水对液相氧化处理聚乙烯木塑复合材胶接性能的影响

采用液相氧化方法对木粉/聚乙烯木塑复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。研究了氧化处理后木塑复合材料胶接接头的耐水性,并利用接触角测试、SEM、FT-IR等分析手段,探讨了木塑复合材料胶接接头在水环境下的老化失效原因。结果表明,未处理的聚乙烯木塑复合材料难以胶接,经过液相氧化处理后,不但可以提高聚乙烯木塑复合材料的胶接强度,还可改善木塑复合材料胶接接头的耐水性。在水的作用下,液相氧化处理聚乙烯木塑复合材的表面结构会发生改变,复合材料中木质纤维的吸水膨胀也会导致材料表面出现裂纹,致使胶接接头失效。     

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。     

冷等离子体处理对木材胶接性能的影响

为了进一步提高木材的胶接性能,采用冷等离子体处理法对木材表面进行处理,并对处理前后木材表面的化学组成、胶接性能等进行了测定。结果表明:经N2冷等离子体处理后,木材表面的氧/碳原子浓度比增加,产生了大量含氧官能团或过氧化物,同时引入了N元素,推测有-NH2生成;经冷等离子体处理后,木材的最大胶接强度提高了20%左右;胶接强度的增幅与处理气体的类型有关,在其它条件保持不变的情况下,各种气体的表面处理效果依次为氧气氨气氮气氩气。     

木塑复合材料的胶接技术研究进展

介绍了木塑复合材料的概念与特点,提出了木塑复合材料胶接技术所面临的主要问题,综述了国内外改善木塑复合材料胶接性能的研究现状,总结了胶种优选、表面处理等改善木塑复合材料胶接性能的措施,简述了预测木塑复合材料胶接强度的无损检测手段,展望了木塑复合材料胶接技术研究的发展方向。     

表面处理对硅橡胶胶粘剂胶接性能的影响

本文着重研究了不同表面处理条件下硅橡胶胶粘剂的粘接性能。有机硅烷偶联剂对提高硅橡胶胶粘剂的粘接性能有显著效果,其中以GPJ－43的处理效果为最佳。铝合金试样机械打磨后采用不同溶剂清洗对粘接性能也有影响,其中以三氯乙烯的效果为最好。磷酸阳极化是很有效的表现处理方法。对铝－铝粘接界面的分析发现,硅橡胶胶粘剂粘接接头的破坏一般为胶粘剂的内聚破坏或胶粘剂与偶联剂界面的粘附破坏。     

复合材料胶接表面的等离子处理技术

介绍了等离子的定义,简要描述了等离子处理技术的原理及其在纤维表面改性的应用,综述了近年来国内外等离子处理技术在处理复合材料待胶接表面的研究进展,阐述了等离子处理技术在处理过程中需要重点考虑的几个关键因素,如功率、时间、气体种类和气压等,同时阐述了表征处理结果的方法,如平均表面粗糙度、接触角(水),以及胶接完成后的剪切强度、破坏模式。最后,指出国内开展等离子体处理复合材料胶接表面研究存在的问题。     

射流等离子体放电气氛对木塑复合材料表面性质的影响

利用空气、氮气、氧气3种不同气氛的射流等离子体放电对聚乙烯木塑复合材料（PE-WPC）表面进行处理以改善其胶接性能,其中空气、氮气、氧气气氛处理后的试样分别记为PE-WPC-A、PE-WPC-N和PE-WPC-O。通过对剪切强度、表面接触角、表面形貌、表面官能团以及表面元素含量的测试与表征,研究了不同气氛射流等离子体处理对PE-WPC表面物理化学性质的影响。研究结果表明：射流等离子体处理可以通过改变PE-WPC的表面性质,进而大幅度提高材料的胶接剪切强度,由未处理样品的0.62 MPa提高到处理后试样的11.32~13.79 MPa。对于胶接性能来说,不同气氛的射流等离子体处理效果差别不大;而对于处理后材料表面的微观结构,不同气氛射流等离子体的处理效果存在差别,氮气气氛处理以表面化学改性为主,在材料表面引入更多的含氮基团;氧气气氛处理以表面氧化刻蚀为主,在材料表面引入更多含氧基团;空气气氛处理则是以上2种作用的综合体现。     

高性能聚乙烯纤维表面处理对复合材料性能的影响

采用化学法,电晕法,高能离子法和等离子体法对高性能聚乙烯纤维进行表面处理。结果表明,化学法主要改变了纤维表面的物理形态;电晕法主要改变了纤维表面的化学性质;高能离子法和等离子体法不仅改变了表面的物理形态,而且也改变了纤维表面的化学性质。     

表面处理对聚乙烯粘接性能的影响

为了提高聚乙烯板材的粘接性能,分别用火焰和空气等离子体处理方法对聚乙烯板材试样表面进行处理,根据拉伸剪切强度确定最佳处理工艺。采用傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、能谱仪、接触角检测等手段分析试样表面处理前后的化学组成、形貌、润湿性。结果表明,火焰处理最佳工艺条件:试样未打磨,处理距离1cm,处理速率0.625cm/s;空气等离子体处理最佳工艺条件:试样未打磨,放电功率500W,气体压力0.06MPa,放电气体为空气,处理距离1.5cm,处理时间4s。表面处理能够去除试样表面的弱边界层,引入含氧极性基团羟基和羧基,提高表面化学活性。经过火焰或空气等离子体处理的试样表面接触角分别降低为91.04°和22.43°,润湿性能得到改善。两种表面处理方法都能够明显提高试样的粘接性能。其中天山1956胶粘剂粘接火焰处理的未打磨试样,其拉伸剪切强度最大可达到4.063MPa,破坏方式为粘附破坏。     

