高密度聚乙烯／膨胀石墨导电复合材料的研究

用溶液插层制备的马来酸酐接枝聚乙烯／膨胀石墨(EG)(60／40)作为EG母料，以不同用量、方法或条件与PE-HD熔融共混后模压为板材，研究了复合材料的加工-结构-性能关系。结果表明：熔体捏合或挤出时物料受剪切程度越小，材料中EG粒子的尺寸、形状比越大，粒子内部EG-聚合物复合结构的规整性也越好，材料的导电逾渗阈值就越低，定EG含量下的电导率σ就越高而拉伸强度(σt)越低。     

高密度聚乙烯／石墨PTC导电复合材料的研究

以高密度聚乙烯（PE—HD）为基体材料，选用四种不同粒径的石墨作为导电填充物探讨石墨粒径对复合体系PTC效应的影响，研究了石墨用量、增塑剂添加量和成核剂添加量对高密度聚乙烯佰墨复合体系电学性能及力学性能的影响。结果表明：选用50μm的石墨颗粒作为导电添加剂可以得到具有明显PTC强度的复合材料；正交实验最优化配比为高密度聚乙烯100g，石墨60g，邻苯二甲酸二辛酯25g，滑石粉12g；制备的复合材料弯曲强度为3．5MPa，PTC强度为6．4，与PE-HD／石墨复合材料相比弯曲强度减少了2／3，脆性明显下降，同时保持了较高的PTC强度，具有良好的综合性能。     

高密度聚乙烯/石墨/碳纤维导热复合材料性能的研究

采用高密度聚乙烯(HDPE)、石墨、碳纤维制备高导热、高强度的复合材料。通过SEM照片考察高密度聚乙烯/石墨/碳纤维复合体系的微观结构;研究石墨及碳纤维的加入是否可以形成导热通道以及随着石墨的添加量的提高,复合材料的导热性能及其力学性能的变化。结果表明:当石墨的质量分数为60%,碳纤维的质量分数为5%时,复合材料的导热系数达到7.938 W/(m.K),是纯HDPE的20倍。     

SCM晶须/高密度聚乙烯复合材料力学性能的研究

研究了硅钙镁晶须(SCM晶须)／高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的力学性能。实验结果表明：随着SCM晶须用量的增加，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量显著提高而缺口冲击强度稍有降低；利用改性聚乙烯作增容剂，可以改善基体树脂与SCM晶须的界面结合性，有助于力学性能的提高。     

聚乙烯基导电复合材料的研究

综述了近年来聚乙烯基导电复合材料研究进展,包括聚乙烯/炭黑、聚乙烯/石墨、聚乙烯/碳纳米管导电复合材料等,分析了聚乙烯基导电复合材料的导电机理,指出导电填料的种类及性质、基体材料、加工工艺均会对导电复合材料的性能产生影响。最后,研究了聚乙烯基复合材料的阻温效应,并对其应用前景进行了展望。     

高密度聚乙烯/多壁碳纳米管和高密度聚乙烯/炭黑导电复合材料阻温特性的研究

采用溶液法制备了高密度聚乙烯/多壁碳纳米管（PE-HD/MWCNTs）和PE-HD/炭黑(CB)导电复合材料,并研究了该复合材料的阻温特性。结果表明,与PE-HD/CB复合材料相比,PE-HD/MWCNTs复合材料的室温电阻率更低,并且可以具有较高的正温度系数（PTC）强度和较小的负温度系数（NTC）效应,因而具有更加广泛的应用前景。同时通过对PE-HD/MWCNTs复合材料阻温全过程进行分析,发现PTC效应由碳纳米管向晶区扩散及基体体积膨胀效应共同导致,而NTC效应则是由于碳纳米管的热运动形成的相互接触所致,而并非粒子附聚。     

定向碳纳米管/高密度聚乙烯复合材料体系流变行为的研究

对定向碳纳米管进行酸化处理以后，采用机械共混法制备了定向碳纳米管／高密度聚乙烯复合材料，利用毛细管流变仪研究了高密度聚乙烯和定向碳纳米管／高密度聚乙烯复合材料的流变行为．讨论了剪切应力、剪切速率、温度以及定向碳纳米管的加入对体系流变行为的影响。结果表明：高密度聚乙烯和定向碳纳米管／高密度聚乙烯复合材料都属于假塑性流体．高密度聚乙烯的非牛顿性要大于定向碳纳米管／高密度聚乙烯复合材料；随剪切速率和剪切应力的增大及温度的升高．熔体表现粘度均减小；随着定向碳纳米管含量的增加，定向碳纳米管／高密度聚乙烯复合材料的表观粘度先减小后增大。     

