PMMA/CaCO3纳米复合材料的制备与性能

用硅烷偶联剂KH-570对纳米CaCO3表面进行改性处理,采用原位聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/CaCO3纳米复合材料,用溶解实验、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)等方法对纳米CaCO3粒子和PMMA基体之间的界面相容性进行了表征,考察了复合材料的力学性能.结果表明,纳米CaCO3在基体中可能起到...     

原位聚合制备LDPE/凹凸棒土纳米复合材料

利用超声波分散处理凹凸棒土,分别采用硅烷偶联剂KH570对其进行表面修饰和溶液聚合法在修饰后的凹土表面原位接枝聚合MMA单体,将经上述处理的凹土与LDPE(低密度聚乙烯)复合制备LDPE／AT纳米复合材料。结果表明,通过超声波分散的方法可以得到凹凸棒土纳米棒晶,凹凸棒土对MMA无阻聚作用,表面包覆的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)能有效地解决复合材料的界面粘接,提高复合材料的性能。     

超细CaCO3/SBS复合材料的制备及性能研究

利用硅烷偶联剂对超细CaCO3进行表面改性,通过直接共混的方法制备了超细CaCO3/SBS复合材料。研究了复合材料的拉伸性能、硬度、耐热性的变化,并采用扫描电镜分析了复合材料拉伸断面的微观结构变化。结果表明,表面处理后超细CaCO3在SBS体系中能形成网状结构,材料的拉伸性能、硬度及耐热性能提高。当Ca-CO3含量为10%时能获得拉伸强度、断裂伸长率及耐热性能优异的复合材料。     

超细CaCO3改性SBS材料的力学及耐老化性能研究

利用硅烷偶联剂对超细CaCO3进行改性,通过直接共混的方法制备了超细CaCO3/SBS复合材料,采用多种技术手段研究了复合材料的力学性能、加工性能及耐老化性能变化。结果表明,改性后超细CaCO3在SBS体系中能形成网状结构,材料的拉伸性能、硬度及耐老化性能提高。当超细CaCO3含量为25%时,能获得综合性能优异的超细Ca-CO3/SBS复合材料。     

纳米碳酸钙表面处理对PVC／CaCO3性能的影响

采用硬脂酸与硅烷偶联剂表面处理、PMMA水解接枝处理等方法对CaCO3进行表面改性,考察改性纳米钙对PVC／CaCO3复合材料力学性能的影响。     

纳米CaCO3改性HDPE复合材料的性能研究

利用熔融共混法制备HDPE/纳米CaCO3复合材料,研究了纳米CaCO3含量对HDPE基体性能的影响。实验结果表明:加入纳米CaCO3后,HDPE基体的力学性能得到提高。其中,随着纳米CaCO3含量增加,复合材料拉伸强度提高,冲击强度、断裂伸长率有所下降。当加入含量为4%时复合材料具有较好的综合力学性能。此后随着纳米Ca-CO3含量的继续增加复合材料性能降低。同时加入纳米CaCO3后,复合材料的结晶起始温度提高,结晶峰变窄,熔融热晗增大,结晶度提高。     

纳米CaCO3/PVC复合材料的结构形态与性能

研究了纳米CaCO3的用量对PVC复合材料结构形态与性能的影响关系。结果表明，在PVC共混体系中加入纳米CaCO3可明显地提高材料的韧性，而不降低材料的强度。当共混体系中纳米CaCO3的用量为8份(质量)时，复合材料的缺口冲击强度达到81．1kJ／m^2，是不加纳米CaCO3的7．3倍。用透射电子显微镜及扫描电子显微镜观察了纳米CaCO3／PVC复合材料的微观结构及断面形态，发现纳米Ca—CO3在PVC基体中达到了纳米级的分散，复合材料的冲击断裂面产生了大量的网丝状结构。纳米CaCO3的加入使共混体系的加工流动性能变差，加工流动改性荆M的加入可以改善纳米CaCO3／PVC共混体系的流变性能。     

纳米CaCO3/ACR复合物的制备及在PVC改性中的应用

采用种子乳液聚合法合成了具有核壳结构的纳米CaCO3/ACR复合胶乳.将其与PVC进行共混,考察了不同界面结构对复合材料力学性能的影响,并用TEM、SEM对复合粒子分散情况及共混物断面形态进行了考察.结果表明,纳米复合粒子在PVC基质中达到了纳米级分散;用钛酸酯处理的纳米CaCO3优于用硬脂酸处理的纳米CaCO3的改性效果;核层与壳层单体比、壳层单体比都存在最佳值.     

