用聚合填充法制备聚烯烃／填料复合材料及其结构与性能的研究…

以聚合填充法将Ｚｉｅｇｌｅｒ－Ｎａｔｔａ催化剂负载于无机填料高岭土表面，制备了一种聚乙烯／高岭土复合材料，聚乙烯的相对分子质量超过１００万，该复合材料具有优异的力学性能，在高岭土填充量为４０％（质量分数，下同）时，拉伸断裂强度超过３０ＭＰａ，断裂伸长率为４１０％，形态研究表明，在此复合材料中，高岭土粒子表面波一层聚合物所包覆，高岭土粒子在聚乙烯基体中均匀分散，ＤＳＣ测试表明，在该复合材料中，聚乙烯     

用聚合填充法制备聚烯烃/填料复合材料及其结构与性能的研究 Ⅰ.聚乙烯/高岭土复合材料的制备及其结构与性能

以聚合填充法将Ziegler-Natta催化剂负载于无机填料高岭土表面,制备了一种聚乙烯/高岭土复合材料,聚乙烯的相对分子质量超过100万。该复合材料具有优异的力学性能,在高岭土填充量为40％(质量分数,下同)时,拉伸断裂强度超过30MPa,断裂伸长率为410％。形态研究表明,在此复合材料中,高岭土粒子表面被一层聚合物所包覆,高岭土粒子在聚乙烯基体中均匀分散。DSC测试表明,在该复合材料中,聚乙烯具有较大的结晶度。当高岭土的填充量为40％时,聚乙烯的结晶度超过80％。     

木粉填充聚乙烯复合材料的研究

采用木粉对聚乙烯(PE)进行改性，研究了树脂牌号、引发剂、接枝单体对相容剂性能的影响以及木粉的粒径、水含量及相容剂用量等因素对聚乙烯／木粉复合材料性能的影响，通过SEM(扫描电镜)对材料结构进行了表征。结果表明：复合材料的弯曲性能随木粉用量的增加而大幅度提高，耐热性能也有明显改善，而冲击性能则迅速下降；木粉的粒径对复合材料弯曲性能的改善不大，木粉水含量对复合材料的弯曲性能则有较大影响；相容剂用量在10％以上，可提高复合材料的弯曲性能，对冲击性能影响不大。     

高岭土填充聚乙烯的研究

高岭土填充聚乙烯是一种新型的复合材料,本文着重考察了高岭土对聚乙烯加工性能、机械性能、阻燃性能的影响。用扫描电子显微镜观察了高岭土——聚乙烯体系的微观形态,用热分析的方法对高岭土的阻燃效果进行了研究。结果表明,高岭土填充聚乙烯,可提高材料的尺寸稳定性,耐热性、刚性和阻燃性能。并且,高岭土自身具有加工性能好,填充量大的优点,是一种值得推广应用的矿物填料。     

聚合填充法聚烯烃复合材料的进展

对采用聚合填充法制备聚烯烃系列复合材料的合成技术及材料的结构和性能进行评述。     

抗磨聚合复合材料

所推荐的抗磨聚合复合材料增添了萘的成分，加入萘能使制备的聚合材料具有高的抗磨性能，与已知抗磨聚合复合材料相比其磨擦系数减少，此外在运动设施和运动器械方面，在许多机器和设备的部件干摩擦中能利用所推荐的复合材料作为抗磨材料来提高耐磨性。     

铜粉细度对其填充复合材料性能的影响

研究了铜粉细度对铜粉／ＨＤＰＥ复合材料性能的影响。实验结果表明铜粉越细，复合材料导电性越好、拉伸强度、弯曲强度也越高，但缺口冲击强度降低。     

高导电碳系填充聚乙烯复合材料的研究进展

系统介绍了碳系分散体(碳黑、石墨、碳纤维、碳纳米管等)作为填料填充聚乙烯形成聚乙烯基导电复合材料的研究进展.并根据国内外高导电碳系填充聚乙烯复合材料研究成果的对比分析,对其今后发展提出建议.     

聚合填充型导电聚乙烯复合料的制备及其性能

介绍了制备聚烯烃复合料的新工艺———聚合填充法及其在制备导电聚烯烃复合料方面的发展近况 ,并采用此工艺制备了导电聚乙烯复合料。研究表明 ,用导电填料制备导电聚乙烯的适宜温度为 40℃ ,压力为 0 6MPa。随着导电填料的增加 ,复合料的导电性提高 ,但力学性能有所下降     

钛酸钾晶须填充超高分子量聚乙烯复合材料的性能研究

创新地采用钛酸钾晶须(PTW)填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料。实验表明:PTW的加入对复合材料性能影响各异,经过偶联剂处理的PTW改性的复合材料具有较好的拉伸强度、较高的维卡软化点、较高的硬度和摩擦磨损性能。其中硅烷偶联剂KH-550的处理效果比NDZ-201处理的好。PTW的加入能够改变UHMWPE的磨损机理,纯的UHMWPE表现为犁沟及塑性变形,填充PTW可减轻磨损表面的犁沟和塑性变形状况。热分析表明:PTW在UHMWPE中有一定的异相成核作用,减少晶粒尺寸的大小,增加结晶度。     

不同材料填充超高分子量聚乙烯复合材料的力学性能分析

对纳米Al2O3、玻纤粉、石墨、微珠粉等材料填充的UHMWPE复合材料进行了拉伸、硬度和磨损性能试验.结果表明不同填料对UHMWPE性能的影响不一样,几种填料填充UHMWPE后,其硬度及耐磨性有不同的改善,而拉伸强度和断裂伸长率有不同程度的下降;其中以质量分数为10%的纳米Al2O3填充UHMWPE综合性能最佳;石墨填充材料的加入会使UHMWPE拉伸强度和断裂伸长率下降较大,脆性增大,但可较好地改善UHMWPE的耐磨性.     

