阻燃处理对聚乳酸/竹粉复合材料吸水性能的影响

利用氢氧化铝(ATH)、硅烷改性聚磷酸铵(APP)及APP/ATH复配阻燃剂与聚乳酸(PLA)、竹粉(BF)共混,制备阻燃型PLA/BF复合材料,并对其进行不同时间的浸水处理,测定阻燃型PLA/BF复合材料的吸水率和浸水处理前后的力学性能。结果表明,浸水处理后复合材料的拉伸强度和冲击强度均有不同幅度的降低,其中,APP/ATH复配阻燃剂阻燃型复合材料力学性能下降最显著,浸水4d后,其拉伸强度下降了近90%;APP和ATH单独阻燃的复合材料在浸水过程中的吸水率和吸水厚度膨胀率均较低,而APP/ATH复配阻燃剂阻燃型PLA/BF复合材料的吸水率最高,尺寸稳定性最差。     

建筑用聚丙烯基木塑复合材料耐水性能研究

制备了聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC),研究了马来酸酐(MAH)、木粉用量以及木粉粒径对WPC性能的影响,并考察了浸泡及擦干放置后WPC的性能变化和恢复情况。结果表明:随着增容剂MAH用量的增加,WPC的拉伸强度和冲击强度均先增大后减小,吸水率则呈下降趋势;当浸水1天后,WPC浸水试样的拉伸强度下降,冲击强度则有所提升,并且随着MAH用量的增加,材料拉伸强度的下降趋于显著,冲击强度的提升幅度则逐渐减小;当MAH用量超过8份后,干燥后的WPC浸水试样(擦干放置1天),力学性能基本恢复。随着木粉用量的增加,WPC的拉伸强度先增大后减小,冲击强度不断减小,而吸水率则有所增大,其中当木粉含量超过10份时,干燥后的WPC浸水试样,其拉伸强度仅能得到部分恢复。另外随着木粉粒径的减小,WPC的吸水率明显增大,冲击强度有所提高;而木粉粒径对干燥后WPC浸水试样的拉伸强度恢复情况影响不大,其中当木粉粒度为60目时,试样的冲击强度比浸水前有所提升。     

矿物掺合料对瓷砖胶浸水性能的影响

为提高瓷砖胶的浸水性能，本文研究了矿渣粉、偏高岭土两种矿物掺合料单掺与复掺对瓷砖胶浸水后拉伸粘接强度、吸水量及粘接层浸湿面积的影响规律，揭示了矿物掺合料在瓷砖胶中的作用机制。研究结果表明：当矿渣粉或偏高岭土单掺时，随着矿物掺合料掺量的增加，瓷砖胶浸水后的拉伸粘接强度逐渐增大，且偏高岭土对瓷砖胶浸水后的拉伸粘接强度的提升作用要优于矿渣粉。矿渣粉、偏高岭土单掺与复掺均显著提高了瓷砖胶浸水后的拉伸粘接强度，其中矿渣粉与偏高岭土以质量比1∶1（质量分数为6%）复掺时，瓷砖胶浸水后粘接强度达到最大值，为1.65 MPa。矿物掺合料单掺或复掺均可降低瓷砖胶的吸水量与粘接层浸湿面积，减缓水向瓷砖胶内部的渗透，其中复掺比单掺更有利于降低瓷砖胶的吸水量，而对粘接层浸湿面积的影响则取决于复掺时偏高岭土的掺量。物相及显微结构分析发现，掺入矿渣粉与偏高岭土后，阻碍了片状、板状羟钙石在骨料颗粒表面以及瓷砖-瓷砖胶界面的生成与结晶，形成更多C—S—H水化产物与聚合物膜复合结构层，使过渡界面的粘接结构更加密实，从而导致瓷砖胶浸水性能提高。     

硅烷偶联剂处理木塑复合材胶接接头的耐水性

利用硅烷偶联剂KH560对木粉/聚乙烯复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。利用接触角、吸水量、表面形貌以及胶接强度测试等分析方法,研究了硅烷偶联剂处理聚乙烯木塑复合材料胶接接头在水环境中的胶接耐久性能。试验结果表明,机械打磨并偶联剂处理后,聚乙烯木塑复合材表面接触角增加,表面粗糙度增大,胶接强度和耐水性明显提高。偶联剂分子链上环氧基团的"架桥"作用以及甲氧基的憎水作用,是粘接强度和耐水性能提高的主要原因。浸水环境下,聚乙烯木塑复合材料表面粗糙度略有降低;随着浸水时间的延长,表面接触角下降,胶接接头的吸水量增加,胶接强度下降。水环境下聚乙烯木塑复合材料中木质纤维成分的吸水膨胀,是造成胶接强度下降的主要原因。     