碳酸钙的偶联剂改性及对SBS力学性能的影响

为进一步改善超细CaCO3的表面活性,利用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷偶联剂(KH-550)对超细CaCO3进行表面改性,采用密炼工艺制备了超细CaCO3/热塑性丁苯橡胶(SBS)复合材料.通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、接触角测定仪(CAMI)和粒径分析等研究了改性前后超细CaCO3的结构变化,采用橡胶加工分析仪(RPA)和扫描电子显微镜(SEM)等对改性前后超细CaCO3的复合材料的力学性能和微观形貌进行了测试分析.结果表明:硅烷偶联剂KH-550与超细CaCO3粉体间能形成化学结合,修饰后的超细Ca-CO3能有效阻止颗粒间团聚,并均匀分散在橡胶胶体中,与胶体间形成物理和化学交联结构;改性后超细Ca-CO3在SBS体系中能形成网状结构,材料力学性能明显提高;当活化超细CaCO3的质量分数为20%时,能获得性能优异的复合材料.     

AA改性纳米CaCO3/聚丙烯的力学性能

用熔融挤出法制备了丙烯酸(AA)改性纳米CaCO3／PP母料及复合材料，系统研究了两种粒径的纳米CaCO3、单体AA和引发剂DCP的用量，以及制备母料的不同基体对纳米CaCO3／PP复合材料力学性能的影响。结果表明纳米CaCO3／PP复合材料的力学性能高于微米CaCO3／PP复合材料，纳米CaCO3对PP有增强增韧作用。在制备母料过程中加入AA，有助于进一步提高纳米CaCO3／PP复合材料的力学性能。加入少量DCP也有利于提高复合材料的力学性能。制备母料的基体为粉状PP的力学性能高于粒状PP。     

Effect of Silane Coupling Agents on Rice Straw Fiber/Polymer Composites

The effect of coupling agents and electron beam (EB) irradiation dose on the mechanical properties of composites made from rice straw fibers and polymers have been studied. Samples were made by hot pressing of mix composition at 130°C. The pressed samples were subjected to electron beam irradiation dose ranged from 10 to 50?kGy. Increasing the electron beam irradiation dose increased the value of flexural strength, modulus of elasticity and impact strength. It was also observed that, the properties of composites containing γ-aminopropyltrimethoxy silane (A-1100) are lower than those of composites containing N-(2aminoethyl)-3-amino propyltrimethoxy silane (A-700) coupling agents. These are attributed to a hydrogen bonding formation between the amine or protonated amine and the hydroxyl groups of rice straw fibers. The presence of coupling agents in the composites during the EB irradiation process produce a more free radicals which are enough to form a chemical bonding between the rice straw fiber and polymer. The thickness swelling and water absorption values decrease with increasing the EB irradiation dose with presence of coupling agents in the composite.     

表面处理对PVC/稻壳复合材料吸湿性能影响研究

研究了硅烷偶联剂与酚醛树脂改性稻壳粉及填充PVC后对复合材料吸湿性能、力学性能影响.结果表明:用硅烷偶联剂与酚醛树脂复合改性的PVC/稻壳粉体系吸湿量、吸湿后的膨胀率低于单一的硅处理及未处理的复合材料,同时复合改性的PVC/稻壳粉体系力学性能明显优于其它复合材料.     

偶联剂对硼酸铝晶须/双马来酰亚胺性能的影响

应用自行合成的一类新型硼酸酯偶联剂及硅烷偶联剂等对硼酸铝晶须进行表面处理,考察了硼酸铝晶须对双马来酰亚胺树脂体系性能的影响.结果表明,硼酸酯处理后的晶须对材料的改性作用较硅烷更加显著;硼酸铝晶须添加到双马来酰亚胺树脂中后,材料的弯曲强度在晶须含量为5%时达到最大值,而后随晶须含量的增大稍有下降;随晶须添加量的增大材料的弯曲模量和耐热性逐渐提高;经硼酸酯处理的晶须与树脂基体具有更好的界面粘接.     

甘蔗渣显微结构对聚乳酸/甘蔗渣复合材料结构与性能的影响

采用碱处理、硅烷偶联剂处理以及碱处理配合硅烷偶联剂处理等方式改性甘蔗渣(BF),采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)以及力学性能测试等研究改性后BF结构的变化。结果表明,不同改性方法均明显改变了BF的结构及改性剂的键合方式。碱处理能够去除BF中的半纤维素等小分子聚合物以及部分非晶区的纤维素,导致BF热稳定性降低,结晶度上升。碱液浓度偏高以及碱处理时间过长会导致BF的纤维表面原纤化,虽然能增加与偶联剂反应的面积,但BF的强度大大下降,不利于BF的增强作用。因此,硅烷偶联剂处理的BF/PLA复合材料的相容性及力学性能最佳,其次为碱处理配合硅烷偶联剂处理的BF/PLA复合材料,最后为碱处理的BF/PLA复合材料。     

