二氧化钛交联三元乙丙橡胶复合材料及其性能

通过溶液沉淀法制备了二氧化钛交联的三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料,扫描电镜和溶解、溶胀结果表明二氧化钛有效地交联了EPDM基体,全反射傅立叶红外光谱表明偶联剂修饰二氧化钛颗粒和EPDM接枝马来酸酐是有效交联的重要原因。随着二氧化钛填充量的增加,使基本无力学性能的三元乙丙橡胶力学强度提高到6.2 MPa,断裂伸长率提高到2435%,热分解温度提高20℃,进一步增加填充量,由于粒子之间的聚集而使复合材料性能下降。     

阻隔性复合材料PA6/EPDM的模内制备方法及其性能研究

利用自主研发的模内叠层共挤出成型装置,通过改变相容剂马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)的添加方式得到3种不同结构的聚酰胺-6/三元乙丙橡胶(PA6/EPDM)阻隔性复合材料。通过扫描电子显微镜观察,气体渗透性能及拉伸性能,研究了3种PA6/EPDM复合材料的形态结构、阻隔性能及力学性能。结果表明:采用模内叠层共挤出成型装置制备的PA6/EPDM复合材料氧气透过量较纯EPDM大大降低,最高能降低66.1%,气体阻隔性能得到显著提升,而不同结构的复合材料性能提升不同,具有交替层叠结构的复合材料气体阻隔性能优于海岛结构,而拉伸强度则相反。     

POE-g-SMA的制备及其对PA6/PTFE共混体系的增容作用

通过马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)双单体溶液接枝法制得了增容剂马来酸酐-苯乙烯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-SMA),研究发现,接枝率与反应时间、温度、POE/SMA及引发剂用量有关;POE-g-SMA对聚酰胺6/聚四氟乙烯(PA6/PTFE)共混物有很好的增容作用,加入POE-g-SMA后,复合材料的力学性能和摩擦磨损性能得到改善。     

MAH/GMA共接枝聚乳酸对木粉/PLA复合材料性能的影响

采用熔融接枝法分别制备马来酸酐接枝聚乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乳酸和马来酸酐/甲基丙烯酸缩水甘油酯共接枝聚乳酸,并利用红外光谱对接枝共聚物进行结构表征。分别以三种接枝共聚物为相容剂,采用注塑成型制备了木粉/PLA复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的断面形貌进行微观分析,结果表明,加入不同接枝共聚物后木粉/PLA复合材料两相看不出明显相界面,界面相容性得到改善。对不同接枝共聚物制备的复合材料的力学性能、加工流动性能和动态流变性能测定的结果显示,加入MAH/GMA共接枝聚乳酸后的木粉/PLA复合材料和未添加相容剂的复合材料相比,拉伸强度和冲击强度分别提高了9.54%和7.23%,复合体系的平衡扭矩和剪切热提高,储能模量及复数黏度均增大。     

增容剂对聚丙烯基木塑复合材料性能影响研究

利用熔融法、溶液法制备聚丙烯接枝丙烯酸(PP-g-AA)、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)、聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)_3种大分子增容剂,用来改善木塑复合材料相容性问题。考察其对复合材料的力学性能、流变性能以及材料吸水性的影响。结果表明,添加PP-g-AA、POE-g-MAH和PP-g-MAH作为增容剂,木塑复合材料的性能都有所提高。其中,溶液法制得的增容剂,效果显著。当添加10%(wt,质量分数)溶液法制得的PP-g-MAH,木塑复合材料的拉伸强度为25.21MPa,冲击强度为4.014kJ/m~2,复合材料的扭矩达到5.8N·m,吸水率低至0.9%。     

改性淀粉/丁苯橡胶复合材料的制备及性能研究

采用固相法制备了玉米淀粉接枝马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)的共聚物Starch-g-MAH-St(SMS)。采用机械共混法制备了接枝改性淀粉/丁苯橡胶(SMS/SBR)复合材料,研究了复合材料的力学性能、热空气老化性能、动态力学性能以及微观形态。结果表明,SMS/SBR复合材料的力学性能优于未改性淀粉/SBR复合材料和纯SBR。当苯乙烯和MAH单体用量都为原淀粉质量的10 %且SMS的用量为20 g/100 g SBR时,SMS/SBR复合材料的力学性能最佳。经100℃ 热空气老化48 h后,复合材料的拉伸强度仍可达10 MPa。与纯 SBR硫化胶相比,SMS/SBR复合材料的玻璃化转变温度(T_g)降低。微观形态分析显示,淀粉经改性后粒子尺寸减小,在SBR 中的分散性得到了改善,与SBR基体的相容性得到了提高。      

