氨基模塑料/有机改性凹凸棒土的制备及其性能研究

氨基模塑料普遍存在脆性,采用有机改性凹凸棒土(OATP)对其进行增韧处理,可以提高该类材料的性能。采用超声波与机械搅拌的方法,以六偏磷酸钠为分散剂、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为处理剂对凹凸棒土(ATP)进行改性,制备出有机改性凹凸棒土,利用TEM、XRD、分散试验等对改性前后的ATP进行表征。结果表明:CTAB以吸附的方式附着在凹凸棒土表面,使OATP能较好地分散在有机溶剂中。将OATP与氨基模塑料经液压机热压成型得到氨基模塑料/OATP复合材料,并对该复合材料的机械性能进行了研究,结果表明:当OATP用量为7%时,弯曲强度达到91.2 MPa,缺口冲击强度达到2.44 k J/m2,氨基模塑料/OATP复合材料的机械性能得到提高。     

氨基表面改性二氧化硅/热塑性淀粉复合材料的制备与性能

为了进一步提高热塑性淀粉(TPS)的力学性能,用硅烷偶联剂KH-550对二氧化硅微球(SM)表面进行氨基化改性(SM-NH₂),并且,添加至热塑性淀粉基体中,得到SM-NH₂/TPS复合材料,研究了添加量对拉伸强度、冲击强度、动态力学性能、热稳定性和流变加工性能的影响。研究发现,当SM-NH₂的添加量为2.0%时,复合材料的拉伸强度由3.25 MPa增大至9.28 MPa,冲击强度由6.222 kJ/m²增大至14.635 kJ/m²;玻璃化转变温度T_α达到最大,其值为53.67℃;微商热重曲线中最大分解速率对应的温度为321.8℃,热稳定性最佳;扭矩峰值和平衡扭矩分别为47.23 N·m和10.86 N·m,流变加工性能下降。     

SIVO408改性硅灰石在聚丙烯树脂中的应用研究

文章采用低聚短链烷基硅烷SIVO408对硅灰石进行表面改性,然后与聚丙烯树脂(PP)熔融共混制备PP树脂基复合材料,研究了改性硅灰石的填充份数对PP树脂基复合材料的密度、熔体流动速率、热变形温度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量等性能的影响。结果表明：改性硅灰石的加入增大了PP树脂基复合材料的密度,与纯PP树脂相比,填充30份改性硅灰石的PP树脂基复合材料的密度从0.898 g/cm³增大到1.049 g/cm³;显著改善了PP树脂基复合材料的热性能,硅灰石添加份数为20份时其热变形温度达到最高值82.5℃,升高了9.9℃(13.6%)。重要的是,改性硅灰石在高填充量的情况下基本不会影响PP树脂基复合材料的加工流动性和拉伸强度,明显提高了PP树脂基复合材料的弯曲强度和弯曲模量,硅灰石添加份数为25份时PP树脂基复合材料的弯曲强度达到最大值35.890 MPa,增加了3.5410 MPa(10.9%),硅灰石添加份数为30份时PP树脂基复合材料的弯曲模量最大为1 709.50 MPa,增加了435.40 MPa(34.2%)。     

HDPE/改性蛭石复合材料的制备与气体阻隔性能研究

利用改性后的蛭石作为填充材料,通过熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/改性蛭石复合材料。研究了改性蛭石的添加量对复合材料热稳定性能、结晶性能、力学性能和氧气阻隔性能的影响。结果表明,相比纯HDPE,HDPE/改性蛭石复合材料仍能保持较好的拉伸强度,当含量为1%时拉伸强度为24.1 MPa,断裂伸长率先提高后下降,当含量为0.5%时断裂伸长率达到最高为535%;改性蛭石的加入提升了材料的韧性,当改性蛭石含量为1%时材料缺口冲击强度达到最高为45.8 kJ/m²;HDPE/改性蛭石复合材料的氧气阻隔性能明显提升,当改性蛭石含量为1%时材料的氧气阻隔性能达到最优,氧气渗透系数为6.9×10^-15 cm³·cm/(cm²·s·Pa)。     

改性EP/S–GF单向复合材料缠绕成型工艺及性能

以4,4’-二氨基二苯甲烷、苯酚和甲醛为原料合成二胺型苯并恶嗪(MDA–BOZ),并用其改性环氧树脂(EP)。采用湿法缠绕成型方法制备单向高强玻璃纤维(S–GF)增强改性EP基复合材料。用T–β外推法和凝胶化时间法确定了复合材料的成型工艺,并测试了其在室温和高温下的拉伸强度、弯曲强度、层间剪切强度等力学性能。与EP/4,4’–二氨基二苯砜(DDS)/S–GF复合材料相比,EP/MDA–BOZ/DDS/S–GF复合材料综合力学性能有较大提高。EP/MDA–BOZ/DDS/S–GF复合材料室温弯曲强度达1 428.3 MPa,层间剪切强度达79.92 MPa,纵向拉伸强度1 134.1 MPa,拉伸弹性模量为40.15 GPa。复合材料在100℃时,弯曲强度保持率为78.95%,层间剪切强度保持率为81.06%。扫描电子显微镜分析发现,改性树脂与玻璃纤维界面粘结性较好。     