聚丙烯基木塑复合材料的吸水性能及其影响

用挤出成型法制备了聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC),研究了浸水时间、相容剂(马来酸酐接枝聚丙烯)、硅烷偶联剂等对WPC吸水率的影响,并研究了WPC吸水后对弯曲强度、吸水膨胀率和氧化诱导时间(OIT)的影响。结果表明,随着WPC浸水时间增加,初期WPC的吸水率增加较快,浸水约30 d以后,WPC的吸水率达到饱和而不再增加;加入硅烷偶联剂和相容剂都可以降低WPC的吸水率,但加入硅烷偶联剂只能降低WPC的初期吸水率,而加入相容剂既可降低WPC的初期吸水率,也可以降低其饱和吸水率;随着吸水率增加,WPC的弯曲强度降低,当WPC吸水饱和后,WPC的弯曲强度也趋于稳定;加入硅烷偶联剂和相容剂都能提高WPC的强度,但相容剂提高强度的幅度大于硅烷偶联剂;随着浸水时间增加,WPC的OIT逐渐减小。     

聚乙烯基木塑复合材料的吸水性及其影响

将配方中部分至全部的聚乙烯(PE)用马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)替代,用挤出成型法制备聚乙烯基木塑复合材料(WPC),研究WPC的浸水时间、MAPE含量对WPC吸水率的影响,以及吸水率对WPC的弯曲强度、冲击强度和吸水膨胀的影响.结果表明:随着WPC浸水时间增加,初期WPC的吸水速率较快,随后吸水速率逐渐减慢,浸水时间足够长后,WPC的吸水率达到饱和而不再增加;随着WPC中MAPE含量增加,WPC的吸水率降低,吸水膨胀率减小;WPC的弯曲强度、冲击强度和WPC材料尺寸与其吸水率有直接关系,随着WPC吸水率增加,WPC的弯曲强度和冲击强度趋向于降低,WPC吸水膨胀率增加,当WPC吸水达到饱和吸水率后,WPC的弯曲强度、冲击强度和材料尺寸均趋于稳定.     

吸水率对工程塑料PA,PBT,PPE,PC力学性能影响研究

通过多种处理方法,得到不同吸水率的试样。研究不同吸水率对PA、PBT,PPE,PC四种工程塑料的力学性能的影响。结果表明:PA拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量随吸水量的增加而下降,冲击强度随吸水率的增加而增加的现象非常明显;PBT与PPE吸水率较小,且吸水率对其力学性能影响不大;PC材料对处理温度敏感,与常温吸水处理试样相比,高温处理后的样条拉伸强度,弯曲强度,弯曲模量明显增加,缺口冲击强度明显下降。     

浸水时间对不同复合材料吸水率及其力学性能的影响

 以不饱和聚酯树脂（UPR）为基体,玻纤布、苎麻布及碱式硫酸镁晶须为增强材料。采用模压工艺制备复合 材料。研究了不同复合材料在30℃及50℃水中浸泡时间对其吸水率及其力学性能的影响。结果表明,所有复合材料 的吸水率均随着浸泡时间的延长而逐渐增加,且在起初的0~8h时快速吸水,之后趋缓或不变|50℃时的吸水率总是 高于30℃时的吸水率|玻纤布对UPR的增强效果明显优于苎麻布|与晶须混杂后将降低玻纤布或苎麻布增强聚合物复 合材料的拉伸强度和冲击强度,但却将增加弯曲强度和拉伸模量|随着浸泡时间的延长,玻纤布增强或玻纤布与晶 须混杂增强复合材料的拉伸强度在30℃和50℃时均将下降|苎麻布增强复合材料的冲击强度分别在30℃和50℃水温 浸泡16h时达到最大值,分别为49.1kJ/m2 和48.8kJ/m2,比浸水前的冲击强度分别提高98.78% 和97.57%,而苎麻布 与晶须混杂增强复合材料在两个试验温度下的冲击强度均随着浸泡时间的延长而单调增加。     

PP/CPE共混性能研究

研究了氯化聚乙烯(CPE)用量对聚丙烯/氯化聚乙烯(PP/CPE)材料的熔融时间、扭矩、表观黏度、氧指数和拉伸强度的影响,并通过扫描电镜研究了共混物的拉伸断面结构。结果表明:熔体最大扭矩和熔融时间随着CPE用量的增加而下降,而平衡扭矩和表观黏度上升,当CPE质量分数介于33%～45%之间时达到最优配比。另外,随着CPE用量的增加,共混物的阻燃性能显著增加,但拉伸强度在CPE质量分数大于20%后稍有下降。     