ABS高胶粉接枝马来酸酐及其对ABS/PET合金性能的影响

采用溶液法制备了丙烯腈-苯乙烯-丁二烯高胶粉(ABSHR)接枝马来酸酐(MAH),使用红外光谱表征了ABSHR接枝马来酸酐(ABSHR-g-MA)的结构;探究了MAH、BPO、ABSHR的用量及反应温度和反应时间对ABSHR-g-MA接枝率的影响,以及ABSHR-g-MA作为增容剂对ABS/PET合金性能的影响。结果表明:ABSHR-g-MA接枝率随着MAH和BPO用量的增加而增加,但添加量过高时,接枝率增加缓慢或有所降低;适当升高反应温度和延长反应时间有利于接枝反应的发生;ABSHR-g-MA作为ABS/PET合金增容剂,随着ABSHR-g-MA接枝率的增加缺口冲击强度和断裂伸长率明显增加,分别提高了127%和121%,而拉伸强度和弯曲强度稍有降低;同时随ABSHR-g-MA接枝率的增加合金的耐热性能提高,熔融流动速率有所降低。     

硅烷交联聚乙烯/纳米蒙脱土复合材料的研究

以聚乙烯接枝马来酸酐为载体树脂制备纳米蒙脱土母料，在双螺杆挤出机中制备了硅烷交联聚乙烯／有机蒙脱土复合材料，研究了有机蒙脱土含量对硅烷交联聚乙烯接枝料力学性能、热性能以及交联料交联度的影响，并使用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了复合材料的微观结构。结果表明：硅烷交联聚乙烯接枝料的力学性能得到了提高，拉伸强度最大提高了近30％，断裂延伸率基本不变；维卡软化温度及热稳定性有一定提高；交联料的交联度有所下降，但可以通过延长交联时间弥补。XRD和TEM表明硅烷接枝聚乙烯大分子能够实现对有机蒙脱土的插层。     

马来酸酐固相接枝微晶纤维素

研究了马来酸酐(MAH)固相接枝微晶纤维素(MCC)的反应工艺,并通过红外光谱、X射线衍射对微晶纤维素及其接枝产物进行了对比表征。红外结果表明,接枝产物在1719.13cm-1处出现了酯基的伸缩振动吸收峰,可定性地说明马来酸酐与微晶纤维素发生了接枝反应。X射线衍射结果表明,接枝反应并没有改变微晶纤维素的结晶结构,仅使其结晶度下降。文中探讨了接枝反应温度、时间和MAH用量等因素对接枝取代度的影响。当马来酸酐与微晶纤维素质量比为8%,反应温度90℃,反应时间3h,可得到取代度达0.1的马来酸酐接枝微晶纤维素。     

马来酸酐接枝聚乙烯对稀土荧光竹塑复合材料性能的影响

为研究马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)对稀土荧光竹塑复合材料发光性能和力学性能的影响,利用荧光分光光度计、电子万能试验机、摆锤冲击仪和傅里叶红外光谱仪表征复合材料的发射光谱、力学性能和红外光谱,并利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察稀土荧光竹塑复合材料的拉伸断面的微观形貌。结果表明随着马来酸酐接枝聚乙烯的含量增加,稀土荧光竹塑复合材料的发光强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和拉伸强度均先增大后减小,PE-g-MAH的含量为6%时,复合材料的相对发光强度比未添加PE-g-MAH的稀土荧光竹塑复合材料提高43.02%,弯曲强度提高42.91%,弯曲模量提高37.97%,冲击强度提高119.44%,拉伸强度提高25.35%;场发射扫描电镜显示,马来酸酐接枝聚乙烯的含量增加,铝酸锶荧光粉在基体中分散更加均匀、团聚减少、界面结合改善;红外光谱(FTIR)分析显示,PE-g-MAH与竹粉、铝酸锶荧光粉的表面羟基发生了酯化反应并形成氢键连接。     