PC/改性ABS复合材料的制备与性能

在传统的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)乳液接枝聚合中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA),制得了改性ABS,然后与聚碳酸酯(PC)共混挤出，制得了PC/改性ABS复合材料。研究了MMA用量对PC/改性ABS复合材料的熔体流动速率(MFR)、维卡软化温度、力学性能的影响。结果表明：随着MMA用量的增加，PC/改性ABS复合材料的MFR、拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均先升高后降低。当MMA质量分数为20%时，PC/改性ABS复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大，分别为48.9 MPa和63.2 MPa;当MMA质量分数为30%时，PC/改性ABS复合材料的缺口冲击强度为41.0 kJ/m²;当MMA质量分数不高于30%时，与PC/ABS复合材料相比，PC/改性ABS复合材料的维卡软化温度更高。     

芦苇/碳纤维补强PP/EVA复合材料性能研究

将芦苇(L)、碳纤维(C)与聚丙烯(PP)和乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)进行共混,制备了L/C/PP/EVA复合材料,并研究L/C复配比例对复合材料性能的影响。结果表明:当L/C复配比例为1∶5时,PP/EVA复合材料的综合力学性能较好;与L/C/PP/EVA复合材料相比,改性芦苇和碳纤维复配补强PP/EVA复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了1.44 MPa,4.76 MPa和0.83 k J·m^-2,但加工流动性有所下降。     

氨基硅烷偶联剂改性凹凸棒石在UF胶粘剂中的应用研究

利用不同硅烷偶联剂改性ATP(凹凸棒石)或SiO2-ATP,并制备了相应的UF(脲醛树脂)胶粘剂。探讨了改性ATP或SiO2-ATP的工艺条件及其对UF胶粘剂的甲醛释放量、剪切强度等影响。结果表明:含氨基的硅烷偶联剂(A-1160和KH-792)对ATP/UF或SiO2-ATP/UF胶粘剂的甲醛释放量、剪切强度的影响较大;当w(A-1160或KH-792)=15%(相对于ATP质量而言)、w(改性ATP)=10%(相对于甲醛和尿素总质量而言)时,经60℃、3 h吸附后,相应UF胶粘剂的甲醛释放量分别下降了53.27%或53.04%,剪切强度分别增加了57.27%或46.73%;当w(A-1160或KH-792)=15%、w(改性SiO2-ATP)=10%时,经60℃、2 h吸附后,相应UF胶粘剂的甲醛释放量分别下降了34.84%或48.82%,剪切强度分别增加了68.88%或55.38%。     

LZT/mLZT填充PEW复合材料的制备与性能

以硅烷偶联剂KH-550对铅锌矿渣(LZT)进行表面改性,得到改性铅锌矿渣(mLZT),采用注射成型工艺制备聚乙烯废弃物(PEW)/LZT与PEW/mLZT复合材料,通过力学性能实验与冲击断面的宏观/微观结构观察,研究了LZT与MLZT添加量对PEW/LZT与PEW/mLZT复合材料力学性能的影响以及改性处理对2种复合材料宏观形貌与微观结构的影响。结果表明,PEW/LZT复合材料的冲击强度、拉伸强度与PEW/mLZT复合材料的冲击强度、弯曲强度、拉伸强度均随着LZT与MLZT添加量的增加呈先升高后降低的趋势,当LZT与mLZT的添加量为20%时,mLZT与PEW的相容性优于LZT,而且,PEW/mLZT复合材料的增强作用较为明显,除了PEW/LZT复合材料的弯曲强度外,2种复合材料的其余强度均达到最大值,复合材料的力学性能最佳。     

乙酰化纳米纤维素/HDPE复合材料的制备与表征

采用高密度聚乙烯(HDPE)为基体,乙酰化纳米纤维素(ACNF)为增强填料,经过密炼、造粒后,由注塑机注塑成型制备出复合材料,研究了ACNF的添加量(0.3、0.5、0.7 g)对ACNF/HDPE复合材料性能的影响,并进行了表征。结构表明,改性之后的纳米纤维素结晶晶型无明显变化,但衍射峰的强度小幅度上升。随着ACNF含量的增加,复合材料的拉伸强度呈现不断上升的趋势,当ACNF添加量为0.7时,达最大值,为31.5 MPa,比纯HDPE提高了16.6%。SEM结果表明,随着ACNF的增加,复合材料的断面变得粗糙,界面结合性得到改善。当ACNF添加量为0.7时,界面结合性最高,同时,添加ACNF复合材料的储能模量变大、热稳定性得到了提高。     

