聚丙烯/麦秸秆木塑复合材料的力学性能

采用转矩流变仪混合造粒,通过注射成型方法制备了聚丙烯(PP)/麦秸秆木塑复合材料,研究了NaOH浓度、增容剂的含量和麦秸秆含量对PP/麦秸秆木塑复合材料力学性能的影响,采用扫描电子显微镜对麦秸秆表面及复合材料的断面形貌进行分析。结果表明:8%NaOH溶液处理麦秸秆时,PP/麦秸秆木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度达到最大;马来酸酐接枝PP增容剂的加入使得麦秸秆与PP的界面相容性提高,复合材料的力学性能增加;在一定范围内麦秸秆的添加降低了PP材料的拉伸强度和冲击强度,而提高了其弯曲强度,并且PP/麦秸秆复合材料的弯曲强度随着麦秸秆含量的增加而增加,在麦秸秆含量为30%时弯曲强度达到最大值为43.4 MPa。     

纳米载银抗菌剂对木塑复合材料的抗菌效果分析

以高密度聚乙烯和木粉为主要原料,采用热压成型的方法制备木塑复合材料。测量复合材料腐蚀前后的质量变化、弯曲强度、色差、表面张力和表面形貌,研究了纳米载银抗菌剂对木塑复合材料抗菌性能的影响。结果表明:纳米载银抗菌剂对木塑复合材料具有一定的抗菌效果,且纳米载银抗菌剂用量为4.5份时,其抗菌效果最佳。     

PP／EPDM复合材料性能研究

研究了聚丙烯（PP）／三元乙丙橡胶（EPDM）复合材料的结构、制备条件对复合材料力学性能的影响。结果表明：该复合材料拉伸强度、弯曲强度争弯曲模量主要是由连续相PP决定;EPDM在PP中的分布和形态影响材料的冲击性能;随着EPDM含量的增加材料的冲击强度提高到46．9kJ／m^2,断裂伸长率最大可达770％,但复合材料的流动性能略有下降。     

抗菌剂对滑石粉填充聚丙烯材料基础性能与散发特性的影响

利用熔融共混的方法制备了抗菌滑石粉填充聚丙烯(PP)材料,研究无机银离子抗菌剂含量对滑石粉填充PP材料力学性能、抗菌效果、耐划擦性能、长效抗菌性能和散发特性的影响.结果表明:添加1％(质量分数)的无机银离子抗菌剂,材料弯曲模量和缺口冲击强度略有增加,增加幅度约为5％;当抗菌剂添加质量分数超过0.7％时,抗菌效率均超过9...     

聚丙烯/秸秆粉木塑复合材料的辐射改性及其结构与性能研究

在聚丙烯/秸秆粉(PP/CSF)复合材料加工过程中,以多官能团单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)为辐射敏化剂,研究电子束敏化辐射对PP/CSF复合材料力学性能、吸水性能、热性能和断面微结构的影响,并对电子束敏化辐射改性PP/CSF复合材料的机理进行了初步探索。结果表明:电子束敏化辐射能够改善PP/CSF复合材料的力学性能、吸水性能、热稳定性能和界面相容性。当TMPTMA用量为8%、辐射剂量为100 kGy时,PP/CSF复合材料界面相容性良好,热稳定性提高,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了79%、93%和15%,吸水率降低了45%。电子束敏化辐射诱导PP/CSF复合材料发生的接枝支化和交联反应成功解决了亲水性CSF与疏水性PP之间不相容的问题,制备出综合性能优异的PP/CSF复合材料,具有广阔的应用前景。     

改性钢渣微粉/麦秸秆纤维/PVC复合材料性能

将钢渣微粉(SSM)、麦秸秆纤维(WSF)作为填料,通过挤出成型工艺制得聚氯乙烯(PVC)基复合材料,分别研究了不同配比(0∶10、1∶9、2∶8、3∶7、4∶6)的改性钢渣微粉和麦秸秆纤维对复合材料的力学性能、吸水特性、尺寸热稳定性能的协同作用以及微观形貌的影响。结果表明,钢渣微粉经偶联剂改性后,分散性及与PVC基体的相容性得到改善,制得的复合材料力学性能较好,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别提升9.8%、5.45%、13.10%、2.95%。随改性钢渣微粉/麦秸秆纤维配比的增加,复合材料的力学性能先上升后下降,其综合力学性能在配比为3∶7时,达到最优。材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度分别为16.67%、20.76%、4.64%、34.41%;吸水率及吸水厚度膨胀率均明显下降,分别为7.19%和4.74%,综合吸水特性在配比为3∶7时,达到最佳;尺寸热稳定性逐渐下降,当改性钢渣微粉/麦秸秆纤维配比从0∶10增加到4∶6时,复合材料的热膨胀系数LTEC值增加了26.31%。     