纳米碳管/高密度聚乙烯复合材料性能的研究

应用熔融共混法制备纳米碳管／高密度聚乙烯复合材料。考查了纳米碳管含量及制备工艺对材料电性能和力学性能的影响。结果表明加入纳米碳管可以显著提高高密度聚乙烯的导电性，电阻率变化呈现渗流现象。渗流阈值在20％～25％之间，其电阻率下降8个数量级。随纳米碳管含量的增加复合材料的模量提高，断裂伸长率下降。经过对纳米碳管进行溶液浸润预处理，复合材料的导电性和力学性能均得到改善。     

高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料的制备

以高密度聚乙烯为基础树脂,加入硫酸钙晶须、抗氧剂1010、硬脂酸润滑剂,制备了高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料。通过研究各组分对高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料性能的影响,确立了高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料的配方:高密度聚乙烯为100.0 phr,硫酸钙晶须为10.0 phr,抗氧剂1010为1.0 phr,硬脂酸为1.5 phr。所制高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料的缺口冲击强度为39.8 kJ/m²,拉伸强度为16.3 MPa,断裂拉伸应变为158%,熔体流动速率为8.18 g/10 min。     

高密度聚乙烯/植物纤维复合材料性能研究

采用双螺杆挤出机制备了一系列的高密度聚乙烯(PE–HD)/木粉(WF)和PE–HD/秸秆粉(SF)复合材料,研究了马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)及丙烯酸酯接枝聚乙烯(PE-g-AE)的用量对复合材料的拉伸性能、冲击性能和熔体流动速率(MFR)的影响,并对PE–HD/WF与PE–HD/SF复合材料的性能进行了比较。结果表明,PEg-MAH和PE-g-AE均可增韧PE–HD/WF和PE–HD/SF复合材料,PE-g-AE的增韧效果总体上优于PE-g-MAH;PE-g-MAH和PE-g-AE降低了PE–HD/WF复合材料的拉伸强度,但对PE–HD/SF复合材料有一定的增强作用;PE-g-MAH和PE-g-AE可在一定程度上提高PE–HD/WF复合材料的MFR,而PE–HD/SF复合材料的MFR总体上随PE-g-AE用量增加而增大,随PE-g-MAH用量增加而减小;在PE-g-AE作用下,除拉伸强度外,PE–HD/SF复合材料的冲击强度、断裂伸长率、MFR总体上均高于PE–HD/WF复合材料;当PE-g-AE的用量为其与PE–HD总质量的5%时,PE–HD/SF复合材料的综合性能最佳。     

高密度聚乙烯户外自然老化的力学性能研究

对高密度聚乙烯(HDPE)在济南、万宁、西双版纳、漠河四地区的户外自然老化样品进行研究,考察了其缺口冲击强度、弯曲强度、拉伸强度及断裂伸长率等力学性能。     

炭黑/环氧树脂复合材料导电行为的研究

分别采用不同的混合分散方法制备炭黑/环氧树脂(CB/EP)复合材料(CB牌号为F101、XE2,EP牌号为E-54、E-51和E-44),研究了制备工艺、CB用量和CB结构等对复合材料导电性能的影响。结果表明:不同方法制得的复合材料体积电阻率的大小依次为机械混炼法离心混合法超声分散法;CB/EP复合材料的导电性能随CB用量增加而显著提高,并且F101/E-54、XE2/E-54复合材料体系均表现出明显的导电渗流行为;CB结构对复合材料的导电性能影响较大,F101/E-54、XE2/E-54复合材料体系的导电渗流阈值分别为3.85%、0.47%。     

HDPE／无烟煤导电复合材料的制备与性能研究

以氯化铜熔盐掺杂无烟煤为导电填料 ,并通过偶联剂界面处理 ,与高密度聚乙烯熔融共混 ,成功制备了HDPE/无烟煤导电复合材料 ,通过力学性能测试、扫描电镜观察、电导率测试等手段研究了其结构与性能。结果表明 :复合材料拉伸强度在填充量 2 0 %以内均高于基体树脂 ,在 10 %附近取得最大值 ;断裂伸长率有所下降 ,但仍高于10 0 % ;电阻率变化符合逾渗规律 ,在填充量为 15 %时 ,电阻率下降到 2 .2 4× 10 7Ω·cm ,达到了抗静电材料的要求     

