碱式硫酸镁晶须/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以聚丙烯(PP)为基料,表面改性后的碱式硫酸镁晶须( MOS)为填充料,制备MOS/PP复合材料,研究不同改性剂处理的MOS及用量对PP复合材料力学性能的影响.结果表明,硬脂酸锌改性的MOS/PP复合材料的力学性能优于微乳液改性和未改性的性能,当硬脂酸锌改性的MOS加入量为20％(质量分数wt)时,复合材料的综合力学性能最佳:抗拉强度44.91MPa,弹性模量309.66MPa,冲击强度3.75kJ/m2,断裂伸长率41％.复合材料的界面结构研究表明,未改性的MOS、硬脂酸锌改性的MOS和微乳液改性的MOS与PP基体间均无化学键形成.分析研究了MOS的作用机理.     

纳米氢氧化镁阻燃聚丙烯的研究

以聚丙烯(PP)为基体,研究了传统沉淀法和超重力沉淀法制备的未改性氢氧化镁和改性氢氧化镁的添加量对PP/Mg(OH)_2复合材料的阻燃性能和力学性能的影响.研究结果表明:随着氢氧化镁添加量的增大,PP/Mg(OH)_2复合材料的阻燃性能提高,其力学性能下降.超重力沉淀法与传统沉淀法制备的纳米氢氧化镁制得的PP/Mg(OH)_2复合材料相比,阻燃性能和力学性能有较大提高,且明显优于市售氢氧化镁制得的PP/Mg(OH)_2复合材料;与未改性氢氧化镁相比,改性后的纳米氢氧化镁与聚丙烯基材之间的界面粘结性得到增强,氢氧化镁在聚丙烯基材中的分散性提高,PP/Mg(OH)_2复合材料的阻燃性能和力学性能均得到明显的改善.     

芦苇纤维增强PP/EVA复合材料的性能

采用碱处理改性芦苇纤维为增强体,以聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(PP/EVA)的共混物作为基体,制备了PP/EVA/改性芦苇复合材料。探讨了不同的处理温度、碱浓度和处理时间对PP/EVA/改性芦苇复合材料力学性能和微观形态结构的影响。正交设计试验优化的结果表明,质量分数为10%的NaOH,100℃水浴恒温3h为最优碱处理条件。PP/EVA/改性芦苇复合材料较PP/EVA/未改性芦苇复合材料的抗拉强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了27.45%、26.80%和31.10%,与PP/EVA复合材料的拉伸强度和弯曲强度相比分别提高了154%和159%。POM和DSC的测试结果表明,添加改性芦苇纤维有利于诱发PP/EVA共混基体异相成核。     

石墨烯/HDPE复合材料的制备及性能研究

以可膨胀石墨为原料,采用微波加热法和熔融共混法成功制备了石墨烯/HDPE复合材料.运用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线衍射仪(XRD)和拉伸测试等方法对其性能进行表征.结果表明：厚片石墨烯(TSG)与HDPE基体具有良好的相容性;同时片层结构的石墨烯为HDPE结晶提供异相成核剂,使其结晶度提高;当加入的TSG质量分数为0.3%时,HDPE拉伸强度由22.5 MPa提升到24.9 MPa,提升了10.7%,弯曲模量由443.5 MPa提升到510.4 MPa,提升了15.1%,冲击强度由55.3 kJ/m²提升到56.0 kJ/m²,提升了1.3%,明显提高了复合材料力学性能.     

PP-g-MA对聚丙烯/纳米氢氧化镁复合材料性能的影响

采用固相接枝方法合成了马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP-g-MA),以PP-g-MA作为界面改性剂制备了PP/PP-g-MA/纳米氢氧化镁(MH)复合材料,采用SEM、电子拉力机和氧指数测定仪等研究了PP-g-MA对复合材料的微观结构、力学性能和阻燃行为的影响.结果表明:PP-g-MA的加入充当了MH粒子与PP基体的界面层,改善了两者的界面相互作用,提高了纳米MH粒子在PP中的均匀分散性,从而提高了复合材料的冲击性能和阻燃性能.     

竹纤维碱化改性对竹纤维/聚丙烯复合材料性能的影响

用不同浓度的NaOH 溶液对竹纤维(bamboo fiber, BF) 进行表面改性处理, 一定温度烘干后, 通过熔融挤出 制备了竹纤维/聚丙烯(BF/PP) 竹塑复合材料。采用示差同步扫描热分析仪(TG-DSC)、红外光谱(FTIR)、X 射线衍 射仪(XRD) 和扫描电镜(SEM) 等对预处理前后BF 的结构进行表征, 并研究了复合材料的力学性能。结果表明: 改 性后BF 的热稳定性升高, 形成疏松的纤维束; 复合材料的力学性能显著提高。其中用3% 的NaOH 溶液改性BF 制 备的复合材料的力学性能最佳, 冲击强度较纯PP 可提高100%, 屈服强度提高14.8%。复合材料冲击断面SEM 显 示, 一定浓度的NaOH 溶液改性可以明显提高BF 与PP 基体树脂间的相容性。     