超细水镁石的硅烷偶联剂表面改性

超细活性水镁石是一种重要的环保型阻燃材料。使用2种硅烷偶联剂对水镁石超细粉进行了表面改性试验。将改性后的水镁石粉添加到聚丙烯(polypropylene,PP)中,研究了硅烷改性对PP／水镁石复合材料性能的影响。通过对改性前后粉体的扫描电镜(scanning electron microscope,SEM),Fourier变换红外光谱以及PP／水镁石复合材料新鲜断面的SEM分析等手段,研究硅烷偶联剂对水镁石粉改性的效果和改性机理。结果表明：偶联剂硅烷A-174和硅烷FR-693的最佳用量分别为水镁石粉质量的1．5％和1．0%,改性温度为80℃。改性可以使PP／水镁石复合材料的悬臂梁缺口冲击强度提高0．3kJ／m^2,弯曲模量提高30％以上,并使材料的阻燃性能提高。使用偶联剂硅烷FR-693可以使复合材料的拉伸强提高1MPa,2种偶联剂都不能提高断裂伸长率及弯曲强度。     

MMT对WPC吸水前后拉伸及弯曲性能的影响

木粉经过NaOH溶液处理后，表面出现了孔洞结构，用处理后的木粉与PP废玩具塑料(X-PP)制备的木塑复合材料(WPC),其内部的木粉和X-PP的界面连接性与未处理的相比较好；在WPC中加入蒙脱土(MMT),复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均升高，断裂伸长率和吸水性降低，添加5%的MMT,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和模量分别为19.3、29.1和2 410.1 MPa,与未添加的WPC相比，分别提高了12.2%、6.6%和7.6%;吸水后，WPC的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量从16.1、26.4和2 130.2 MPa分别下降至14.2、21.2和1 732.1 MPa,添加MMT可以有效降低WPC吸水后性能的下降率。当添加5%的MMT时，WPC吸水后的拉伸强度、弯曲强度和模量的下降率分别从9.8%、12.8%和13.4%下降至3.6%、5.2%和5.5%。     

MAH接枝改性PP基木塑复合材料抗老化性能研究

利用MAH和DCP接枝改性PP,再加入一定比例的木粉、助剂制得PP基木塑复合材料.通过对比KH550共混改性PP基木塑复合材料、纯PP材料在经过2400 h紫外光加速老化试验后的吸水性能、拉伸强度、弯曲强度、冲击强度.结果显示:MAH接枝改性PP的WPS吸水率、吸水厚度膨胀率比纯PP材料更大.老化前后MAH接枝改性PP...     

碳纳米管增强环氧／石墨复合材料的制备与性能研究

采用粉末冶金法制备了碳纳米管增强环氧／石墨复合材料,并研究了酸洗处理对复合材料弯曲强度、硬度和导电性能的影响。结果表明：与未处理碳纳米管相比,酸处理的碳纳米管增加了环氧／石墨复合材料的弯曲强度和硬度,降低了电阻率。酸处理的碳纳米管增强环氧／石墨复合材料的弯曲强度达到21．9MPa,比未添加碳纳米管时提高了近22％;同时复合材料的硬度达到最大值21．7HS,比未添加碳纳米管时提高了近10％;复合材料的电阻率达到了最小值45036μΩ·cm,比未添加碳纳米管时复合材料的电阻率降低了近17％。     