高密度聚乙烯导电塑料的性能研究

研究了导电炭黑的品种、含量和炭黑并用对高密度聚乙烯性能的影响。以脉动态硫化对改善ＨＤＰＥ／导电炭黑复合材料物性的影响。结果表明，炭黑并用能有效降低生产成本，而且保持了材料的性能，ＨＧ－４型电导炭黑填充ＨＤＰＥ具有很好的导电性，动态硫化法可以克服复合材料物性差的弱点，并能保持改性材料的高导电性；在ＨＧ－４型炭黑含量为７份时，材料的拉伸强度为１３ＭＰａ，断裂伸长率为３５０％，体积电阻率为２．１Ω·ｍ。     

高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯共混用于包装薄膜的生产

研讨了线性低密度聚乙烯(LLDPE)/高密度聚乙烯(HDPE)共混取代线性低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)共混用于包装薄膜的生产,并测试了其物理性能。     

Electrical properties and morphology of carbon black‐filled HDPE/EVA composites

The sensitive effect of weight ratio of the high‐density polyethylene (HDPE)/ethylene‐vinylacetate copolymer (EVA) on the electrical properties of HDPE/EVA/carbon black (CB) composites was investigated. With the EVA content increasing from 0 wt % to 100 wt %, an obvious change of positive temperature coefficient (PTC) curve was observed, and a U‐shaped insulator‐conductor‐insulator transition in HDPE/EVA/CB composites with a CB concentration nearby the percolation threshold was found. The selective location of CB particles in HDPE/EVA blend was analyzed by means of theoretical method and scanning electron micrograph (SEM) in order to explain the U‐shaped insulator‐conductor‐insulator transition, a phenomenon different from double percolation in this composite. The first significant change of the resistivity, an insulator‐conductor transition, occurred when the conductive networks diffused into the whole matrix due to the forming of the conductive networks and the continuous EVA phase. The second time significant change of the resistivity, a conductor‐insulator transition, appeared when the amorphous phase is too large for CB particles to form the conductive networks throughout the whole matrix. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

Melt rheological properties of reactive compatibilized HDPE/PET blends

Melt rheological properties of high density polyethylene and poly(ethylene terephthalate) (HDPE/PET) blends compatibilized by an ethylene–butyl acrylate–glycidyl methacrylate terpolymer (EBAGMA) were studied by means of a HAAKE torque rheometer and a capillary rheometer. The phase morphology of the blends was evaluated by a scanning electron microscope (SEM). The results showed that the melts of blends behave pseudoplasticity. The addition of EBAGMA strengthens the interfacial adhesion between HDPE and PET and improves the phase dispersion due to reactive compatibilization. It was observed that the balance torque, melt viscosity, and sensitivity of melt viscosity to shear rate of the melts increase with increasing content of EBAGMA, but the melt flow index and activation energy decrease. At the same time, the plasticizing time is shortened indicating that the processability of the compatibilized blends has been improved. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

Lowering the percolation threshold of conductive composites using particulate polymer microstructure

The percolation thresholds of carbon black–polymer composites have been successfully lowered using particulate polymer starting materials (i.e., latex and water‐dispersible powder). Composites prepared using carbon black (CB) and commercial poly(vinyl acetate) (PVAc) latex exhibit a percolation threshold near 2.5 vol % CB. This threshold value is significantly lower than that of a comparable reference composite made from poly(N‐vinylpyrrolidone) (PNVP) solution and the same CB, which exhibits a sharp rise in electrical conductivity near 15 vol % CB. This dramatic difference in critical CB concentration results from the segregated microstructure induced by the latex during composite film formation. Carbon black particles are forced into conductive pathways at low concentration because of their inability to occupy volume already claimed by the much larger latex particles. There appears to be good qualitative agreement between experimental findings and current models dealing with conductive behavior of composites with segregated microstructures. Lack of quantitative agreement with the models is attributed to the polydispersity of the polymer particles in the latex. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 80: 692–705, 2001     

相容剂对HDPE/PC共混合金性能的影响

采用熔融接技方法制备HDPE g MAH作为相容剂,研究了接枝单体、引发剂对接枝率和熔体流动速率的影响;并与相容剂EVA对HDPE/PC共混合金体系的增容效果进行了比较。结果表明:HDPE g MAH相容剂的增容效果较好,它的加入使HDPE PC共混合金的综合力学性能得到较大提高。     

碳纤维/环氧树脂复合材料的改性及改性机理

介绍了碳纤维/环氧树脂复合材料中碳纤维的增强机理.综述了纳米材料、聚合物对碳纤维/环氧树脂复合材料的改性进展,并总结了相应的改性机理.探索新型柔和的碳纤维表面处理技术以及对碳纤维表面接枝将是碳纤维/环氧树脂复合材料改性的发展方向.