纳米SiO_2增强增韧聚丙烯(PP)的研究

采用微胶囊包覆的方法对二氧化硅无机纳米粒子(nano SiO2)进行了表面处理,然后通过熔融共混法制备聚丙烯(PP)/ SiO2 纳米复合材料。力学性能测试、DSC及材料断面形貌分析等表明:用此改性方法制得的 nano SiO2 微胶囊采用常规的熔融混合法就能在基体树脂PP中达到纳米级的均匀分散,且在复合材料中可起异相成核的作用,从而提高 PP的结晶温度和结晶度,并能使PP/SiO 复合材料的拉伸强度提高43%,缺口冲击强度提高107%。     

偶联剂改性填料对SEBS/PP复合材料性能的影响

采用异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（NDZ-201）偶联剂和3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）偶联剂对碳酸钙和滑石粉无机纳米填料进行表面改性处理,然后与聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯（SEBS）和聚丙烯（PP）在双螺杆挤出机上进行共混制备SEBS/PP/填料复合材料,研究偶联剂及其改性填料对SEBS/PP复合材料的力学性能、加工行为、微观结构和热性能的影响. 实验结果表明,NDZ-201与KH-550复配改性的填料在复合材料中分散均匀,形成的相界面模糊,有效提高了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸强度和邵氏A硬度. 少量的改性滑石粉会在复合体系中比较均匀地分散,起到增强作用;当其用量较多时,会不均匀地分散在SEBS/PP基体中,不同程度地发生附聚或粉聚的现象,导致材料某些性能下降. 随着改性滑石粉用量的增加,复合材料的热稳定性提高,当滑石粉的用量为15 g时,复合材料的分解温度提高了10 ℃.     

玻璃纤维增强环氧树脂单向复合材料力学性能分析

采用连续玻璃纤维与环氧树脂相复合,通过金属模压成型工艺,制备出单向玻璃纤维／环氧树脂复合材料。通过三点弯曲实验论证单向纤维对树脂基体的增强作用,从而研究不同纤维含量下复合材料的弹性模量、纵向拉伸强度、纵向压缩强度的变化趋势。结果表明：随着纤维含量的增加,复合材料的力学性能均增强,当纤维体积含量为50％时,其各项性能均较好,弹性模量为40GPa,纵向拉伸强度为1200MPa,纵向压缩模量为700MPa。此外,对复合材料的其他常用力学性能参数进行检测。     

PP/SiO2 纳米粒子复合材料中偶联剂用量的确定

目的　探索聚丙烯 /二氧化硅 (PP/Si O2 )纳米粒子复合材料中偶联剂的最佳用量 .方法　首先用熔融共混法制备 PP/Si O2 纳米粒子复合材料 ,再通过分析复合材料的力学性能和冲击试样断面的 SEM照片来探索硅烷 KH-560的最佳用量 .结果　硅烷 KH-560的用量为 Si O2 纳米粒子的 1 0 %时 ,PP/Si O2 纳米粒子复合材料的综合力学性能最佳 .结论　传统的计算处理微米级无机填料硅烷用量的经验公式不能适用于无机纳米粒子     

丙烯酸在碳纤维表面的电聚合改性

为了提高碳纤维与树脂基体之间的粘结性能,采用循环伏安法,以丙烯酸为聚合单体对碳纤维进行了电聚合改性.利用傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜研究了改性前后碳纤维表面的结构变化,并利用电脑伺服控制材料试验机对复合材料进行了力学性能测试.结果表明:当丙烯酸浓度为0.3 mol/L、循环次数为10次时,碳纤维的改性效果最佳;改性后的碳纤维在红外光谱的2 680 cm-1附近出现了—OH特征吸收峰;复合材料的层间剪切强度由10.50 MPa增加到了23.44 MPa,提高了123.21%;改性后碳纤维表面出现了圆片状丙烯酸聚合物层,且可与环氧树脂基体紧密结合.     

SF/PP木塑复合材料的结构与性能

采用熔融法制备了剑麻纤维（SF）/聚丙烯（PP）木塑复合材料,研究了复合材料的力学性能、热性能、晶态结构和微观结构。结果表明：SF对PP有良好的增韧效果,当添加20%SF时木塑复合材料的冲击强度可达21.99 kJ/m2,SF在PP结晶过程中起到结晶成核剂作用,提高了PP的结晶速率和结晶度。SF/PP木塑复合材料的热稳定性比纯PP好,复合材料中PP的晶态结构仍以典型的α晶型为主,SEM结果表明SF与PP间有较好的界面粘结性。     

改性玻璃纤维填充聚丙烯复合材料的制备与力学性能

为比较不同改性剂对填充聚丙烯用玻璃纤维表面改性的优劣及改性剂的最佳用量,使用熔融共混法研究了两种硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂以及马来酸酐接枝聚丙烯改性玻璃纤维对玻璃纤维填充聚丙烯复合材料的力学性能的影响．并用扫描电子显微镜观察了几种不同的表面处理对聚丙烯／玻璃纤维复合材料断面形貌影响．结果表明,所使用的几种改性剂都能改善聚丙烯的力学强度和模量．扫描电镜照片显示聚丙烯与玻璃纤维间的界面相互作用的强弱与聚丙烯／玻璃纤维复合材料的力学性能之间有着紧密的关系．此外,力学数据结果表明,使用８％ 的马来酸酐接枝聚丙烯相容剂对聚丙烯／玻璃纤维复合材料的增强效果最佳,硅烷偶联剂的效果次于马来酸酐接枝聚丙烯,钛酸酯偶联剂的改性效果最差．     

