HDPE/CaCO3纳米复合材料的制备及性能

通过熔融共混法制备HDPE/纳米CaCO3复合材料,并通过TEM观察复合材料的微观结构.结果表明:纳米CaCO3基本以纳米级均匀分散在HDPE基体中,HDPE/纳米CaCO3复合材料的熔体指数比纯HDPE有所下降,并且当纳米CaCO3含量为5份时,复合材料的冲击强度提高约26.2%;而纳米CaCO3含量为3份时,复合材料的拉伸强度提高约2%,同时热分解温度比纯HDPE提高了49.8℃;热失重残余量在纳米CaCO3含量为8份时提高到了6.98%.     

PA6/无机纳米复合材料的力学性能研究

通过熔融共混法制备了尼龙6(PA6)/SiO2包覆纳米CaCO3、PA6/纳米SiO2、PA6/纳米CaCO3复合材料,对其力学性能进行比较分析研究.结果表明,3种纳米复合体系的力学性能与纯PA6相比都有不同程度的提高.三者相比较,PA6/SiO2包覆纳米CaCO3体系的力学综合性能最优,当SiO2包覆纳米CaCO3的添加量为0.5份时,缺口冲击强度提高了13%,断裂伸长率提高了169%,拉伸强度和弯曲弹性模量也有所提高.另外,差示扫描量热法(DSC)研究发现,无机纳米粒子对PA6的结晶性能影响不大.     

马来酸酐接枝POE对PA6／纳米CaCO3复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)对PA6／纳米CaCO3复合材料力学性能的影响。SEM分析表明：部分纳米(CaCO3粒子均匀分散在PA6基体中，部分纳米CaCO3粒子为POE-g-MAH所包覆形成壳-核结构。随着基体中纳米CaCO3的增加，PA6／纳米CaCO3／POE-g-HAM发生脆-韧转变所需要的弹性体量增加。在脆-韧转变区后，纳米CaCO3和POE-g-MAH对PA6的增韧有显著的协同作用，其原因可能是壳-核结构中的填料粒子的“滚珠”作用使断裂应变增加。复合材料的拉伸屈服强度随纳米CaCO3的增加而略有下降。纳米CaCO3的加入使复合材料的热变形温度有所提高。     

废旧周转箱塑料增强改性研究

研究了乙烯辛烯共聚物（POE）和纳米CaCO3对废旧周转箱再生塑料的增强改性行为，探讨了POE和纳米CaCO3用量对复合体系力学性能的影响。结果表明，在实验数据范围内，再生料复合体系的冲击强度和断裂伸长率随POE用量增加而提高，而弯曲强度和拉伸强度则呈下降趋势。添加纳米CaCO3可以提高复合体系的冲击强度、弯曲强度和弹性模量，当CaCO3用量分别为20份（质量含量，下同）和30份时，冲击强度和弯曲强度分别达到最大值，比未添加CaCO3时提高了100％和50％；实验还发现，POE弹性体和纳米CaCO3在再生体系中具有协同增强效果。     

CPE包覆纳米CaCO3对PVC／纳米CaCO3复合材料结构与性能的影响

研究了基体韧性、纳米CaCO3直接填充与用CPE包覆后填充PVC对复合材料力学性能的影响，并对其微观结构进行了探讨。结果表明，适当的基体韧性有助于获得较高的冲击强度；两种填充方法下，PVC复合材料的冲击强度和拉伸强度呈现出不同的变化趋势。包覆处理填充体系的冲击强度均要比未包覆处理填充体系的略低，而拉伸强度则相反，特别是在包覆小份量CaCO3(2份)时，所得复合材料的冲击强度甚至比PVC／CPE(8份)基体的低12％，而拉伸强度则出现最大值，比基体的高8．9％左右。     

3种非极性聚合物材料共混改性PA6

制备不同配比HDPE/PA6、UHMWPE/PA6和PTFE/PA6共混复合材料.对它们的吸水性和力学性能进行测试和分析,用显微镜对拉伸断面进行微观观察.结果表明:随共混材料含量增加,3种PA6基复合材料的吸水率比纯PA6明显减少,其中HDPE/PA6复合材料阻水性最好,其吸水率是纯PA6的25%;3种复合材料的拉伸强度和弯曲强度有不同程度的降低,冲击强度得到提高,HDPE质量含量为20%时HDPE/PA6的伸长率出现最大值,比纯PA6高出48%.增容剂对3种复合材料的相容性有一定的改善效果,HDPE/PA6改善效果最好.     

