PVC/DOTP/NBR软质薄膜复合材料的组成与性能

探讨了增塑剂(DOTP)及液体丁腈橡胶(NBR)质量分数对聚氯乙烯(PVC)薄膜材料的拉伸性能、微观结构及热稳定性的影响,确定了PVC/DOTP/NBR材料各物质的质量配比。当DOTP质量分数为41%时,PVC薄膜材料的性能较好,拉伸强度和断裂伸长率分别为15.7 MPa和411.4%;微观结构显示,PVC与DOTP形成的网络结构更加规整,并出现了致密的细纹。热重分析结果表明,与DOTP质量分数为37%时相比,DOTP质量分数为41%时对薄膜材料热稳定性的影响较小。当NBR质量分数为0.7%时,PVC/DOTP/NBR的拉伸强度为15.9 MPa,断裂伸长率为459.1%,比PVC/DOTP体系分别增加了1.3%和11.6%。与PVC/DOTP体系相比,PVC/DOTP/NBR体系中PVC与DOTP形成的网络结构更加粗壮,节点变大;但热稳定性较差。在最佳质量配比条件下制得的PVC/DOTP/NBR材料,比同类产品具有更好的性能。     

聚酯纤维增强聚乳酸复合材料薄膜的制备与拉伸性能

为了改善聚乳酸的力学性能,将聚酯纤维与聚乳酸溶液混合制备了不同纤维质量分数和不同聚乳酸溶液浓度的聚酯纤维／聚乳酸复合材料薄膜。拉伸试验分析发现,聚乳酸复合材料薄膜的抗拉强度随聚乳酸溶度的提高而下降,随纤维质量分数的提高而提高;断裂伸长率不随纤维质量分数的提高而提高,而随聚乳酸溶度的提高而下降。用扫描电子显微镜（SEM）分析薄膜表面结构致密性与抗拉强度的关系。     

三维泡沫状石墨烯/乙丙橡胶复合材料的制备及其性能

为提高乙丙橡胶(EPR)的力学性能,由氧化石墨烯(GO)经过水热反应制备出大尺寸的三维泡沫状石墨烯(GF),然后将一定量的乙丙橡胶的氯仿溶液分别浇入不同量的GF中并将溶剂蒸干后,通过直接冷压和双螺杆挤出机制备出不同质量分数的三维泡沫状石墨烯/乙丙橡胶(GF/EPR)复合材料;采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对GF和复合材料结构进行表征,并考察了GF的添加量以及直接冷压和双螺杆挤出机两种加工方式对复合材料的力学性能影响.结果表明:GF的加入能显著提高复合材料的拉伸强度.当GF的质量分数小于1%时,通过冷压制备的材料拉伸强度和断裂伸长率提升明显.其中,GF的质量分数为0.5%,其拉伸强度提高了1.9倍,而且其断裂伸长率也增加了28.6%.当GF添加质量分数≥5%,经双螺杆挤出共混后,复合材料具有更高的拉伸强度,但是GF添加质量分数≤3%的复合材料的拉伸强度和断裂伸长率都下降很多.     

改性纳米碳酸钙填充PVC的机械性能研究

搅拌和超声条件下改性的纳米碳酸钙填充至聚氯乙烯(PVC),通过抗拉强度、断裂伸长率和冲击强度测试碳酸钙/PVC复合材料的机械性能.结果表明: PVC中纳米碳酸钙的最佳填充量是15 wt %,此时,纳米碳酸钙可均匀分散在PVC中,断裂伸长率和冲击强度明显增加,但抗拉强度略有下降;超声改性时,PVC/碳酸钙复合材料具有更好的抗冲击强度.     