WF/PAANa/CR吸水复合材料的制备及性能研究

通过测定机械共混法制备的木粉(WF)填充氯丁橡胶(CR)基吸水复合材料的力学性能和吸水性能,研究了各因素对复合材料性能的影响规律。结果表明,当添加20份200目WF、40份聚丙烯酸钠(PAANa)时,复合材料的吸水性能和力学性能达到了较优值,拉伸强度、拉断伸长率、体积吸水率、质量损失率分别为5.12MPa,777%,1066%,14%。提高浸水温度,复合材料的吸水率增加,但质量损失率亦有所增加。红外光谱分析表明,复合材料浸水后的析出物主要为PAANa和WF。显微镜分析表明,复合材料吸水后内部呈半开半闭孔状结构。     

花生壳粉含量对聚乳酸/花生壳粉复合材料性能的影响

以聚乳酸（PLA）、花生壳粉为主要原料,以硅烷为偶联剂,采用模压成型法制备了PLA/花生壳粉复合材料,研究了花生壳粉含量对复合材料力学性能、吸水性能、摩擦磨损性能以及结晶性能的影响。结果表明,随着花生壳粉含量的增加,复合材料的洛氏硬度和冲击强度呈先降低后升高的趋势,拉伸强度和弯曲强度逐渐升高,均在花生壳粉含量为50 %(质量分数,下同)时达到最大;吸水性能逐渐提高;磨损性能逐渐降低;当花生壳粉含量为50 %时,PLA/花生壳粉材料具有优良的力学性能和吸水性能。     

湿热状态对有机玻璃性能的影响

考察了湿热状态下有机玻璃吸水率、拉伸强度、冲击强度的变化。结果表明:随着有机玻璃在水中存放时间的增加,有机玻璃的吸水率增加,拉伸强度和冲击强度下降;随着有机玻璃对水分的吸收逐渐饱和,三项性能的变化幅度逐渐减小。     

Effect of Pretreatment with Ultraviolet Radiation on the Physicomechanical Properties of Photocured Coir (Cocos nucifera) Fiber with 1-Ethyl-2-Pyrrolidone (1-E-2-P) Monomer

Coir fiber (Cocos nucifera) was modified with 1-ethyl-2-pyrrolidone (1-E-2-P) monomer by photocuring. A series of formulations of different concentration of 1-ethyl-2-pyrrolidone (3, 5, 10, 20, 30, and 70%) in methanol was prepared along with 2% photoinitiator (Darocur-1664). Concentration of 1-E-2-P, soaking time, and radiation doses were optimized and found that 5% 1-E-2-P, 7 min soaking time, and 5th pass of UV radiation was the optimized condition that gave the maximum values as polymer loading (PL) (21%) and 71% higher tensile strength over virgin one. The coir fiber was pretreated with ultraviolet (UV) radiation of various intensities for further improvement of mechanical properties. The mechanical properties, such as TS (tensile strength), Eb (elongation at break), and modulus (σ) of the pretreated fiber, were monitored. Fiber treated with 130th pass of radiation showed the higher TS, Eb, and σ. The fiber irradiated at 130th pass of UV radiation gave the maximum values as PL (35%) and 74% and 18% higher tensile strength and elongation at break, respectively. The fiber, both treated and untreated, was subjected to water absorption. The pretreated and cured coir fiber showed the minimum water uptake behavior.     

抗氧剂1010对3D打印用聚乳酸氧化降解性能的影响

为研究抗氧剂1010(KY1010)对3D打印用聚乳酸(PLA)氧化降解性能的影响,以PLA和KY1010为原料,通过挤出成型工艺制得3D打印用PLA丝材,并采用FDM工艺制备复合材料,研究KY1010添加量对PLA丝材拉伸性能、动态热机械性能、氧化诱导期以及复合材料力学性能的影响.结果表明,KY1010可有效改善PL...     

氧化石墨烯增强环氧树脂复合材料的制备与性能

利用二乙烯三胺在氧化石墨烯(GO)表面引入氨基基团得到改性GO,然后与环氧树脂(EP)复合,制备出GO增强EP复合材料。性能测试结果表明,该复合材料具有良好的疏水性及力学性能。复合材料的吸水率随着改性GO含量增加先降低后提高,当改性GO含量为0.2%时,吸水率最低,浸泡12 d后吸水率为0.125%,与纯EP相比降低了81.48%,当改性GO含量继续增加,由于复合材料界面局部空隙的增加,吸水率反而大幅上升。复合材料的拉伸强度、冲击强度随着改性GO含量增加先提高后降低,当改性GO含量为0.05%时,拉伸强度、冲击强度最高,分别为50.94 MPa,5.78 k J/m2,相比纯EP增加了104%和90%。综合考虑,当改性GO含量为0.05%时,复合材料的分散性能、疏水性及力学性能较优。     