尼龙6、纳米碳酸钙共混改性PP的研究

采用尼龙6(PA6)和纳米碳酸钙(CaCO3)共混改性聚丙烯(PP),研究了PA6和纳米CaCO3用量对改性PP力学性能的影响,并研究了PP-g-MAH和POE-g-MAH两种相容剂对体系的不同影响。结果表明,体系性能最佳的配比为PP/PA/CaCO3/POE-g-MAH=100/14/12/25(质量比),改性PP的冲击强度约为纯PP的780%,而弯曲和拉伸强度只比纯PP略有下降。     

纳米CaCO3填充ABS/PP合金复合物研究

通过熔融共混使纳米CaCO3粒子周围包覆上一层TPE橡胶,制备出纳米CaCO3母料,用其与PP、ABS共混复合制备出ABS/PP合金纳米填料复合物.该复合材料力学性能及熔体流动性能测试结果表明,纳米CaCO3含量在试验用量范围内,ABS纳米CaCO3复合物的拉伸强度随填料含量的增加而增加,当母料含量为17%,母料中纳米CaCO3填料含量为60%左右时有较佳的冲击性能;ABS/PP纳米CaCO3复合物在PP含量9%～10%时有最好的拉伸强度和冲击强度;纳米CaCO3填料含量对复合物的拉伸强度影响不大,随其用量增加对冲击强度有明显的提高;熔体流动性能在PP含量10%左右时达最大,但随填料含量增加而下降.     

尼龙6/液晶高分子/玻纤原位复合材料聚集态结构及其力学性能

分别采用两种不同型号的液晶高分子(LCP)Vectra A950(LCP VA)及Novaccurate(LCP NV)与聚酰胺6(PA6)熔融共混制备PA6/LCP/GF共混物.研究LCP含量及型号对LCP/GF/PA6共混物聚集态结构及力学性能的影响.结果表明:玻纤在复合材料中具有良好的取向,并且呈现出典型的"皮芯"结构;其中含NV组份中玻纤与PA6的界面结合较好,同时LCP也有自身形成微纤结构的趋势.两种LCP对LCP/GF/PA6共混物的拉伸强度影响不大,而弯曲强度和冲击强度随LCP含量的增加有先增加后减小的趋势,其中,当VA含量为10份时弯曲强度达到最大值,为114.9 MPa,比纯PA6提高了36.8%,当NV含量为10份时,冲击强度达到最大值,为4.74kJ/m2,比纯PA6提高了24.7%.     

尼龙-6/蒙脱土纳米复合材料用POE-g-MAH改性及性能研究

制备了尼龙-6(PA6)/马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MAH)和PA6-蒙脱土纳米复合物(NCH)/POE-g-MAH两种复合材料,其脆韧转变点都是在POE-g-MAH质量分数为8%～10%。在脆韧转变点前,PA6/POE-g-MAH和NCH/POE-g-MAH的缺口冲击强度几乎相同;在脆韧转变点后,NCH/POE-g-MAH的冲击强度远高于PA6/POE-g-MAH。复合材料的拉伸强度都随POE-g-MAH的增加而线性下降,在相同POE-g-MAH含量时,NCH/POE-g-MAH的拉伸强度比PA6/POE-g-MAH的低4MPa左右。     

