聚氯乙烯/粘土插层纳米复合材料研究进展

综述了PVC／粘土插层纳米复合材料的制备方法、性能特点和类型．着重介绍了当前该纳米复合材料的研究现状及存在的问题。研究结果显示,采用合适的插层改性技术,所制得的纳米复合材料具有优良的阻燃性、热稳定性及力学性能。     

环氧树脂/有机蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

分别采用熔融插层法与溶液插层法制备了环氧树脂/有机化蒙脱土纳米复合材料,并对不同工艺条件下制备的复合材料结构进行了表征。用X射线衍射法(XRD)测试了有机化蒙脱土在被插层前后片层间距的变化,用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料冲击断面相态结构与蒙脱土在有机相中的分散情况。结果表明环氧树脂分子插入到经有机化改性的蒙脱土片层中,蒙脱土在环氧树脂固化过程中剥离成纳米级颗粒,无序的分散在环氧树脂基体中,且溶液插层法更有利于蒙脱土片层的剥离。通过热重分析(TGA)测试发现,溶液插层法制备的试样中残留的溶剂对复合材料的热性能影响很大。     

正电性纳米层状材料对聚酰亚胺电性能的影响

二维纳米层状材料是改善聚合物电性能的重要填料。以对氨基苯甲酸为插层剂,利用离子交换制备了有机插层水滑石。以插层水滑石为纳米填料,通过原位聚合制备了水滑石/聚酰亚胺复合薄膜材料,研究具有正电性的水滑石层状材料对聚酰亚胺薄膜耐电晕性能的影响。结果表明:层板间的对氨基苯甲酸与聚合物的键合作用以及层板间聚合物分子链的增长,促进了水滑石在聚合物基体中的剥离分散;剥离后形成具有正电性的层状纳米片对复合材料的不同性能呈现不同的影响规律;层状纳米片能够提高复合薄膜的电气强度(增加了11%)和耐电晕时间(增加了4.7倍),同时能够增强和增韧复合材料。     

剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料相结构

为改进环氧树脂固有的一些缺陷和不足,提出了利用纳米复合材料的特殊性改性环氧树脂的一新的研究途径。在选取经十六烷基季铵盐有机化表面修饰的蒙脱土对双酚A型环氧树脂进行改性时分别采用溶液插层法与熔融插层法制备了不同蒙脱土含量的环氧树脂/蒙脱土复合材料;利用X射线衍射法测试了剥离前后蒙脱土的层间距;用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的冲击断口形貌,研究了该复合材料的两相结构;采用热重法(TGA)测定了试样的热分解温度,并对其热稳定性进行了对比。结果表明,无论是溶液插层法还是熔融插层法,均能制得剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料。但是,在机械分散的作用下,纳米粒子易发生团聚,使复合材料中的无机相无法均匀的分散。热重分析结果发现,复合材料的热分解温度并没有随着蒙脱土含量的增加而增加,而是表现出更为复杂的发展趋势。     

碳材料石墨烯及在电化学电容器中的应用

简单概述了石墨烯及其制备方法:微机械剥离、石墨插层法、氧化石墨还原和化学气相沉积.综述了石墨烯作为电极材料对电化学电容器性能,特别是比电容的影响.     

纳米粘土改性环氧树脂复合材料研究进展

通过对大量文献的调研,介绍了国内纳米粘土的分散方法及其改性环氧树脂复合材料的制备方法,着重对影响纳米粘土改性环氧树脂复合材料性能的主要因素进行了综述。     

插层复合法制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的研究进展

综述了采用熔融插层法和原位插层法制备聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料的近期研究概况,概述了纳米复合材料的热性能、结晶性能和流变性能。指出直接采用未经改性的蒙脱土进行插层聚合反应,降低PP／蒙脱土纳米复合材料的成本,是未来研究工作的重点和着手解决的主要问题。     

环氧树脂/无机纳米复合材料的研究进展

在26篇文献的基础上，综述了近年来环氧树脂／无机纳米复合材料的研究、制备方法、反应机理以及研究进展介绍了近期出现的插层复合法、共混法及溶胶-凝胶法等研究方法，并指出了其发展趋势。     