马来酸酐改性天然橡胶对碳酸钙/天然橡胶复合材料力学行为的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在转矩流变仪中自制马来酸酐(MAH)接枝改性天然橡胶(NR)(MNR),将其作为超细碳酸钙/天然橡胶复合材料(CaCO3/NR)的改性剂,研究了MNR对于CaCO3/NR复合材料的力学性能、应力软化效应以及应力弛豫行为的影响。研究结果表明,MNR改性后CaCO3/NR复合材料较之未改性复合材料拉伸强度、撕裂强度和硬度等力学性能均有所提高,应力软化效应加剧,应力弛豫程度和速度降低,力学行为研究结果证实MNR可有效改善CaCO与NR基体间的界面粘合。     

微悬浮法CaCO3表面接枝PMMA及其在PVC中的应用

在水介质中,超声作用下用油酸对纳米碳酸钙进行表面修饰,再以微悬浮原位聚合法用PMM A进行接枝包覆,成功制备了PMM A/C aCO3复合粒子。借助透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、热失重(TG)等分析手段对复合粒子的形态结构进行了表征。实验结果表明,油酸可通过羧酸盐的形式吸附于碳酸钙粒子表面,一定量PMM A通过油酸分子的不饱和双键接枝于碳酸钙粒子表面。将所得PMM A/C aCO3复合粒子与PVC共混制得PVC/PMM A/C aCO3复合材料。复合材料的TEM照片表明,C aCO3粒子非常均匀地分散在PVC基体中,两相界面模糊。随着PMM A/C aCO3纳米复合粒子用量的增加,复合材料的强度和韧性同时提高。当复合粒子用量高于12%时,复合材料的冲击强度可提高3倍,而拉伸强度下降很少。     

SBS及SBS-MAH改性PS/纳米CaCO3复合材料的研究

将嵌段热塑性弹性体SBS与PS及纳米C aCO3熔融复合以增韧PS及PS/纳米C aCO3复合材料。结果显示:在含5 phr纳米C aCO3的PS/纳米C aCO3复合材料中加入不同比例的SBS后,随SBS含量增加,复合材料的缺口冲击强度及无缺口冲击强度均增加,复合材料的缺口敏感性及拉伸强度下降,断裂伸长率则成倍增加,材料在达到挠度3.2 mm时不发生弯曲断裂现象,显示出SBS对PS良好的增韧效果。M AH对SBS的接枝改性有助于进一步提高PS/SBS/纳米C aCO3复合材料的拉伸强度及弯曲强度。电镜照片显示纳米C aCO3在PS基体中主要呈微米分散状态,SBS的加入有助C aCO3纳米分散程度的提高。     

MAH对干法酯化淀粉/PLA复合材料性能的影响

以玉米淀粉和马来酸酐(MAH)为原料,通过干法合成MAH酯化淀粉,通过熔融挤出法制备酯化淀粉/聚乳酸(PLA)复合材料.研究了MAH用量对复合材料结晶度和相容性的影响,同时考察了相容性和结晶度的变化对复合材料热性能、熔融流动性能、力学性能、耐水性能和流变性能的影响.FTIR结果证明通过干法成功合成了MAH酯化淀粉.酯化淀粉的取代度随MAH用量增多逐渐增大,反应效率高达90%.XRD和DSC结果表明:随着MAH用量增多,酯化淀粉/PLA复合材料的结晶度逐渐降低,淀粉和PLA的相容性逐渐提高.结晶度的降低和相容性的提高使复合材料的玻璃化转变温度逐渐降低,熔融流动性提高,耐水性提高.在力学性能和流变性能受相容性和结晶度的共同影响下,酯化淀粉中MAH用量从0增加到1.0wt%时,复合材料拉伸强度、弯曲强度、储能模量和复数黏度都逐渐增大,MAH用量超过1.0wt%后,性能逐渐降低.     

MAH改性方法对淀粉/聚乳酸界面相容性的影响

以玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,马来酸酐(MAH)为改性剂,通过熔融挤出法制备淀粉/PLA复合材料。研究了MAH分别作为增容剂和淀粉酯化剂这两种改性方法对淀粉/PLA相容性的影响,并对复合材料的熔融加工性能、力学性能和耐水性能进行了测试。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)结果都证明,MAH与原淀粉先进行干法酯化改性再与PLA复配制得酯化淀粉/PLA复合材料,比MAH作为增容剂直接添加制得原淀粉/MAH/PLA复合材料具有更好的界面相容性。受界面相容性提高程度的影响,酯化淀粉/PLA复合材料的熔融加工性能、拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和耐水性能都优于原淀粉/MAH/PLA复合材料。     