聚己内酯/酯化淀粉/纳米碳酸钙复合材料的制备及性能

以玉米淀粉(ST)和马来酸酐为原料,采用干法改性方法制备了酯化淀粉(EST),将EST与聚己内酯(PCL)、纳米碳酸钙通过密炼机混炼制备可降解PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料。利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪和热重-差示扫描量热同步热分析仪研究了PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料的微观形态、力学性能、结晶以及热性能。结果表明,随着纳米碳酸钙含量的增加,PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料的拉伸强度先升高后降低,当纳米碳酸钙含量为6份(质量份数,下同)时材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,与未添加纳米碳酸钙的复合材料相比分别提高了49.8%和34.8%;与PCL/ST/纳米碳酸钙复合材料相比,PCL/EST/纳米碳酸钙复合材料中淀粉颗粒尺寸减小,复合材料的熔点和结晶度有所提高,拉伸强度和熔体流动速率增加,热分解温度下降。     

纳米碳酸钙改性PA6性能的研究

采用纳米CaCO_3与尼龙(PA)6共混,制备纳米CaCO_3改性PA6材料。研究纳米CaCO_3含量对改性PA6性能的影响,并对其进行了傅立叶变换红外光谱(FTIR)表征。结果表明,随着纳米CaCO_3含量的增加,改性PA6材料的硬度、弯曲强度、热变形温度有了提高,尺寸稳定性有所改善,拉伸和冲击性能有所下降,对于不同含量的纳米CaCO_3改性PA6材料,表现在FTIR谱图上的差异并不明显。     

纳米CaCO_3对CE及CE/EP基体的改性研究

通过力学性能测试和扫描电镜、热重分析以及红外光谱测试研究了纳米CaCO3的加入量对氰酸酯(CE)及CE/环氧(EP)基体力学性能及热性能的影响。结果表明,适量的纳米CaCO3的加入,可有效地改善CE或CE/EP基体的韧性和强度。当纳米CaCO3的质量分数为3%时,两改性体系的冲击强度和拉伸模量均达到最大值,CE/EP/CaCO3体系较CE/CaCO3体系具有更高的冲击强度(7.8kJ/m2)和较低的拉伸模量(100.5GPa)。纳米CaCO3的加入有利提高基体的热稳定性,但CE/EP/CaCO3三元体系的热稳定性仍明显低于纯CE或CE/CaCO3二元体系。     

纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子对丁苯橡胶物理机械性能的影响

采用溶胶沉淀法制备了纳米CaCO3/SiO2复合粒子,并用不同改性剂对其进行表面改性,考察了改性复合粒子对丁苯橡胶(SBR)物理机械性能的影响,同时与硬脂酸钠改性纳米CaCO3填充的SBR硫化胶做了比较。结果表明,CaCO3/SiO2复合粒子粒径为40～50 nm,大小均匀,表面粗糙,SiO2包覆在纳米CaCO3表面,具有核壳结构;硬脂酸钠改性复合粒子填充SBR硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、永久变形和邵尔A硬度均大于改性纳米CaCO3填充SBR硫化胶,最大拉伸强度可达到13.6 MPa,两者的300%定伸应力和扯断伸长率相当;用硬脂酸钠和Si 69协同改性的纳米CaCO3/SiO2填充SBR硫化胶的拉伸强度、300%定伸应力、撕裂强度和邵尔A硬度均明显优于硬脂酸钠改性复合粒子填充的SBR硫化胶,最大拉伸强度达到14.1 MPa,扯断伸长率减小,低填充量时两者的永久变形差别不大,高填充量时前者的永久变形低于后者。     

聚酰胺6/环氧树脂改性蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

采用环氧树脂改性蒙脱土（MMT）得到有机化蒙脱土（OMMT）,再用熔融插层法制备了聚酰胺6 （PA6）/ OMMT纳米复合材料。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、万能材料试验机、热重分析仪等研究了PA6/OMMT复合材料的形态结构、力学性能和热稳定性。结果表明,经环氧树脂改性得到的OMMT的层间距明显增加,从未改性的1.22 nm增加到5.13 nm,并以纳米尺度分散于PA6基体中;随着OMMT含量的增加,PA6/ OMMT复合材料的强度和模量增加,热变形温度提高,其拉伸强度可达76 MPa,弯曲模量达到3.462 GPa,热变形温度为134 ℃;PA6/ OMMT复合材料失重10 %时的温度为422 ℃,比纯PA6的406 ℃提高了16 ℃,改善了PA6的热稳定性。     