有机蒙脱土对半互穿PVC/PGMA薄膜性能的影响

采用溶液插层法,以有机蒙脱土(OMMT)改性PVC/PGMA半互穿交联体系,制备一种semi-IPN PVC/PGMA/OMMT薄膜。研究了改性前后蒙脱土对薄膜力学性能、表面形貌和热稳定性能的影响。蒙脱土经有机化改性后,插层剂成功插入到蒙脱土中,层间距由1.24 nm扩大到2.07 nm;当OMMT用量为1.2%时,semi-IPN PVC/PGMA/OMMT薄膜的抗拉强度和断裂伸长率提高到20.87 MPa和489.77%,分别提高了27.41%和3.08%;改性后半互穿薄膜的热稳定性也得到改善。     

改性石墨烯/氯丁橡胶复合材料的制备及性能

以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)改性石墨烯(GE)为分散相加入氯丁橡胶(CR)基体中,混炼制备出改性石墨烯/氯丁橡胶(KH-GE/CR)复合材料.采用傅里叶红外光谱仪,X射线衍射仪和扫描电镜对改性前后石墨烯的结构进行表征,考察了硫化温度、不同含量KH-GE对KH-GE/CR复合材料力学性能和导电性能影响.结果表明:KH-570改性后的GE层间距增大,改善了在CR基体中的分散性;KH-GE/CR复合材料较佳硫化温度为180℃;KH-GE含量为1.5g时力学性能和导电性能良好,拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度较未添加KH-GE分别提高了123%、32%和29%.     

PVC/SBS共混材料力学性能研究

以通用型PVC树脂为基体,使用SBS-g-MAH通过双螺杆挤出机对其进行共混改性,研究了SBS-g-MAH的含量对PVC/SBS-g-MAH共混材料的力学性能影响.结果表明,SBS-g-MAH的引入可以提高PVC树脂的断裂伸长率、冲击强度,而材料的拉伸强度则降低.当SBS-g-MAH含量为5%时,断裂伸长率出现极大值;SBS-g-MAH含量为20%时,冲击强度出现极大值.     

聚乙醇酸/脂肪族聚酯复合材料的制备及其性能分析

为了改善聚乙醇酸(PGA)复合材料在常温下的降解和力学性能,以PGA为原料、脂肪族聚酯(聚酯-A)为填料,通过熔融共混法制备了PGA/聚酯-A复合材料,并分析了聚酯-A质量分数对于复合材料力学性能和降解速率的影响。结果表明：当聚酯-A质量分数为15%时,复合材料的拉伸应力和断裂伸长率分别达到89.18 MPa和4.21%,相较于PGA分别增加了117.19%和120.42%;复合材料样条降解30 d后质量损失为4.13%,相较于PGA下降了61.62%;随着聚酯-A质量分数的增加,复合材料中PGA组分结晶度先降低后增加,复合材料的拉伸强度先增加后减小、断裂伸长率逐渐增加、降解速率逐渐降低、亲水性增加;在复合材料样条断面观察到“海岛”结构的微观形态,并且随着聚酯-A质量分数提高而更加明显地出现两个组分之间的相分离现象。PGA/聚酯-A复合材料可以有效改善PGA在常温下的力学和降解性能,研究可为制备兼具高力学性能和低降解速率的PGA基复合材料提供理论参考。     

壳聚糖缓释膜的制备及性能研究

以壳聚糖为原料, 采用流延法制备了壳聚糖膜, 并与戊二醛交联所制备的膜进行了简单的性能比较, 得出实验条件为:壳聚糖质量分数为1 %的溶液, 交联温度为70 ℃以上, 交联时间1 h 以上, 自然晾干或80 ℃烘干, 成膜比较好。结果表明, 壳聚糖膜有一定的抗拉强度(最高可达到9.92 MPa)和较好的断裂伸长率(最高可达到 11 .75%), 没有耐酸性。而与戊二醛交联后壳聚糖膜的抗拉强度能达到(96 .64 MPa)和断裂伸长率能达到 (10 .92 %), 耐酸性能也得到了大大提高。     

纳米复合材料的结构与性能

以纳米Al2O3为增强材料，制备了EVA/Al2O3纳米复合材料，并采用FESEM、FT-NIR、SEM等测试手段表征纳米Al2O3微粒在EVA基体中的分散性与结构，研究了纳米Al2O3的质量分数对纳米复合材料力学性能的影响。结果表明：Al2O3微粒以20 nm左右的粒径分散于EVA基体中，并与EVA形成化学键合结构，复合材料的断裂机理发生变化。填充质量分数为0.5%的纳米Al2O3微粒时，拉伸强度提高13.0%；当加入的纳米Al2O3的质量分数为1%时，断裂伸长率可提高13.3%。     