MAPP/EAA处理对聚丙烯/小麦秸秆粉复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）、乙烯丙烯酸共聚物（EAA）处理对聚丙烯（PP） /小麦秸秆粉（WSP）复合材料性能的影响。结果表明,随着体系中MAPP质量份数的增加,PP/WSP的拉伸强度和弯曲强度均逐渐增大,但冲击强度却先增加后减小,复合材料达到塑化峰的时间逐渐延长;使用EAA后,无论体系中是否已经使用了MAPP,PP/WSP的拉伸、弯曲和冲击强度均可得以提高,特别对于未使用MAPP的体系,效果更加明显,可分别提高65.04 %、45.42 %和6.75 %,储能模量增加,表面疏水性增强,平衡扭矩从13.9 N·m降至11.8 N·m,吸水尺寸变化率及吸水率下降,吸水平衡时间缩短;使用EAA可改善PP/WSP中WSP与PP间的界面结合,改善PP/WSP力学性能、热稳定性能、表面疏水性能、尺寸稳定性能和加工性能,降低其吸水率。     

PVC/秸秆类纤维复合材料性能

为比较不同秸秆类(芦苇秸秆、稻秸秆、麦秸秆)纤维对其制备复合材料性能的影响,以芦苇秸秆、稻秸秆、麦秸秆为填充材料,以聚氯乙烯(PVC)为基体材料,采用挤出成型工艺制备3种PVC/秸秆类纤维复合材料。对3种秸秆纤维进行了成分分析,对它们制备的复合材料进行了力学性能和吸水性能测试,并对3种复合材料进行了FTIR分析,用SEM观察了复合材料拉伸断面微观结构。结果表明,3种秸秆类纤维中,芦苇秸秆的纤维素、半纤维素和木质素含量最高,其制备的PVC复合材料结合界面和力学性能最佳,PVC/芦苇秸秆纤维复合材料拉伸、弯曲和冲击强度分别为36.79 MPa,67.19 MPa和7.01 k J/m2,比PVC/麦秸秆纤维复合材料分别提高了104.62%,89.7%,99.72%。3种PVC/秸秆类纤维复合材料中PVC/芦苇秸秆纤维复合材料24 h吸水率最低,比PVC/麦秸秆纤维复合材料降低67.36%。     

Effects of wheat straw fiber content and characteristics,and coupling agent concentration on the mechanical properties of wheat straw fiber‐polypropylene composites

Wheat straw fiber‐polypropylene (PP) composites were prepared to investigate the effects of wheat straw fiber content (10, 20, 30, 40, and 50 wt %), fiber size (9, 28, and 35 mesh), and maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) concentration (1, 2, 5, and 10 wt %) on the static and dynamic mechanical properties of the wheat straw fiber‐PP composites in this study. The tensile modulus and strength of the composites increased linearly with increasing wheat straw fiber content up to 40%, whereas the elongation at break decreased dramatically to 3.78%. Compared with the composites made of the longer wheat straw fiber, the composites made of the fines (>35 mesh) had a slightly higher tensile strength of 31.2 MPa and tensile elongation of 5.39% at break. With increasing MAPP concentration, the composites showed an increase in tensile strength, and the highest tensile strength of 34.0 MPa occurred when the MAPP concentration reached 10 wt %. As wheat straw fiber content increased from 0 to 40%, the flexural modulus of the composites increased gradually from 1335 to 3437 MPa. The MAPP concentration and wheat straw fiber size distribution had no appreciable effect on the static flexural modulus of the composites. The storage flexural modulus of the composites increased with increasing wheat straw fiber content. The scanning electron microscopy (SEM) observation on the fracture surface of the composites indicated that a high wheat straw fiber content (>30 wt %) resulted in fiber agglomeration and a reduction in interfacial bonding strength. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

三种植物纤维填充聚乳酸复合材料性能对比

为充分利用农作物植物资源,以稻秸秆、麦秸秆、稻壳三种植物纤维为填充相,聚乳酸(PLA)为基体,制备了PLA/植物纤维复合材料。对三种植物纤维的成分进行了对比分析,并对制备的复合材料的力学性能和吸水性能进行了比较,分析了三种复合材料的热重曲线、差示扫描量热曲线与红外光谱,并用扫描电子显微镜观察了复合材料的断面微观结构。结果表明,三种植物纤维材料中稻秸秆的纤维素与半纤维素总含量最高,稻秸秆制备的PLA复合材料力学性能与界面结合性最好,其弯曲强度为28 MPa,分别比麦秸秆和稻壳制备的PLA复合材料高75%和47%;PLA/稻壳复合材料的吸水率最小,比PLA/稻秸秆和PLA/麦秸秆分别小10%与25%;三种植物纤维改性PLA复合材料的热分解曲线基本相同,PLA/稻壳复合材料的热稳定性相对最好。     