MC尼龙／Sm2O3纳米复合材料的制备及性能研究

用原位分散聚合法制备了一系列MC尼龙/Sm2O3纳米复合材料,并对其结构和力学性能进行了表征.结果表明,纳米Sm2O3使MC尼龙晶格尺寸发生了一定程度的改变;纳米Sm2O3的加入可以明显改善MC尼龙的力学性能,对MC尼龙同时具有增强和增韧双重效果;MC尼龙/Sm2O3纳米复合材料的力学性能随着纳米Sm2O3用量的增加呈先升高后降低的趋势.当纳米Sm2O3的质量分数为0.5%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,分别比MC尼龙提高了18.8%和91.5%,当纳米Sm2O3的质量分数为1.0%时,复合材料的缺口冲击强度、穹曲强度和弯曲弹性模量达到最大值,分别比MC尼龙基体提高了36.6%、11.2%和11.5%.     

纳米CaCO_3增强增韧PP/弹性体复合材料的研究

采用钛酸酯偶联剂对纳米CaCO_3进行了表面接枝改性,并采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/乙烯–辛烯嵌段共聚物(OBC)/纳米CaCO_3复合材料,研究了纳米CaCO_3的加入量对复合材料的力学、热力学及流变性能的影响,并观察了复合材料的断面形貌。结果表明,当改性纳米CaCO_3含量为2.5%时,复合材料的力学性能最佳,其中拉伸强度达到27.5 MPa,冲击强度达到16.1 k J/m2,进一步增加纳米CaCO_3含量时,由于纳米粒子之间发生了严重团聚使复合材料力学性能显著下降;纳米CaCO_3的加入对复合材料起到了异相成核的作用,提高了复合材料的结晶温度和结晶度;复合材料中纳米粒子的存在使其复合黏度和储能模量同时升高。     

Effect of Compatibilizer Type on Properties of 70:30 Polyamide 6/Polypropylene/MMT Nanocomposites

PA6/PP nanocomposites with either polyethylene octene elastomer grafted maleic anhydride (POEgMAH) or PP grafted maleic anhydride (PPgMAH) as compatibilizer were prepared using co-rotating twin-screw extruder followed by injection molding. The mechanical and microstructural properties of the composites were investigated by means of tensile, flexural, and impact testing and by scanning electron microscopy (SEM). X-ray diffraction (XRD) was used to characterize the formation of nanocomposites. The result indicated that the miscibility of PA6/PP nanocomposites was improved with the addition of POEgMAH and PPgMAH. The impact strength of PA6/PP nanocomposite with POEgMAH increased about 5 times higher than uncompatibilized composite. Increment in tensile properties was observed when PPgMAH was used as compatibilizer. XRD results revealed that PA6/PP nanocomposites were successfully formed. Uniform dispersion of PP in matrix were observed through SEM, which showed the improvement of the compatibility between polymers.     

POE-g-MA对nano-CaCO3/PA66复合材料结构和性能的影响

通过双螺杆熔融共混法制备了纳米碳酸钙/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物/尼龙66(nano-CaCO3/POE-g-MA/PA66)三元复合材料,采用SEM、DSC和XRD等手段表征了材料的形貌和结构,研究了弹性体POE-g-MA的含量和物料共混顺序对nano-CaCO3/PA66(20/80)复合材料力学性能﹑加工性能和复合材料形貌的影响。研究表明,POE-g-MA与尼龙基体具有较好的相容性,能细微地分散在复合材料中。POE-g-MA能促进复合材料中PA66的结晶,有效改善nano-CaCO3/PA66复合材料的冲击性能﹑断裂伸长率和加工性能。与一步同时共混法相比较,nano-CaCO3先与PA66共混后再与POE-g-MA共混的二步共混法,更有利于提高nano-CaCO3的分散程度和nano-CaCO3/POE-g-MA/PA66(20/10/70)三元复合材料的综合力学性能。