硅烷偶联剂处理对 SF/PP结构和性能的影响

采用熔融共混和注塑成型的方法制备了硅烷偶联剂处理的剑麻短纤维(SF)增强聚丙烯(PP)的复合材料,研究了SF表面偶联剂处理对复合材料的晶形结构、微观结构、热性能及力学性能的影响.结果表明硅烷处理削弱了SF在PP结晶过程中的异相成核作用,降低了SF/PP复合材料中PP相的结晶度、结晶温度和结晶速率;提高了复合材料中β-晶型PP的相对含量;增强了SF/PP的界面键合,显著提高了复合材料的冲击强度.     

PP/PMMA接枝剑麻纤维复合材料--(Ⅱ)SF表面处理对PP/SF复合材料结构和性能的影响

分别用碱处理和甲基丙烯酸甲酯接枝聚合的方法对SF进行表面改性．研究了SF表面处理对PP／SF复合材料的热性能、动态力学性能、晶态结构、微观结构和力学性能的影响．结果表明SF表面处理改善了PP与SF间的界面相容性,提高了PP／SF共混物的热稳定性和复合材料的损耗因子强度,增加了β晶型PP的含量,降低了PP相的结晶度。同时提高了PP／SF复合材料的强度和韧性．SF表面接枝PMMA比表面碱处理对PP／SF复合材料结构和性能的影响更为显著．     

超分散剂对SF/PP木塑复合材料结构与性能的影响

以丁二酸酐、聚乙二醇、多乙烯多胺为原料,合成含柔性链段且具有两亲结构的水溶性超分散剂,研究了超分散剂对SF/PP木塑复合材料力学性能、热性能及微观结构的影响,探讨了复合材料的界面增客机理。实验结果表明,当超分散剂的用量为SF的5%(质量分数)时,复合材料的冲击强度达27.4kJ/m~2,弯曲强度达40.1MPa,比未经超分散剂处理的复合材料分别提高了64%和34%,复合材料的结晶度也有所提高。     

超分散剂对SF／PP木塑复合材料结构与性能的影响

以丁二酸酐、聚乙二醇、多乙烯多胺为原料，合成含柔性链段且具有两亲结构的水溶性超分散剂，研究了超分散剂对SF／PP木塑复合材料力学性能、热性能及微观结构的影响，探讨了复合材料的界面增容机理。实验结果表明，当超分散剂的用量为SF的5％（质量分数）时，复合材料的冲击强度达27．4kJ／m^2，弯曲强度达40．1MPa，比未经...     

嵌段大分子偶联剂的合成及其对三元乙丙橡胶复合材料性能的影响

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为单体,通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备嵌段形大分子偶联剂。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1 H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对大分子偶联剂的结构和组成进行表征。对比研究不同分子量的大分子偶联剂对三元乙丙橡胶(EPDM)/二氧化硅(SiO2)复合材料性能的影响。结果表明:经大分子偶联剂处理SiO2后,复合材料的界面相容性得到改善,拉伸强度为4.76MPa,比未添加偶联剂的复合材料提高了68.20%。     

剑麻表面处理对SF/PP木塑复合材料力学性能的影响

采用机械共混及模压成型工艺将剑麻纤维(SF)和聚丙烯(PP)共混制备SF/PP木塑复合材料,研究了不同SF处理方法及SF含量对复合材料力争}生能和微观结构的影响.实验结果表明,SF的处理方法和SF用量对复合材料界面的影响很大,经碱处理和分散剂处理的SF可改善木塑材料的界面相容性,提高材料的力学性能,其中经自制分散剂处理的SF制得的复合材料的冲击强度最大,随SF含量的增加先增后减,在SF含量为20%(质量分数)时达到22.09kJ/m2.     

大分子偶联剂的合成及其对SiO_2/三元乙丙橡胶复合材料性能的影响

为改善SiO2在三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料中的分散性并获得良好界面性能,通过传统自由基聚合法合成了一系列不同接枝率的大分子偶联剂,即EPDM、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的三元共聚物。采用不同接枝率的大分子偶联剂对SiO2/EPDM复合材料进行改性。通过FTIR、1 H-NMR、TGA、DMA和SEM对三元共聚物的结构和SiO2/EPDM复合材料的性能进行研究。结果表明:添加了大分子偶联剂的SiO2/EPDM复合材料的相容性得到了显著改善,拉伸强度和撕裂强度比未经偶联剂处理的SiO2/EPDM复合材料分别提高了109.4%和44.0%;SiO2表面改性后的SiO2/EPDM复合材料的储能模量和玻璃化转变温度有所升高。     