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。     

多层塑料复合板废料改性聚丙烯的结构与性能

硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570处理的多层塑料复合板废料(WGFRP)与增容剂并用后,通过与聚丙烯(PP)熔融共混,制备了PP/WGFRP/相容剂复合材料。采用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测定,研究了复合材料的结构与性能。结果表明,当用质量分数1%的硅烷偶联剂KH570处理的WGFRP(100 mesh)为20份,相容剂为2份时,复合材料的冲击强度比纯PP提高约113%,拉伸强度变化不大。SEM观察到PP/WGFRP/相容剂复合材料在断裂过程中发生塑性变形,其韧性较好。TGA结果表明,随着WGFRP用量的增加,复合材料的热稳定性提高。     

几种不同改性剂对稻草/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯复合材料性能的影响

以稻草纤维及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）为原料,分别以活性炭、Al₂O₃、SiO₂和硅烷偶联剂为增强改性剂,通过混炼-模压工艺制备了改性剂-稻草/ABS复合材料,对比研究了几种不同增强改性剂的增强效果及其增强机制。结果表明：硅烷偶联剂对稻草/ABS复合材料的增强效果较差,活性炭、Al₂O₃和SiO₂对稻草/ABS复合材料的增强均优于硅烷偶联剂,其中Al₂O₃的增强效果最佳。当Al₂O₃的添加量（Al₂O₃∶ABS质量比）为5%时,Al₂O₃-稻草/ABS复合材料的拉伸、弯曲及冲击强度分别达到最大值27.719 MPa、61.05 MPa和26.53 kJ/m²;当无机物添加量（无机物∶ABS质量比）为5%时,复合材料的耐水性能表现为：5% Al₂O₃ > 5%活性炭 > 5% SiO₂ > 未添加,与复合材料的力学性能梯度相符;改性剂-稻草/ABS复合材料的流变性能则表现为：5%活性炭 > 5% Al₂O₃ > 5% SiO₂ > 未添加。     

铝矾土改性竹粉/HDPE复合材料性能

为制备高性能的木塑复合材料,扩展其应用领域,采用A-171硅烷偶联剂对竹粉进行表面改性,并添加一定量的铝矾土,经热压成型制备了竹粉/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料。分析了铝矾土用量对竹粉/HDPE复合材料力学性能、耐热性和摩擦性能的影响。采用XRD分析了铝矾土的结晶特性,利用SEM和EDS分析了竹粉/HDPE复合材料的断面形貌和表面元素分布情况。结果表明:加入适量铝矾土后,竹粉/HDPE复合材料的力学强度、耐热性及耐磨性能得以改善。铝矾土在竹粉/HDPE复合材料基体中分布均匀,可有效承担载荷,同时提高了竹粉/HDPE复合材料的结晶性能,降低了竹粉/HDPE复合材料在外在应力下引起的变形和破坏;但铝矾土用量过高,分布不均匀,容易形成团聚现象,导致竹粉/HDPE复合材料的力学强度和耐磨性降低,线性热膨胀系数增大。     

透明LED石墨烯/苯基硅橡胶复合封装材料

采用化学接枝技术,利用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）、水合肼改性氧化石墨烯（GO）制备功能型石墨烯（FG）。将FG与苯基硅橡胶混合,采用氢化硅烷化法,在铂催化剂作用下制备了一种发光二极管（LED）封装用FG/苯基硅橡胶复合材料,考察了改性后FG结构、表面官能团变化以及其用量对FG/苯基硅橡胶复合材料力学性能及光学性能的影响,并分析了FG/苯基硅橡胶复合材料的微观相态及其热稳定性。结果表明:经KH-550改性后的FG表面附有特殊官能团,能提高其在苯基硅橡胶中的分散性。当苯基硅橡胶中引入0.010 0wt% FG时,FG/苯基硅橡胶复合封装材料的透光率仍可达到85%以上,耐紫外老化性能和力学性有明显提高。FG/苯基硅橡胶复合材料的热分解温度为690 ℃、GO/苯基硅橡胶复合材料的热分解温度为623 ℃,而纯苯基硅橡胶的热分解温度为491 ℃,且FG/苯基硅橡胶复合材料的放热量始终比纯苯基硅橡胶略低。苯基硅橡胶中引入0.010 0wt% 改性的FG,材料热分解温度提高了200 ℃,放热量有所减少,能更好满足功能型LED复合封装材料热稳定性能要求。