XLPE/OMMT纳米复合材料电导和击穿性能

为了研究纳米蒙脱土的分散效果对复合材料电导和击穿性能的影响,采用熔融共混的方法分别制备了无相容剂和以EEA、EVA为相容剂的3种聚合物/蒙脱土纳米复合材料,研究了有机化蒙脱土(organic montmorillonite,OMMT)在聚合物中的层间距变化,对复合材料进行了直流电导–温度和交流击穿场强测试。结果表明:有机化OMMT的分散效果取决于相容剂的极性和有机插层剂的匹配效果;纳米复合材料的体积电导率随温度的升高而增大,其数值大小与不同表面插层剂的插层效率有关;OMMT的加入,改变了聚合物的内部结构,击穿数据分散性明显减小,插层分散的均匀性产生的界面状态是影响纳米复合材料击穿场强的主要因素。     

聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材的制备及性能研究

本文采用熔体插层法在双螺杆挤出机中制备了PP／OMMT纳米复合材料，讨论了有机化改性、相容剂以及辐照、接枝处理等因素对纳米复合材料性能的影响。用各种手段（SEM、TEM、DSC和XRD）对所制得的复合材料的形态结构进行表征。研究结果表明：对MMT进行有机化改性、加入适当的相容剂以及进行辐照、接枝处理的确能使复合材料的力学性能有所提高。形态结构表征证明：PP基体与纳米填料间的相容性增加，两者间的界面相互作用得到了加强；OMMT片层在PP基体中达到纳米级的分散。     

Dielectric properties of epoxy/clay nanocomposites - effects of curing agent and clay dispersion method

Effects of the differences in the curing agent and filler dispersion method on the dielectric properties were examined for epoxy/clay nanocomposites. Irrespective of the clay dispersion method, relative permittivity and electrical conductivity are higher in the samples cured with the amine. Moreover, negative heterocharge accumulates in the vicinity of the anode in the amine-cured samples, whereas positive homocharge accumulates in the acid anhydride-cured samples. From the results of UV photon absorption and PL measurement, the bandgap or the energy at which the photon absorption increases drastically is smaller in the amine-cured samples than in the acid anhydride-cured samples. Ion migration can occur easily in the amine-cured samples whose electrical conductivity and relative permittivity are higher than the acid anhydride-cured samples. The curing agent gives the strongest effect, while the existence of clay affects secondly and the filler dispersion method has the weakest effect.     

Antibacterial Effect of Silver-Titanium Bimetallic Nano-Materials

Abstract

In order to study the antimicrobial effect of silver - titanium bimetallic nano-materials, in this study, through the preparation of TiO₂ particles, then using the photoprecipitation method, TiO₂/Ag composite materials are synthesized, and finally the core-shell structure of TiO₂-Ag nano-composite materials are prepared. The prepared nano-materials are characterized and analyzed. Common Escherichia coli and Staphylococcus aureus are used to evaluate their antimicrobial properties. The results show that there is a maximum absorption peak at 335?nm for TiO₂ particles, and the ultraviolet absorption spectra of TiO₂/Ag composites and core-shell structure of TiO₂-Ag nano-composites change unevenly. The stability of core-shell nano-composites of TiO₂-Ag is good and its optical properties are better than expected. The appearance characterization of the prepared nano-materials is analyzed. It is found that the appearance of the prepared nano-materials is basically uniform, and the Ag ions in the core-shell structure of the nano-composites are well dispersed, uniform in size and ideal in effect. In X-ray diffraction analysis, it is found that there are four additional peaks in the TiO₂/Ag composite and core-shell structure of the TiO₂-Ag nano-composites compared with the TiO₂. This is due to the fusion of Ag particles and the fact that Ag particles are not oxidized in the process of ultraviolet irradiation. In the analysis of the antimicrobial properties of the prepared nano-materials, it is found that the antimicrobial effect is most obvious when the reaction time is 45?min, the reaction temperature is 20?°C and the pH of the system is 6. Therefore, through this study, it is found that the antibacterial properties of nano-materials prepared by silver-titanium bimetallic fusion have obvious effect, which reaches the expectation of this study. Although there are some shortcomings in the research process, it still provides experimental basis for the later period of nano-materials with antimicrobial properties, and has important research significance.     