碱处理对SF/PP木塑复合材料力学性能的影响

采用不同碱处理浓度、处理时间对剑麻纤维(SF)进行表面改性,通过与聚丙烯树脂(PP)混合、塑炼、模压成型制备SF/PP木塑复合材料。研究了剑麻纤维(SF)表面的碱处理方法、含量对SF/PP木塑复合材料力学性能的影响,借助光学显微镜和扫描电子显微镜对SF纤维和复合材料的冲击断面进行微观结构分析。结果表明:碱处理能够提高SF/PP木塑复合材料的力学性能。在碱浓度为10%时,处理时间为4h,SF含量为20%时,冲击强度为15.78kJ.m-2达到最大值,弯曲强度和弯曲模量随着SF含量的增加出现增大的趋势。     

PP/PMMA接枝剑麻纤维复合材料的结构和性能

用注塑成型方法制备了PP／PMMA接枝剑麻纤维（SF）复合材料，研究了它的热性能、晶态结构、微观结构和力学性能。结果表明PMMA表面接枝的SF增强了PP与SF之间的作用力，改善了PP／SF的热稳定性，降低了PP相的熔点，同时SF的加入诱导了β－晶型PP的生成，提高了PP相的结晶度，降低了无定型PP的玻璃化转变温度。PMMA接枝的SF提高了PP的模量，对PP有明显的增韧效果。     

聚乙烯醇交联改性对天然纤维增强聚丙烯复合材料性能的影响

采用聚乙烯醇(PVA)交联对洋麻(KF)增强聚丙烯(PP)、棕榈(PF)增强聚丙烯(PP)复合材料进行改性,通过模压成型工艺制备KF/PP和PF/PP复合材料。研究不同交联方法对复合材料的结构和性能的影响,采用SEM、DMA等技术研究了改性对复合材料的界面结合及力学性能影响。结果表明:PVA协同偶联剂交联改性对天然纤维/PP复合材料的综合改性效果最好,当用5%PVA+3%偶联剂对KF/PP改性时,KF/PP复合材料的弯曲强度提升25.2%,弯曲模量提升35.49%,剪切强度提升28%,分别达到了50.90 MPa、5.76 GPa、5.4MPa。当用5%PVA+2%偶联剂对PF/PP改性时,PF/PP复合材料的弯曲强度提升31.46%,弯曲模量提升27.07%,剪切强度提升21.75%,分别达到44.33MPa、2.32GPa、5.18MPa。改性后KF/PP、PF/PP复合材料的含水率分别下降了46.89%、10.63%,吸水率分别下降了8.57%、6.12%。KF/PP改性后储能模量提高20.93%,PF/PP改性后Tg值由90.1℃上升到113.8℃。SEM表明:PVA协同偶联剂交联改性有效改善了纤维与PP间的粘结,纤维与PP间的界面结合得到改善。     

Effect of compatibilization on mechanical and thermal properties of polypropylene–soy flour composites

A new biobased composite was developed by adding soy flour (SF) to polypropylene (PP). This composite shows an enhanced tensile strength and modulus but decrease in elongation at break. The compatibilizer (coupling agent) appears to have a synergistic effect on tensile strength. The presence of the compatibilizer improves the dispersion of SF in the PP matrix. The addition of glycerol plasticizer to the composite improves the processability resulting in improved performance, as compared to composites without glycerol plasticizer. The optimal compatibilizer content appears to be 6%.     

剑麻纤维处理方法对SF/PF共混复合材料动态力学性能的影响

分别采用碱、硅烷偶联剂(A-1120)及阻燃剂(硼砂-HCHO-NaHSO3)对剑麻纤维进行表面处理,通过模压成型工艺制备了剑麻纤维/酚醛树脂(SF/PF)共混复合材料。采用动态力学性能测试(DMA)研究了SF表面处理方法对SF/PF共混复合材料动态力学性能、蠕变及应力松弛性能的影响,采用扫描电镜(SEM)观察了SF/PF共混复合材料冲击断面的形态。结果表明,SF经偶联剂处理后,SF/PF共混复合材料的储能模量达到6310MPa,玻璃化转变温度(Tg)达到216℃,其储能模量和Tg分别比未处理复合材料提高2倍和15℃;SF经阻燃剂处理后,SF/PF共混复合材料的蠕变和应力松弛性能得到提高,SEM观察表明,SF表面处理对提高材料的界面粘接性具有一定的作用。     

马来酸酐接枝聚丙烯在纸粉填充聚丙烯体系中偶联作用的研究

研究了马来酸酐接枝聚丙烯（ＭＡＰＰ）对纸粉（ＰＦ）／聚丙烯（ＰＰ）复合材料性能的影响，并对其偶联机理进行了探讨。力学测试和扫描电镜（ＳＥＭ）结果表明，ＭＡＰＰ是本体系有效的偶联剂；质量分析实验证明ＭＡＰＰ与纸粉发生了化学反应，同时差示扫描量热分析（ＤＳＣ）和广角Ｘ射线衍射实验（ＷＡＸＤ）证明ＭＡＰＰ的ＰＰ链段可与ＰＰ基体形成共结晶。     