胶层厚度对胶接性能的影响

本文介绍了胶层厚度影响胶接接头力学性能、耐久性能的若干现象及作者对这些现象的初步理解。     

Effect of Coupling Agent Concentration,Fiber Content,and Size on Mechanical Properties of Wood/HDPE Composites

In this study, the influence of coupling agent concentration (0 and 3 wt%), wood fiber content (50, 60, 70, and 80 wt%), and size (40–60, 80–100, and 160–180 mesh) on the mechanical properties of wood/high-density-polyethylene (HDPE) composites (WPCs) was investigated. WPC samples were prepared with poplar wood-flour, HDPE, and polyethylene maleic anhydride copolymer (MAPE) as coupling agent. It was found that the tensile properties and the flexural properties of the composites were improved by the addition of 3 wt% MAPE, and the improved interfacial adhesion was well confirmed by SEM micrographs. It was also observed that the best mechanical properties of wood/HDPE composites can be reached with larger particle size in the range studied, while too-small particle size was adverse for the mechanical properties of wood/HDPE composites. Moreover, the tensile modulus, tensile strength, and flexural strength of WPCs decreased with the increase in fiber content from 50 to 80 wt%; the flexural modulus of WPCs increased with the increase in fiber content from 50 to 70 wt% and then decreased as the fiber content reached 80 wt%. The variances in property performance are helpful for the end-user to choose an appropriate coupling agent (MAPE) concentration, wood fiber content, and particle size based on performance needs and cost considerations.     

硅烷偶联剂在气相白炭黑表面处理中的应用研究

本文考察了几种不同硅烷偶联剂对气相白炭黑的表面处理效果.对处理前后的气相白炭黑作了FT-IR分析,并用正交试验法考察了处理剂类型、处理时间及处理温度对产品疏水性的影响.结果表明,用18％的HMDS作处理剂,将气相白炭黑在90℃条件下处理4h,所得的疏水性气相白炭黑能很好改善RTV-2硅橡胶的工艺性能和力学性能;另外,采用胶料中直接混合的方式HMDS也能有效改善胶料工艺性能.     

偶联剂对聚乳酸/蔗渣纤维复合材料力学性能的影响

采用了4种硅烷偶联剂处理甘蔗渣,研究了偶联剂品种和含量对聚乳酸/甘蔗渣复合材料力学性能的影响,并运用扫描电子显微镜对复合材料的冲击断面进行了观察。结果表明,甘蔗渣经过硅烷偶联剂表面处理后,聚乳酸/甘蔗渣复合材料的力学性能较未处理体系有不同程度的提升,其中Z-6032的处理效果最佳。聚乳酸/甘蔗渣复合材料的力学强度受甘蔗渣粒径和含量的影响;甘蔗渣的粒径越小,复合材料的冲击强度越大;随着甘蔗渣含量的增大,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈下降趋势。     

木塑复合材料理化性能研究

采用模压成型工艺制备聚丙烯基木塑复合材料。测试了复合材料的24h吸水率和吸水厚度膨胀率,用体视显微镜对复合材料的微观结构断面进行了观察。结果表明,木质纤维含量30％,粒径100目,复合材料理化性能较好。     

硅烷偶联剂改性超强聚乙烯纤维的性能表征

为充分发挥超强聚乙烯纤维作为复合材料增强体的补强作用,提高纤维与基体之间弱的界面黏结强度,采用硅烷偶联剂KH-550对超强聚乙烯纤维进行了表面改性。全自动单一纤维接触角测量发现改性后超强聚乙烯纤维的接触角减小了30.03%;场发射扫描电镜发现改性后超强聚乙烯纤维的表面由光滑变为粗糙且凹槽深度加深;傅里叶变换红外光谱测试发现改性后的超强聚乙烯纤维出现伯胺基团的弯曲振动和Si-O的特征吸收峰;X射线衍射测试发现改性后超强聚乙烯纤维的衍射峰位置略微发生了变化,且纤维的结晶度增大;热重同步分析发现改性后纤维的残炭率提高了0.56%。     

导电填料和偶联剂Si69对电场下丁腈橡胶与铁热硫化粘合性能的影响

通过电化学反应法研究导电填料和偶联剂Si69对电场下丁腈橡胶(NBR)与铁(Fe)热硫化粘合性能的影响。结果表明:电场作用下,NBR与Fe界面层间形成化学键合,实现良好粘合;采用普通导电炭黑的硫化胶综合性能较好;电场强度和偶联剂Si69用量对NBR与Fe粘合性能以及硫化胶的物理性能和导电性能影响显著。     

等离子体处理工艺对聚乙烯木塑复合材料表面时效性的影响

利用射流等离子体放电对聚乙烯木塑复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。采用接触角测试、FTIR和胶接强度测试等方法,研究了不同等离子体处理工艺对等离子体处理后材料表面时效性的影响。研究结果表明,等离子体处理后的聚乙烯木塑复合材料,随着放置时间的延长,表面接触角和表面极性基团会发生变化,表现出处理时效性。不同工艺的等离子体处理,其处理时效性各不相同;相比之下,机械打磨后再进行等离子体处理的试样处理时效性最小。尽管存在处理时效性,但经射流等离子体处理后的木塑复合材试样放置7d后,仍表现出远大于未处理试样的胶接强度。     

环保型硅烷金属表面处理剂及工艺方法

介绍了环保型硅烷金属表面处理剂的国内外研究现状和工作原理,与传统的磷化处理剂相比,具有更好的经济效益和社会效益。