聚乳酸的增韧阻燃性能

针对聚乳酸(PLA)易燃和脆性大等缺点,采用聚磷酸铵(APP)和聚乙二醇(PEG)对PLA进行了改性,同时控制PLA、APP和PEG之间的质量比例为5.7∶1.17∶1,研究了液晶聚合物(LCP)对复合材料的阻燃性能和力学性能的影响.结果表明,当添加质量分数为15%的APP时,复合材料的极限氧指数(LOI)可以达到30.1%,而仅添加相同质量分数的PEG时,复合材料达不到阻燃效果.PLA/APP/PEG复合材料相比纯PLA具有较高的残炭率.加入PEG后复合材料的断裂伸长率明显提高,而LCP的添加提高了复合材料的拉伸强度,但降低了复合材料的断裂伸长率.     

EVA/Al_2O_3纳米复合材料的结构与性能

以纳米A l2O3为增强材料,制备了EVA/A l2O3纳米复合材料,并采用FESEM、FT-NIR、SEM等测试手段表征纳米A l2O3微粒在EVA基体中的分散性与结构,研究了纳米A l2O3的质量分数对纳米复合材料力学性能的影响。结果表明:A l2O3微粒以20 nm左右的粒径分散于EVA基体中,并与EVA形成化学键合结构,复合材料的断裂机理发生变化。填充质量分数为0.5%的纳米A l2O3微粒时,拉伸强度提高13.0%;当加入的纳米A l2O3的质量分数为1%时,断裂伸长率可提高13.3%。     

大豆分离蛋白基可食薄膜

以大豆分离蛋白作为该膜的基材,添加羧甲基纤维素钠作为增强剂,甘油作为增塑剂,研制了一种可迅速溶于热水的可食薄膜。正交优化试验的结果表明:对膜的抗张强度和断裂伸长率影响最显著的因素是甘油的体积分数;对膜的热水速溶率影响最显著的因素是干燥温度。以热水速溶率为优选指标,得到最佳工艺条件和最优配方为:干燥温度为50℃,大豆分离蛋白的质量分数为4 5%,羧甲基纤维素钠的质量分数为0 7%,甘油的体积分数为1 0%。     

离心纺丝法制备PTFE/PVA复合微/纳米纤维膜

以聚四氟乙烯(PTFE)乳液和聚乙烯醇(PVA)为原料,用离心纺丝法制备出PTFE/PVA复合纤维膜前驱体,再通过高温烧结成形,制得一系列PTFE/PVA复合微/纳米纤维膜。研究了共混纺丝液中PVA的质量分数对纺丝效果的影响以及烧结温度、烧结时间的变化对复合纤维膜的结构和性能的影响,对纤维膜的微观形貌和结构进行了表征,并测试了纤维膜的水接触角、孔径、力学性能。结果表明:当纺丝液中PVA的质量分数为7%时,离心纺丝制得的纤维膜形态最好,粗细较为均匀,且直径分布范围较窄;经过高温烧结,复合纤维膜表面粗糙度均提高,疏水性增强,平均孔径和力学性能随着处理温度和处理时间的变化而波动;当烧结温度为370℃,烧结时间为20 min时,所得膜拉伸强度较高,且断裂伸长率也保持了相对较高的水平。     

复配增塑剂对聚乙烯醇薄膜性能的影响

以甘油和乙二醇为复配增塑剂,研究了复配增塑剂对聚乙烯醇的熔融和结晶行为的影响;采用熔融共混法制备聚乙烯醇薄膜,考察了复合增塑剂对薄膜力学性能、水溶性能的影响.结果表明:复配增塑剂质量百分含量在10%~30%时可有效降低聚乙烯醇的熔融温度和结晶温度;当其在30%时,薄膜的力学性能达到最优,拉伸强度为24.9 MPa,断裂伸长率为380%;薄膜的溶解失重率与时间呈良好的线性关系.     