滑石粉/聚丙烯复合材料结晶度与相间形态对其力学性能的影响

用偶联剂改性的滑石粉（Talc）与聚丙烯（PP）共混制备Talc／PP复合材料,测试了复合材料的力学性能。用广角X射线衍射仪对聚丙烯的结晶状况进行了表征,计算了复合材料中聚丙烯的结晶度;用扫描电镜观察了样条的断口形貌,讨论了滑石粉填充量对材料结晶性能与相态结构的影响．以及PP相结晶度和体系的微相结构对复合材料的拉伸、弯曲及冲击性能的影响。实验结果表明,滑石粉的加入对复合材料的结晶行为、相态结构和力学性能有影响。在15％的滑石粉填充量时,聚丙烯相的结晶度达到最大值,材料的拉伸强度、弯曲强度也基本上达到最大值,而冲击强度却降到最低。扫描电镜照片显示,PP基体的结晶形态与复合材料的相态结构随滑石粉含量的改变而变化。     

剑麻纤维/纳米酚醛树脂复合材料的动态力学性能和热性能

分别采用碱、硅烷偶联剂(KH-550)对剑麻纤维(SF)进行表面处理,选用无机纳米SiO2改性的酚醛树脂(PF)作为基体树脂,通过模压成型工艺制备剑麻纤维/纳米酚醛树脂复合材料。分别采用动态力学分析(DMA)、热重分析(TG)研究纳米SiO2的加入及剑麻纤维处理方式对SF/PF复合材料动态力学、蠕变、应力松弛性和热性能的影响。结果表明,与未添加纳米SiO2的SF/PF复合材料相比,SF/纳米PF复合材料的储能模量达到4783MPa,提高了46.8%;与未改性SF/纳米PF复合材料相比,经过碱处理的SF/纳米PF复合材料玻璃化转变温度(Tg)达到261℃,提高了14℃;热失重研究结果表明,纳米SiO2的加入及剑麻纤维改性均能显著提高SF/PF复合材料的热分解温度。     

硼酸酯改性Mg2B2O5W/PP复合材料界面及其力学性能

为了提高聚丙烯(PP)的强韧性能,采用熔融共混法分别制备了质量分数为0～15%的Mg2B2O5晶须(MBOw)和硼酸酯偶联剂(BE)改性MBOw填充PP基复合材料,测试了PP及其复合材料的拉伸、冲击性能,并通过红外光谱、接触角测试、扫描电镜分析等对复合材料界面作用机理进行了研究.结果表明:MBOw与BE之间存在化学和物理吸附层;PP与BE处理前后的MBOw之间不存在化学键合;BE改性MBOw/PP复合材料中PP与MBOw之间的粘附功和表面张力之比由BE表面处理前的8.7增至处理后的315.0,明显改善了基体中MBOw的分散性及其界面结合性能,提高了BE改性MBOw/PP复合材料的拉伸及冲击性能.     

高岭土增强增韧聚乙烯的研究

采用硅烷类偶联剂 (KH5 70 )和大分子偶联剂来改善高岭土 HDPE的界面粘结 ,以达到增强增韧HDPE的作用。研究结果表明 ,用KH5 70改性的高岭土粒子 (<5 % ,w)填充HDPE ,可起到一定的增韧增强作用 ,其中KH5 70的最佳含量为 2 % (w)。用大分子偶联剂改性的高岭土粒子 (2 0 % ,w)填充HDPE ,可以获得比KH5 70更好的增韧增强效果 ,其中大分子偶联剂的最佳含量为 1 % (w)     

Wool fibres functionalised with a silane-based coupling agent for reinforced polypropylene composites

Polypropylene (PP)-based composites containing 20 wt.% wool fibres were successfully prepared using a simple melt blending procedure. A blend of a commercial-grade PP and a maleinised PP was chosen as the matrix. To investigate the effects of modifying the fibre surface on the fibre/matrix adhesion, wool fibres were used as received, oxidised, or functionalised with a silane-based coupling agent, capable in principle of reacting with both the fibres and the polyolefinic matrix. The silanisation of the fibres and the consequent surface modifications were assessed using infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The resulting PP-based composites were thoroughly characterised in terms of their morphology, thermal stability and mechanical behaviour.     

PP/纳米SiO2粉体共混体系相容机理的研究

研究了偶联剂(KH-560)和偶联剂(KH-560)-增容剂(PP-g-MAH)的增容机理。采用扫描电镜观察纳米SiO2粉体在聚合物PP基体中的分散和界面作用来探讨纳米SiO2粉体与PP的相容机理。并建立了PP/纳米SiO2粉体共混体系的相容性机理的物理模型。