聚丙烯/有机磷酸锆复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混法制得了聚丙烯(PP)/有机磷酸锆(OZrP)复合材料.讨论了OZrP对PP复合材料力学性能的影响.利用XRD、FTIR、SEM、TGA等手段对复合材料的形态结构进行表征.研究结果显示,OZrP的加入能显着提高复合材料的综合性能.加入质量分数3％的OZrP可使复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度分别提高18.2％、62.5％、11.3％,SEM结果表明,OZrP片层均匀地分布于PP基体中.     

PLA/稻壳粉复合材料界面改性方法及性能研究

以聚乳酸(PLA)和稻壳粉为原料,添加不同含量壳聚糖、硅烷偶联剂和氢氧化钠(NaOH)作为改性剂,通过压膜成型法制备了PLA/稻壳粉复合材料,并对复合材料的力学性能和吸水性进行了测试表征,同时对复合材料进行了X射线衍射仪(XRD)分析.结果表明,当壳聚糖含量为4 g时,复合材料的洛氏硬度较高,其冲击强度、弯曲强度、拉伸...     

Effect of γ-Radiation on the Mechanical Performance of Hybrid Rice Straw/Seaweed-Polypropylene Composites

Hybrid composites of rice straw (Rs)/seaweed (Sw) and polypropylene (PP) were prepared at a fixed filler ratio of 30:70 and variable ratio of the two reinforcements, viz. 30:0, 25:5, 20:10, 10:20, 0:30 by weight. Mechanical properties of the composites such as tensile strength (TS), bending strength (BS), impact strength (IS) and elongation at break (Eb%) were investigated and the composite formulation of 20:10:70 (Rs:Sw:PP) was found to be optimum that showed TS = 2.8 MPa, BS = 68 N/mm², IS = 2.5 kJ/mm² and Eb = 50%. For better compatibility, Rs and Sw were subjected to surface treatment using various intensities of γ-radiation to prepare improved hybrid composites. γ-irradiated filler hybrid composites significantly enhanced mechanical properties and the composite in which fillers were irradiated at 100 krad achieved maximum enhancement with TS = 35 MPa, BS = 75 N/mm², IS = 2.7 kJ/mm² and Eb = 68%. Water absorption capacity of the different composites was also studied and irradiated filler composites showed less water uptake.     

苎麻落麻的表面处理及其复合材料的性能研究

采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈接枝,硅烷偶联剂(A-151)偶联,聚氯乙烯(PVC)包覆等方法对苎麻落麻纤维进行表面处理;测试了处理前后落麻纤维的吸水率、单丝强度及其与环氧树脂(EP)、酚醛树脂(PF)和不饱和聚酯(UP)等的接触角;观察了偶联和包覆后落麻纤维的表面状况;选取偶联和包覆后的落麻纤维制备了UP/落麻毡和PP/落麻纤维复合材料,测试了其拉伸和弯曲性能并观察了处理前后复合材料的拉伸断面形貌。结果表明,接枝、偶联和包覆不仅降低了落麻纤维的吸水速率。而且也降低了平衡吸水量;接枝对落麻纤维单丝强度影响最大,偶联次之,包覆最小;接枝、偶联和包覆均能大幅度改善落麻纤维与EP、PF和UP的浸润性;偶联和包覆后的落麻纤维表面都比处理前粗糙;偶联使UP/落麻毡复合材料的拉伸强度、拉伸弹性模量提高了21％,弯曲强度提高了34％,弯曲弹性模量提高了40％,包覆使PP/落麻纤维复合材料的拉伸、弯曲强度提高了20％左右。     

PP/秸秆复合材料的热压成型工艺研究

以聚丙烯(PP)为基体,以农作物秸秆(麦杆)为增强剂,用热压成型的方法制备了PP／秸秆复合材料。结果表明,秸秆含量小于40份时,PP／秸秆复合材料具有良好的热压成型性。控制成型温度、压力、时间,并加入添加剂、采用粉料共混与热一机械共混双重混料等工艺,可以改善秸秆分布和界面粘合性,获得具有良好成型工艺性的PP／秸秆复合材料。