硫黄预分散母胶粒在SSBR/BR胎面胶体系中的应用研究

采用自主研制的5种硫黄预分散母胶粒(S-80,硫黄粉质量分数为80%)代替硫黄粉,加入到溶聚丁苯橡胶(SSBR)/顺丁橡胶(BR)胎面胶体系中,研究对胎面胶性能的影响.实验结果表明:采用自制预分散母胶粒S-80(A2)代替硫黄粉,胎面胶的表观交联密度提高11.81%,抗拉强度提高23.61%,断裂伸长率提高23.04%,磨耗量下降20.80%.通过RPA测试表明:使用A2母胶粒胎面胶较使用硫黄粉的胎面胶的tanδ值低,具有更低的滚动阻力和生热性.     

棉籽蛋白/聚氨酯复合材料的制备与性能

为了开发棉籽蛋白在材料领域的应用,利用含肽键的棉籽蛋白与含酰胺基的聚氨酯预聚物共混改性反应制备复合材料,来改善棉籽蛋白的力学性能和耐水性,以保持其生物降解性.利用反应挤出技术,将棉籽分离蛋白与聚氨酯预聚物共混挤出,采用热压工艺,制备了聚氨酯预聚物交联的可降解棉籽蛋白复合材料.结果表明,该材料的加工性、力学性能和耐水性优良.随着聚氨酯组分的增加,材料的断裂伸长率增加,耐水性提高,其中,聚氨酯预聚物质量分数为50%的复合材料,其拉伸强度、断裂伸长率和耐水性分别达到7MPa、150%和20%,是优良的可降解韧性复合材料.     

硬脂酸/聚氨酯丙烯酸酯相变复合材料的快速制备及性能研究

采用硬脂酸为相变材料,聚氨酯丙烯酸酯作为柔性基体,通过紫外光固化法快速制备了一种柔性、形状稳定的新型相变复合材料。通过SEM、FT-IR、DSC、万能试验机和渗漏实验对相变复合材料的结构与性能进行了测试,实验结果表明：当硬脂酸的质量分数为50%时,相变温度为63.4℃,相变焓为100.99 J/g;其表现出优异的力学性能,抗拉伸强度为2.13 MPa,断裂伸长率可达1 541.2%;相变复合材料在渗漏实验中没有明显的液体泄露,质量损失很小,定形效果和热稳定性良好。     

NMMO工艺纤维素膜的制备及其强度性能研究

对N-甲基吗啉-N-氧化物(简写为NMMO)工艺纤维素薄膜的制备工艺做了简要描述,并对该工艺法成膜的强度性能的影响因素进行了研究,以期为优化NMMO工艺纤维素薄膜的制膜工艺、提高薄膜的强度性能提供理论基础.实验结果表明:随着铸膜液浓度由6%增加到10%,薄膜的拉伸强度从1.43 MPa提高到了13.25 MPa,断裂伸长率也从27.2%提高到了46.0%;随着溶解温度从100 ℃升高到120 ℃,薄膜的拉伸强度从1.71 MPa下降到1.33 MPa,断裂伸长率从32.7%下降到24.4%;随着刮膜速度从1 m/min增大到3 m/min,薄膜的拉伸强度从1.43 MPa提高到7.54 MPa,断裂伸长率由27.2%增长到40.1%;随着凝固浴温度从10 ℃升高到30 ℃,薄膜拉伸强度从2.23 MPa降低到1.3 MPa,断裂伸长率由38%下降到22.7%.     

淀粉基/聚乙烯醇复合薄膜的制备及性能研究

以淀粉和聚乙烯醇为主要原料,丙三醇为增塑剂,通过流延成膜法制备淀粉基/聚乙烯醇生物薄膜.考察了料液浓度、原料配比及增塑剂含量对复合薄膜力学性能、耐油性能以及结晶性能的影响.研究结果表明:复合薄膜的最佳料液浓度为7.5%;聚乙烯醇的含量越高,共混膜的综合性能越好;当淀粉、聚乙烯醇与增塑剂的质量比为6∶6∶4时,制备的淀粉基/聚乙烯醇复合薄膜的力学性能最好,其拉伸强度和断裂伸长率分别达到13.3MPa和160%;偏光显微镜测试结果表明其相应材料的结晶性能最佳.