的羟基与正硅酸乙酯水解后的羟基发生了缩合反应, 体系中存在Si —O —C 交联网络, 微观上形成了纳米网络结构。木质纤维素的结晶被破坏, 结晶度从75. 37 %(纯木粉) 下降到37. 42 %(木材增重率为78 %的复合体系) 。交联网络的形成显著提高了该材料的耐热性能, 使失重10 %时的热分解温度从270 ℃(纯木粉) 提高到409 ℃。 相似文献
13.
纳米TiO2/聚乳酸复合材料的制备和表征 总被引:4,自引:0,他引:4
采用原位聚合的方法制备了有机化处理过的纳米 TiO 2粒子质量分数分别为 1 wt %、3 wt %、5 wt %和10 wt %的 4种纳米 TiO 2/聚乳酸复合材料。SEM结果表明 , 当纳米 TiO 2粒子质量分数较低时 , 纳米 TiO 2在聚乳酸基体中呈现均匀稳定分散 , 而质量分数较高时则发生团聚。通过力学和热学等性能测试发现复合材料的最大热分解温度、 玻璃化转变温度和力学性能相对于聚乳酸有较大幅度提高 , 其中纳米 TiO 2的质量分数为 3 wt %时改善效果最明显 , 其最大热分解温度、 玻璃化转变温度分别比聚乳酸提高了 25. 3℃和 4. 9℃, 拉伸强度、 断裂伸长率和弹性模量分别提高了 83. 6 %、 6. 73 %和 129. 4 %。 相似文献
14.
采用化学交联、溶胶-凝胶和表面改性的方法,制得疏水性聚酰亚胺(PI)增强SiO2气凝胶复合材料。以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4’,4’-二氨基二苯醚(ODA)为聚合单体,3-氨丙基-三己氧基硅烷(APTES)为封端剂,合成APTES封端的聚酰亚胺,与正硅酸乙酯(TEOS)混合形成前驱体。采用酸碱两步催化凝胶、湿凝胶依次进行表面疏水改性、溶液置换及CO2超临界干燥,得到聚酰亚胺增强SiO2气凝胶复合材料样品。利用FTIR、SEM、比表面积测试仪、万能材料试验机、接触角分析仪等表征样品的化学组成、微观形貌、孔结构、力学性能及疏水性能等。结果表明:PI质量分数为6wt%的样品密度为0.124 g/cm3,比表面积为724 m2/g,平均孔径尺寸为14 nm,接触角为134°,抗压强度为0.295 MPa。20wt%含量的PI增强SiO2气凝胶样品抗压强度为0.556 MPa。 相似文献
15.
以SiO_(2)气凝胶为支撑材料,通过物理吸附法制备定形SiO_(2)气凝胶基复合相变材料(PCCs),再利用密封盒进行二次封装。探究SiO_(2)气凝胶与相变材料的最佳配比,并对复合相变材料的微观结构、化学成分、孔结构、相变特性、热可靠性、定形能力和隔热性能进行表征。结果表明:含有质量分数为80%相变材料的SiO_(2)气凝胶复合相变材料(LS-80)具有最佳吸附比,并且在相变过程中显示了良好的定形能力,其熔点和熔融潜热分别为-15.6℃和170.2 J/g;同时SiO_(2)气凝胶的成功吸附使得LS-80的比表面积、孔径和孔容大小下降至59 m^(2)/g,13 nm和0.2 cm^(3)/g;20次冷热循环后,封装后相变材料的相变潜热减少了13.4%,而SL-80只减少了2.8%,表现出良好的热可靠性能;SiO_(2)气凝胶的添加使得复合相变材料导热系数降低,隔热能力增强。该结果为SiO_(2)气凝胶复合相变材料在冷链物流领域的应用提供了实验依据。 相似文献
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以通过溶胶-凝胶法制备的中空介孔SiO2(HMSiO2)纳米微球为骨架材料,通过反相微乳液合成使天然高分子壳聚糖(CTS)沉积在HMSiO2纳米微球表面,随后在铈离子引发下于CTS表面进行丙烯腈接枝共聚并偕胺肟化,制备HMSiO2复合壳聚糖接枝聚偕胺肟(PAO)复合纳米粒子(HMSiO2@CTS-g-PAO)。通过FTIR和XRD对HMSiO2@CTS-g-PAO复合纳米粒子的结构进行表征。采用SEM和激光粒度分析仪对HMSiO2@CTS-g-PAO复合纳米粒子的形貌和粒径进行探究。结果表明:HMSiO2@CTS-g-PAO复合纳米粒子的内层为HMSiO2,外层为CTS-g-PAO,是典型的核-壳纳米粒子。以K2Cr2O7为Cr源,探究HMSiO2@CTS-g-PAO复合纳米粒子对CrⅥ的吸附。结果表明,HMSiO2@CTS-g-PAO复合粒子对CrⅥ的吸附过程符合伪二级吸附动力学,主要为化学吸附,对pH=2.0、浓度为91.4 mg/L的K2Cr2O7溶液中铬的最大吸附量高达3.28 mmol/g。 相似文献
17.
为了研究纳米复合介质的吸潮特性及其对介电性能的影响,应用Materials Studio仿真分析MgO及SiO2纳米粉末对水分子的吸附能,探讨了相关的吸潮机制及纳米MgO和纳米SiO2粉末的吸潮特性,对吸潮前后MgO/低密度聚乙烯(LDPE)和SiO2/LDPE复合介质介电性能的变化进行了试验研究。研究结果表明,水分子在氧化物表面的吸附点位主要是O原子,由于纳米SiO2属无定形,水分子可渗入SiO2纳米粒子内部与更多的O原子形成吸附作用,纳米SiO2具有更大的吸潮量。由于纳米MgO对水分子的吸附能大于纳米SiO2对水分子的吸附能,水分子更难被移除。纳米MgO/LDPE和纳米SiO2/LDPE复合介质较LDPE更易吸潮,其原因是纳米粒子吸附水分子能力较强所致。吸潮对MgO/LDPE和纳米SiO2/LDPE复合介质的介电性能有较大影响,吸潮后复合介质的电流密度值明显上升,水分子的存在可能破坏了原有界面区的紧密结构和荷电特性,削弱了复合介质对载流子迁移的抑制能力。当测试温度增加至60℃以上,受潮后复合介质吸附的水分子基本被移除,纳米MgO/LDPE和SiO2/LDPE复合介质的电流密度值恢复到同干燥试样的电流密度值基本一致。 相似文献