ABS/改性纳米CaCO3复合材料的微观结构和力学性能

制备了改性纳米CaCOa／ABS复合材料,采用SEM和TEM对复合材料的微观结构进行了分析,同时,对复合材料的力学性能进行了考察。结果表明,改性纳米CaCO3可以在ABS塑料中与树脂充分结合,同时改性纳米CaCO3在复合材料中呈纳米分散。复合材料的断面产生了大量的网状结构。分散在丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)中的改性纳米CaCO3可提高复合材料的裂缝引发能和裂缝增长能。其单缺口冲击强度达到36．77kJ／m^2,与未添加纳米CaCO3的相比提高了44％;邵氏硬度达到34．87N,提高了23．5％。     

马来酸酐刻蚀芳纶纤维/尼龙6复合材料的制备及性能

使用马来酸酐（MAH）对芳纶纤维（AFs）进行刻蚀处理,以期改善其与尼龙6（PA6）的界面相容性,进而提高AFs/PA6复合材料的力学性能。将不同时间梯度处理后的AFs与PA6经均匀共混、注塑制成AFs/PA6复合材料标准试样。采用FE-SEM、XPS、XRD和DSC研究了AFs表面形貌和元素含量以及AFs/PA6复合材料的冲击断面形貌、晶型、晶粒和结晶度。结果表明:经过3 h的刻蚀,AFs表面粗糙程度最大且表面含氧量最高。刻蚀AFs的加入有利于PA6晶粒细化并且形成α 晶型。相对于纯PA6,AFs/PA6复合材料试样的内部更易形成α 晶型,同时结晶度也得到提高。加入经表面处理的AFs有利于提高AFs/PA6复合材料的拉伸强度和弯曲强度,当加入刻蚀时间为3 h的AFs时,AFs/PA6复合材料的力学性能达到最佳。      

受阻酚AO-80/NBR/PVC交联复合材料的结构与动态力学性能

在丁腈橡胶(NBR)/聚氯乙烯(PVC)共混基体中添加了受阻酚AO-80, 制备了AO-80/NBR/PVC交联复合材料, 并研究了其微观结构和动态力学性能。扫描电镜、 透射电镜的结果证明, 大部分AO-80溶解在NBR/PVC基体中, 少量的AO-80以亚微米尺寸的微粒分散于基体中; X射线衍射、 差示扫描量热分析(DSC)结果证明, AO-80在基体中处于非晶态。DSC、 动态热机械分析的结果表明, AO-80与基体之间形成了很强的分子间作用力, 使材料的玻璃化温度大幅度上升。同时, AO-80/NBR/PVC交联复合材料的损耗因子tanδ-温度T曲线只有一个单峰, 与纯的NBR/PVC交联橡胶相比, 随着AO-80用量增加, tanδ峰明显向高温移动, 并且峰值由0.96增加到1.56。AO-80/NBR/PVC交联复合材料呈现明显的拉伸取向, 具备优异的力学强度, 具有很好的实用价值。      

废聚丙烯/滑石粉/三单体固相接枝共聚物复合体系的性能

采用固相接枝法,合成了聚丙烯(PP)与三种单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酸丁酯(BA)的接枝共聚物PP-g-MMA/MAH/BA,将该接枝物应用于废聚丙烯(PP)/滑石粉填充体系,研究接枝物对体系的力学性能、微观形态、热性能等的影响。结果表明,在废PP中加入滑石粉进行填充改性,在一定用量的三单体接枝物作用下,废PP的力学性能及热性能有所改善。     

硅烷接枝交联对MgO/高密度聚乙烯复合材料性能的影响

采用两步法反应挤出工艺制备硅烷接枝交联MgO/高密度聚乙烯(MgO/HDPE)导热复合材料,研究了硅烷接枝、交联对MgO/HDPE复合材料的结晶性能、力学性能、耐热性、导热性能的影响,并利用FTIR和DSC对其接枝交联、结晶情况进行表征。结果表明,交联MgO/HDPE复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、热变形温度(HDT)分别由未交联时的20.41 MPa、1.875kJ/m~2和74.6℃提升到27.24 MPa、7.875kJ/m~2和83.5℃,并且热导率保持基本不变0.447 W/(m·K)。