原位聚合不同填料/UHMWPE及其性能研究

用原位聚合法制备了分别加入纳米碳化硅、玻璃微珠、二硫化钼等填料的超高摩尔质量聚乙烯复合材料, 测试了其性能,并对原位聚合法和共混法的复合材料材料性能进行了对比。结果表明:该复合材料不但基本保持了超高摩尔质量聚乙烯原有的优异性能,而且与纯超高摩尔质量聚乙烯相比,该复合材料的硬度、热变形温度等都有不同程度的提高。原位聚合法制备的复合材料比共混法的综合性能高。     

不同材料填充超高摩尔质量聚乙烯复合材料的力学性能分析

对纳米Al2O3、玻纤粉、石墨、微珠粉等材料填充的UHMWPE复合材料进行了拉伸、强度和磨损性能试验。结果表明：不同填料对UHMWPE性能的影响不一样，几种填料填充UHMWPE后，其硬度及耐磨性有不同的改善，而拉伸强度和断裂伸长率有不同程度的下降；其中以质量分数为10％的纳米Al2O3填充UHMWPE综合性能最佳；石墨填充材料的加入会使UHMWPE拉伸强度和断裂伸长率下降较大，脆性增大，但可较好地改善UHMWPE的耐磨性。     

珊瑚粉填充改性UHMWPE的划痕试验

将经过硅烷偶联剂处理的天然珊瑚(NC)粉末添加到超高分子量聚乙烯(UHMWPE)中,采用热压固化成型工艺制备出UHMWPE/NC复合材料,通过SEM、XRD和划痕试验等方法对NC在复合材料中的分散性和复合材料的抗划伤性能进行了测定,结果表明:随着NC含量的提高,复合材料中NC的分散性提高;当NC含量为30%时,与纯UHMWPE相比,复合材料的硬度和抗划伤性能分别提高了84%和41%。     

硅酸盐填充ABS复合材料的性能研究

以固相ABS三单体接枝物(ABS-g-VM)作为相容剂，分别采用云母和高岭土对ABS进行填充改性。研究了填料用量对ABS复合材料的力学性能和动态力学性能的影响。结果表明，云母以片层状结构分布于ABS中，可有效提高ABS的强度和刚度，具有较好的综合力学性能；同时还可有效地降低复合材料在发生玻璃化转变温度时的动态力学损耗。     

纳米SiO2包覆SiC填充改性UHMWPE的热性能

采用纳米粒子表面包覆处理技术制备了纳米碳化硅/超高摩尔质量聚乙烯(SiC/UHMWPE)复合材料,并用傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、热重分析(TG)和差示扫描量热(DSC)进行了测试表征。结果表明:纳米SiC经包覆处理后表面有一层均匀致密的SiO2,包覆处理能改善SiC在UHMWPE基体中的分散效果。当SiC质量分数为5%时,UHMWPE/SiC复合材料具有较高的耐热性能和热导率,这是由于纳米粒子包覆改性纳米SiC与UHMWPE基体均匀分散并形成良好的结合界面,增加了填料对UHMWPE的成核作用,提高其结晶度和耐热性能。     

Fabrication of Polyimide-Modified UHMWPE Composites and Enhancement Effect on Tribological Properties

Polyimide-modified ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) composites were fabricated by hot-press molding process. Mesoscopic morphologies of polyimide/UHMWPE blending systems show high compatibility between the phases of polyimide and UHMWPE when the weight ratio of polyimide is no more than 50?wt%. Investigation of the tribological properties with a reciprocating ball-on-flat contact tribometer shows that the polyimide filler has important effects on the friction and wear behavior of UHMWPE composites. Compared to pure UHMWPE, the composite with 50?wt% polyimide improved tribological properties best and exhibited 43.1% reduction in friction coefficient and 66.7% reduction in wear volume loss.     

Microwave Dielectric Properties of Rutile Filled PEEK Composites

Ceramic-filled PEEK composites were prepared by sigma mixing followed by thermolamination. Rutile-grade titanium dioxide, particle size less than 5 μm, was used as the particulate filler in the PEEK matrix to tailor the dielectric properties of the composite matrix. The dispersion of the particular filler in the PEEK matrix was studied using scanning electron microscopy. The dielectric properties of the PEEK/TiO₂ composite materials were measured in the low frequency region up to 13 MHz using an impedance analyzer. Dielectric properties in the microwave region were measured using cavity perturbation technique to evaluate the use of the composites as packaging material. Experimental results were compared with theoretically predicted values using the Lichtenecker equation. The present study shows that temperature-stable packaging materials can be realized in the PEEK/TiO₂ systems by judiciously controlling the ceramic filler concentration.     

Toughening of dimethacrylate resins by addition of ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) particles

The effects of the addition of UHMWPE particles, of nominal 〈80 μm〉 size, on the fracture toughness, flexural modulus and strength of composites made with dimethacrylate resins (60/40 wt/wt BisGMA-TEGMA) were investigated as a function of volume fraction of UHMWPE (0-60 vol%) and particle surface treatment. Interfacial shear strengths (τ) were measured via microbond shear strength tests using Spectra900™ (UHMWPE) fibers and BisGMA-TEGMA beads. τ increased by a factor of 4 compared with untreated UHMWPE, and surface treated particles improved the mechanical properties of the composite. Fracture toughness (K_IC) and flexural modulus (E) increased with increased volume fraction of UHMWPE, with maximum K_IC/E increases (at 60 vol%) of 238%/25% compared with the neat resin. SEM images showed debonding as well as yielding and fibrillation of the UHMWPE particles, suggesting that these were significant toughening mechanisms.