汽车用薄壁注塑高流动高刚性聚丙烯复合材料的制备及表面优化

该论文为汽车用薄壁注塑高流动性高刚性聚丙烯(PP)复合材料的制备及优化。通过在配方中组合采用高流动抗虎皮纹PP、包覆型滑石粉母粒(解决滑石粉与PP的相容性)、三元共聚PP(解决乙烯-辛烯共混物(POE)与PP的相容性)三种主要材料,以及K树脂、有机硅和其他助剂,再结合薄壁注塑模具在加强筋、卡扣部位的专门设计,结合了材料结晶、流动性、分散性、相容性、剪切黏度以及工艺等因素,得到了汽车用薄壁注塑高流动性高刚性PP复合材料。其密度1.05 g/cm³,熔体质量流动速率45 g/10min,弯曲模量1919 MPa,冲击强度42 kJ/cm²,拉伸强度19 MPa,成型品厚度2.1 mm(≤2.2 mm),制得的部件表面无缩痕、无变形。     

耐酸蚀PVC复合材料制备及性能研究

使用无水石膏代替碳酸钙作为填料，与聚氯乙烯(PVC)共混制备了耐酸蚀PVC复合材料。当无水石膏添加量为40份时，耐酸蚀PVC复合材料腐蚀度降低为1.63 g/m²，优于耐酸蚀PVC腐蚀度要求。该耐酸蚀材料较添加相同份数碳酸钙的PVC材料相比，热稳定性增加，开始分解温度提升4℃，800℃质量保留率为碳酸钙复合材料的1.3倍；拉伸强度为33.80 MPa，提高28.0%；弯曲模量为1 051 MPa，降低13.4%，冲击强度为8.86 kJ/m²，降低20.0%。     

热压成型工艺对PE-LLD/CFBFA复合材料性能影响全文替换

将循环流化床粉煤灰（CFBFA）和线型低密度聚乙烯（PE-LLD）通过热压成型法制备成PE-LLD/CFBFA复合材料板材,在CFBFA质量分数为60%时,探讨了成型压力、热压温度、热压时间对PE-LLD/CFBFA复合材料力学性能的影响,并在优化的实验条件下探讨了CFBFA添加量对复合材料力学性能的影响。结果表明,复合材料的弯曲性能随成型压力、热压温度和热压时间的增加基本呈现先上升后下降的变化规律,冲击性能则大致呈现相反的变化趋势,过高的CFBFA添加量会导致复合材料力学性能严重下降。在成型压力6 MPa、热压温度180℃和热压时间45 min条件下,CFBFA质量分数为60%时制得的复合材料邵氏硬度为66.2,弯曲强度为17.69 MPa,弯曲弹性模量为2092 MPa,冲击强度为2.91 J/m²,该实验条件属优化参数,可用于指导工业生产。     

机械力改性芦苇纤维及其对聚乳酸复合材料的阻燃性能研究

采用机械力化学法对芦苇纤维（RF）进行磷酰化改性,并将改性后的磷酰化芦苇纤维（MPRF）与聚乳酸（PLA）共混制备复合材料,研究了MPRF对复合材料热稳定性、阻燃性、燃烧性能以及力学性能的影响。结果表明,磷元素成功接枝到芦苇纤维表面,800 ℃时的残余质量增加;随着MPRF添加量的提高,PLA复合材料的阻燃性能随着MPRF的加入而逐渐增加,当MPRF添加量为40 %（质量分数,下同）时,其弯曲强度和拉伸强度可达266.9 MPa和44.7 MPa,极限氧指数为24.6 %;最大热释放峰值下降到366.9 kW/m²,与PLA相比下降了39.3 %,有效降低复合材料的火灾危险性。     

水基凝胶注模制备高导热氮化硅陶瓷

获得低黏度的氮化硅陶瓷浆料,并利用水基凝胶注模成型工艺制备高导热氮化硅陶瓷。探究和讨论了MgO对氮化硅陶瓷的浆料流变性及热导率的影响。结果表明：MgO在浆料中造成颗粒团聚导致黏度上升,并随着MgO添加量的提高,浆料黏度对pH值越来越敏感;合理调节pH值和分散剂的添加量能获得低黏度的陶瓷浆料;利用水基凝胶注模成型工艺制备了热导率为83.7 W·m^–1·K^–1,抗弯强度为945 MPa,断裂韧性为8.4 MPa·m^1/2的氮化硅陶瓷,表明环保的水基成型工艺制备高导热氮化硅陶瓷是可行的。     