经复合树脂浸渍的超导磁体应力应变分析

采用复合树脂浸渍是提高超导储能磁体机械稳定性的有效手段之一,但是固化工艺条件会产生机械热应力,经复合树脂浸渍的超导磁体在预冷过程和通电运行过程中也会产生机械热应力或电磁力。为了分析储能磁体受力情况,本文通过COMSOL有限元软件建立储能磁体模型,研究磁体绕制过程中热应力和运行过程中电磁力对磁体结构应力应变的影响。结果表明,浸渍固化工艺过程中超导带材最大形变为0.23%,热应力没有对超导带材造成不可承受的损伤;在低温预冷过程中复合树脂最大形变2%,可为超导线圈提供一定预应力;在电磁力与热应力耦合作用过程中,超导带材最大形变0.017%,超导磁体的力学稳定性没有被破坏。     

低放热、低粘度、高韧性环氧树脂室温固化剂的性能研究

改性胺类环氧树脂固化剂是干式变压器与互感器等电气设备理想的封装材料。通过对自制改性胺类环氧树脂固化剂的固化特性及物理机械性能进行了实验研究,结果表明,该固化剂具有低放热、低粘度、高韧性和室温固化的特点,可用作建筑结构胶与裂缝灌注胶的专用固化剂,适合于复合材料湿法成型及户外施工。     

风电叶片用快速固化环氧树脂体系的研制

通过改变风电叶片用环氧树脂体系中DQ204H固化剂的A、B组分相对含量,或者替换B组分,并添加高活性固化剂和固化促进剂来提高其反应活性。研究表明:用1,3-环己二甲胺代替B组分能提高环氧树脂体系的反应活性;用异佛尔酮二胺作为高活性固化剂比用三乙烯四胺更能提高环氧树脂体系的反应活性;固化促进剂对环氧树脂体系反应活性的提高效果为:苯酚>双酚A>DMP-30;当用苯酚作为固化促进剂且用1,3-环己二甲胺代替B组分时,环氧树脂体系的工艺性能和力学性能最好。最符合性能要求的固化剂配方为A组分∶1,3-环己二甲胺∶异佛尔酮二胺∶苯酚=50∶20∶25∶5。通过力学性能和工艺性能对比测试,该配方与DQ200E组成的风电叶片用快速固化环氧树脂体系的性能优于760E/762H进口环氧树脂体系。     

炭黑填充型硅橡胶复合材料的制备及其性能研究

以硅橡胶为基体,T60导电炭黑为填料,制备了填充型硅橡胶复合材料。研究了炭黑填充量、硫化剂用量以及硫化时间对橡胶物理性能和导电性能的影响。结果表明:炭黑填充量、硫化剂用量以及硫化时间均会对橡胶的物理性能和导电性能产生影响。其中,炭黑填充量对橡胶的导电性能影响最为显著。当炭黑用量为20份,硫化剂用量为7份,硫化时间为11 min时,所得橡胶的物理和导电性能最佳,拉伸强度为5.67 MPa,扯断伸长率为133.1%,撕裂强度为16.9 kN/m,邵尔A硬度为81,体积电阻率为165Ω.cm。     

纳米复合材料制备方法的研究进展

纳米尺度的复合为发展高性能的新型材料和改善传统材料性能提供了新的途径。从如何才能得到聚合物基纳米尺度复合的材料这一角度出发,综述了各种制备方法的概念、特点以及应用的研究进展。     

新型环氧胶粘剂的制备及其性能研究

采用两种固化剂十二烯基琥珀酸酐(K-12)和甲基四氢苯酐(MTHPA)与改性胺类潜伏性固化剂(LRC30)联合固化环氧胶粘剂,对比测试了两种胶粘剂的粘度、凝胶化时间和拉伸强度。结果表明:两种新型环氧胶粘剂的拉伸剪切强度相差不大,都在27 MPa以上,具有优异的粘接性能;表观活化能为70~75 kJ/mol;制胶48 h后60℃下用K-12固化的胶粘剂的粘度比用MTHPA固化的胶粘剂的粘度大,都可达35 P以上。     

聚苯醚/环氧玻璃布覆铜板的研制

通过对聚苯醚（PPO）/环氧树脂体系固化剂、固化工艺等固化体系的研究，提高了PPO与环氧树脂的相容性，研制开发出介电常数为3.9的低介电常数高频电路用覆铜板。