印尼油砂尾砂/聚乙烯复合材料的性能

为了研究印尼油砂尾砂/聚乙烯（HDPE）复合材料的性能,采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线荧光光谱分析（XRF）进行了分析,得出油砂尾砂改性前后形态、大小及主要成分碳酸钙（CaCO3）质量分数约为77.170%;用不同质量分数硬脂酸干法表面改性油砂尾砂,得出最佳改性剂质量分数为5%;通过冲击强度、拉伸强度、弹性模量和示差扫描量热分析仪（DSC）等表征分析油砂尾砂/HDPE复合材料的力学性能。结果表明,随着尾砂填充量的增加,油砂尾砂对HDPE有明显的增强增韧效果,当尾砂质量分数为50%时,增韧效果达到最好,但大量油砂尾砂分布在HDPE中,使基体中的缺陷增多,受到外力作用时产生应力集中现象致使拉伸强度下降。结晶性能研究表明,油砂尾砂的加入对聚乙烯具有异相成核的作用,增强复合材料的韧性。     

EVA改性PP/GMT复合材料冲击性能的研究

研究了EVA改性PP/GMT复合材料的冲击性能,结果表明:EVA改性PP可有效的提高复合材料的冲击性能.同时,对冲击试样的破坏断口进行扫描电镜分析表明EVA的加入,可以提高基体的流动性,改善基体与玻璃纤维表面的粘结.     

界面改性剂对橡胶集料水泥砂浆强度的影响

研究了多种界面改性剂对橡胶集料与水泥基体的界面粘结强度以及橡胶集料水泥砂浆(CRM)强度的影响,探讨了界面改性剂在CRM中的作用机理.研究表明:界面改性剂能显著提高橡胶集料与水泥基体的界面粘结强度,增强CRM的力学性能,其中硅烷改性的苯丙乳液的效果最好.     

无压烧结SiC/TiB2复合材料组织与性能的研究

以TiB₂为基体、SiC为主要添加相、B₄C和纳米炭黑为烧结助剂，采用无压烧结方法制备SiC/TiB₂复合材料，研究SiC添加量对SiC/TiB₂复合材料的显微组织、力学性能及体积电阻率的影响。结果表明：随着SiC含量的增加，复合材料的晶粒尺寸逐渐减小，开口气孔率逐渐降低，抗折强度、断裂韧性及维氏硬度均呈现上升趋势；当SiC的质量分数为20%时，复合材料的力学性能最佳，此时其抗折强度、断裂韧性和维氏硬度分别为189.5 MPa、4.19 MPa·m^1/2和15.8 GPa;随着SiC含量的增加，复合材料的体积电阻率增大，导电性能有所降低。     

聚丙烯/PP-g-MA/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

采用聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MA）作增容剂改性聚丙烯（PP）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料,研究了不同PP-g-MA含量对PP/PP-g-MA/MMT的流动性、拉伸强度、冲击强度、耐热性、晶体形貌以及MMT分散的影响。结果表明：当PP-g-MA的质量分数为5%时,PP基体的晶粒细化,MMT分散得以改善,拉伸强度基本不变,冲击强度却大幅度增加。     

原位共聚改性Mg(OH)2/PP复合材料的微观结构与性能

采用乙烯基硅烷在氢氧化镁晶须（MH）表面引入乙烯基后与不同单体进行原位聚合,制备了改性氢氧化镁晶须（MMH）,通过熔融复合与注射成型的方法制备了聚丙烯/晶须（PP/MH）复合材料,并对复合材料的结构与性能进行了表征.结果表明：原位聚合改性增强了MH与PP之间的界面相互作用力,提高了PP/MH复合材料的冲击强度;填充甲基丙烯酸甲酯（MMA）/丙烯酸丁酯（BA）共单体原位聚合改性MH与MMA原位聚合改性MH相比,PP/MMH复合材料的拉伸强度和冲击强度均有显著提高.     

聚醚偶联剂改性碳酸钙及CaCO_3/PP复合材料的性能

自制了偶联剂四氢呋喃均聚醚(PTHF),并用其对轻质碳酸钙表面进行处理,将处理后的碳酸钙填充到聚丙烯塑料中,探讨了新型改性剂对复合材料力学性能的影响。结果表明,四氢呋喃均聚醚能够使碳酸钙的吸油值降低到22%,接触角降低到68.6°。改性后的碳酸钙填充进聚丙烯,能在一定程度上缓解拉伸强度的下降趋势,使复合材料的断裂伸长率达到28.47%、冲击强度达到6.7kJ/m2。SEM观察四氢呋喃均聚醚添加前后复合材料的断面形态,表明碳酸钙在聚丙烯中分散良好。