PP/TPE/表面改性CaCO3复合材料的制备及性能

采用硅烷偶联剂对纳米CaCO₃进行表面改性,将表面改性CaCO₃与热塑性弹性体(TPE)、聚丙烯(PP)熔融共混,制备了PP/TPE/表面改性CaCO₃复合材料,表征并研究了其结构与性能。结果表明:加入表面改性CaCO₃使复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度增加。表面改性CaCO₃含量为6%(w)时复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均最大,分别为29.85 MPa,25.67 MPa,43.79 kJ/m²;与纯PP相比,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了6.5%,11.5%,3.0%。表面改性CaCO₃含量为10%(w)时,终止分解温度从466.9℃增加到473.7℃,分解速率最快时的温度从455.9℃增加到460.5℃,对体系的热解稳定性有一定的改善。     

水溶性异氰酸基弹性体改性氨基模塑复合材料

研究氨基模塑复合材料的流变性能、固化行为、模收缩率与后收缩率及热失重、脆断断口形貌、弯曲强度和冲击强度.结果表明:当水溶性异氰酸酯基弹性体(WIE)添加量为0.8%时,氨基模塑复合材料注塑流动性提高24%.模收缩率和后收缩率分别降低36%和52%,弯曲强度和冲击强度分别提高16%和50%.     

选择性透过CO2气体PVA/淀粉膜制备及性能研究

对聚乙烯醇(PVA)/淀粉膜进行接枝改性,引入含有叔胺基团的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA),使其对CO₂气体具有选择性透过功能,并对CO₂透过量进行优化,研究其分子结构与性能的关系。红外光谱、X射线光电子能谱、原子力显微镜照片及透气测试结果证明,加入淀粉接枝DMAEMA共聚物后,PVA/淀粉改性膜对CO₂具有选择透过性。接枝共聚物的接枝率和添加量影响CO₂透过量,当添加1.5%(质量分数,下同)的接枝率为55.3%的接枝共聚物,膜的CO₂透过量由1.577 cm³/(m²·24 h·0.1 MPa)提高到45.786 cm³/(m²·24 h·0.1 MPa),提高了28.03倍。X射线光电子能谱测试结果显示,改性膜透过CO₂后,N1s谱图中399.8 eV处的结合能减小,在401.8 eV结合能增大,可能CO₂与膜上叔胺基团发生反应,实现...     

水滑石在二乙基次膦酸铝阻燃PA66/GF材料中的应用

采用双螺杆挤出造粒工艺制备二乙基次膦酸铝(AlPi)阻燃玻璃纤维增强尼龙66(PA66/GF)复合材料，研究水滑石替换传统三聚氰胺聚膦酸盐(MPP)对复合材料综合性能的影响。结果表明：水滑石含量增加会导致复合材料拉伸强度及悬臂梁缺口冲击强度降低，水滑石添加质量分数为6%时，复合材料拉伸强度由122 MPa降低至114 MPa,悬臂梁缺口冲击强度由8.3 kJ/m²降低至7.6 kJ/m²,但弯曲强度及弯曲模量有所增加。当水滑石添加质量分数超过6%时，燃烧后碳层强度及致密性明显提升，材料可获得稳定的V-0阻燃等级。锥形量热测试分析进一步证明水滑石的引入可以降低引燃时间(TTI)、平均热释放速率(mHRR)和总热释放量(THR),参与提升碳层强度及致密性，改善复合材料阻燃性能。     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯防腐涂料的制备

采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)对纤维素纳米晶(CNC)进行表面改性，通过原位聚合法将改性CNC与水性聚氨酯(WPU)交联复合，在交联剂三羟甲基丙烷(TMP)的协同作用下，合成高度交联的改性CNC/WPU复合材料。通过FTIR、XRD、SEM、拉伸实验、电化学极化曲线和EIS表征了复合材料的结构及性能。结果表明，TMP含量[以聚丙二醇(PPG)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)总质量为基准，下同]2.0%与改性CNC含量(以PPG和IPDI总质量为基准，下同)1.5%共同添加制备的CNC/WPU复合材料性能最优，所得复合涂层表面致密，拉伸强度较空白WPU样品得到明显提高；涂层吸水率降至约6.0%，耐水性能良好；腐蚀电流密度降至9.76×10^–8 A/cm²，阻抗谱容抗弧半径达3.15×10⁷Ω·cm²，盐水中浸泡168 h涂层表面无明显变化，是综合性能优良的耐腐蚀涂料。