壳聚糖膜的制备及性能测定

以醋酸(HAc)为溶剂溶解原料壳聚糖(黏均分子量117万),流延烘干,经氢氧化钠溶液浸泡,洗涤干燥制得壳聚糖膜。详细考察了HAc浓度、原料浓度、NaOH浓度、碱液浸泡时间、增塑剂用量等因素对膜拉伸性能的影响。确定了最佳反应条件,即HAc浓度3%,原料浓度1.5%,NaOH浓度6%,碱液浸泡时间3 h,甘油加入量8%。在此条件下,壳聚糖膜的拉伸强度为88.74 MPa,断裂伸长率14.3%。     

Effect of Mercerization on Surface Modification of Henequen (Agave fourcroydes) Fiber by Photo-Curing with 2-Hydroxyethyl Methacrylate (HEMA)

Abstract

Henequen fibers were cured under ultraviolet (UV) radiation with 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) in order to improve the mechanical properties and reduce the water absorption. A series of solutions of different HEMA concentration in methanol along with photoinitiator Irgacure 907 was prepared. The radiation dose, monomer (HEMA) concentration and soaking time were optimized with respect to grafting of monomer and mechanical properties of cured fiber. 3% HEMA, 5 min soaking time, at the ninth pass of radiation, produced higher tensile strength (190%) and elongation at break (195%), than those of the virgin fiber, as well as the highest grafting value (4.2%). For further improvement of the mechanical properties, the fibers were treated with an alkali (KOH) solution of various concentrations for 1 h before curing. 10% alkali-treated fibers showed increased properties, such as grafting (5.4%), tensile strength (300%), and elongation at break (290%) over raw fiber. The treated fiber showed lower water uptake than the untreated ones. The grafted fibers were also characterized by IR and it was observed that HEMA deposited on the fiber surface may react with the cellulose backbone of the Henequen fibers.     

Adhesion properties of soy protein with fiber cardboard

Adhesion properties of soy protein isolate (SPI) on fiber cardboard and effects of press conditions, pre-pressing drying time, and protein concentrations on gluing strength were investigated. Shear strength increased as press time, press pressure, and/or press temperature increased. The effect of temperature on shear strength became more significant at high press pressure. The shear strength of the SPI adhesive on fiber cardboard decreased by 12–25% after water soaking. Shear strength increased as pre-pressing drying time increased and reached its maximal value at about 10 min. An SPI/water ratio of 12∶100 (w/w) gave the highest gluing strength. The specimens showed complete cohesive failure (fiber cardboard failure) except for soaked specimens pressed at low press temperature, low pressure, and short press time. Specimens pressed at 25°C and 2 MPa for 5 min with pre-pressing drying time of 10 min and an SPI/water ratio of 12∶100 (w/w) had T-peel strength and tensile bonding strength of 1.15 N/mm and 0.62 MPa, respectively, without water soaking, and 1.11 N/mm and 0.24 MPa, respectively, with water soaking.     

有机硅改性水性聚氨酯性能的研究

以聚碳酸酯二醇、聚醚二醇、异氟尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三乙胺、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)为原料,制备了有机硅改性水性聚氨酯(WPU-Si)。研究了SHG用量对WPU-Si膜的吸水性、力学性能、硬度、热稳定性的影响。结果表明,随着SHG添加量的增加,WPU-Si膜的吸水率先急剧降低,后趋于平缓;水接触角先急剧增大,后趋于平缓;拉伸强度越来越大,断裂伸长率逐渐降低;硬度先增后减,在SHG质量分数为4%时达到最大2 H;膜的热稳定性逐渐提高。综合考虑,SHG的质量分数选择4%。     

含产水剂硅烷交联聚乙烯的制备及其性能研究

将硬脂酸(HSt)和氧化锌(ZnO)作为产水剂,通过单螺杆挤出机制备出硅烷交联聚乙烯(SXPE)。通过测量体系凝胶含量、拉伸强度、断裂伸长率,研究了体系的交联度和力学性能,并采用SEM观察挤出物的表面质量,考查其加工性能。结果表明:无需水煮交联工序,添加2.0～3.0phr产水(剂HSt:ZnO=1:1)则能够使SXPE的凝胶含量在一周时间内可达到80%;当产水剂含量为3.0phr时,体系的拉伸强度提高了18.8%,断裂伸长率增加了25.3%。产水剂的加入对熔体加工有润滑作用适,量的产水剂可使挤出物的表面光滑。