机械和超声波分散对纳米Al2O3颗粒在聚酯树脂中的分散及涂层性能的影响

将纳米Al₂O₃颗粒分别通过机械和超声波分散工艺分散到聚酯树脂中，研究了机械分散转速和分散方式对纳米Al₂O₃/聚酯树脂复合涂层性能及纳米Al₂O₃在聚酯树脂中的分散性的影响；通过研究复合涂层的耐盐雾性、硬度、耐磨性等，确定了最佳分散工艺。结果表明：纳米Al₂O₃颗粒可在1 500 r/min的机械分散下形成均匀分散体系，再用超声波分散可进一步提升分散效果和涂料的稳定性，有效减少纳米Al₂O₃在水性聚酯树脂中的团聚，在提高所得复合涂层硬度、耐磨性的同时，增强其耐腐蚀性。     

PE/PP/PS反应性共混研究

研究了无水AlCl₃在PE/PP/PS共混过程中的反应性作用,考察了无水AlCl₃用量对PE/PP/PS合金力学性能和PP结晶行为的影响。结果表明:在PE/PP/PS共混过程中加入适量的无水AlCl₃,可以起到有效的增容作用,提高了合金的力学性能。     

纳米Si3N4/ACM复合材料的力学性能和硫化性能研究

采用大分子表面处理剂LMPB-g-KH570对纳米Si₃N₄表面进行修饰。利用共混技术制备了纳米Si₃N₄/ACM复合材料。利用RPA-8000、SEM、TEM等测试技术,对纳米复合材料的微观结构和性能进行了分析和评价。结果表明,大分子表面改性剂能有效改善复合材料的微观界面结构,促进纳米Si₃N₄在橡胶基体中的有效分散,橡胶硫化性能得到改善,力学性能得到提高。添加2.0份改性纳米Si₃N₄/ACM复合材料,胶料正硫化时间减少38 s,拉伸强度提高24.8%,撕裂强度提高3.39%。     

CO2和O2在聚乳酸/聚偏二氟乙烯共混物中扩散行为的分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟方法研究了CO₂和O₂分子在聚乳酸/聚偏二氟乙烯（PLA/PVDF）共混物中的扩散行为;通过菲克第一定律和Einstein关系式计算了共混物体系模型的自由体积分数以及CO₂和O₂分子在体系中的扩散系数,研究探讨了自由体积分数与探头半径的关系及自由体积分数与扩散系数的关系。结果表明,当PLA/PVDF共混物中PLA和PVDF的质量比为9∶1时,CO₂和O₂气体分子的扩散系数均为最小,共混物阻隔性能最好;共混体系中小分子的动力学半径越小,扩散系数越大;自由体积分数随硬球探头模型中探头半径的增大而减小;不同共混物体系中,自由体积分数的变化趋势与扩散系数一致,与Fox和Flory的自由体积理论相符。     

密度和黏结性可控的PE/POE/CaCO3体系颗粒流道调整剂的制备

采用聚乙烯（PE）、聚烯烃弹性体（POE）和碳酸钙（CaCO₃）共混制备了聚合物类颗粒流道调整剂,考察了不同CaCO₃含量和PE与POE比例条件下的PE/CaCO₃、POE/CaCO₃、PE/POE/CaCO₃三类颗粒流道调整剂的密度、熔点熔程、黏结性能、力学性能差异。结果表明,颗粒流道调整剂的密度随CaCO₃含量增加而增大,实现了1.05~1.20 g/cm³范围内可调;结合PE的熔融特性和POE的黏结性能,实现了黏结性能由PE/CaCO₃共混物熔融黏结转为POE/CaCO₃、PE/POE/CaCO₃体系软化黏结的可控调节;通过调节CaCO₃含量、PE与POE比例可以改变流道调整剂颗粒的熔点熔程和拉伸强度,相同CaCO₃含量时PE/POE/CaCO₃体系颗粒的拉伸强度随PE含量升高而增大。     

iPP/nano-CaCO3/PP-g-GMA复合材料的制备与性能

以等规聚丙烯(iPP)、纳米碳酸钙(nano-CaCO₃)和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝改性抗冲共聚聚丙烯(PP-g-GMA)为原料,通过熔融共混法制备了iPP/nano-CaCO₃/PP-g-GMA复合材料。研究了PP-g-GMA对iPP/nano-CaCO₃/PP-g-GMA复合材料力学性能、结晶行为和微观结构的影响,并分析了其增韧机理。结果表明：PP-g-GMA和nano-CaCO₃具有协同增韧作用,当两者用量均为40.0质量份时,iPP/nano-CaCO₃/PP-g-GMA复合材料23℃时的冲击强度约为纯iPP的6.9倍。PP-g-GMA和nano-CaCO₃均具有成核作用,促使基体球晶细化。PP-g-GMA中的橡胶相以球形海岛形式分散在iPP中,起到增韧作用。     

改性纳米TiO2/水性丙烯酸酯耐老化涂料的制备及性能研究

利用自制具有强烈紫外吸收的改性纳米TiO₂粒子,对水性羟丙二级分散体进行共混改性,搭配氨基树脂制成高温烘烤涂料。研究了改性纳米TiO₂粒子对涂层性能尤其是耐老化行为的影响规律。研究结果表明：二氧化硅包膜改性的纳米TiO₂粒子能有效提高材料的紫外吸收性能;当改性纳米TiO₂粒子在涂料中占比为0.4%时,涂层具有优异的硬度、附着力、柔韧性等机械性能;改性纳米TiO₂粒子可明显提高涂层耐老化性能。     

PS/PA6/CB共混体系导电性能研究

在哈克流变仪中将炭黑(CB)与聚苯乙烯(PS)、尼龙6(PA6)共混,研究了CB在PS/PA6/CB共混体系中的分散情况及CB含量和PS与PA6的质量比对PS/PA6/CB共混体系导电性能、微观形态的影响。结果表明,CB在PS/PA6/CB共混体系中只分散在PA6中;PS/PA6/CB共混体系的导电性能随着CB含量的增加而增强,CB的体积分数在20%~40%时,PS/PA6/CB共混体系的电导率增幅明显;PS、PA6两相的微观尺寸随CB含量增加而变小;PS/PA6/CB共混体系中PS与PA6质量比约为80/20时,PS/PA6/CB共混体系的导电性能最好。     

PLA/nano-CaCO3复合材料的制备与性能

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/纳米碳酸钙(nano-CaCO₃)复合材料,利用X射线衍射仪、差示扫描量热仪(DSC)、万能拉力机和摆锤冲击试验机等研究了PLA/nano-CaCO₃复合材料的结晶性能和力学性能。结果表明：nano-CaCO₃粒径及用量、表面处理剂种类及用量均会对PLA/nano-CaCO₃复合材料的结晶行为产生一定影响。当硬脂酸钠用量为3.5%(质量分数)时,与纯PLA相比,随着nano-CaCO₃用量的增加,PLA/nano-CaCO₃复合材料的拉伸强度逐渐下降,断裂伸长率和缺口冲击强度均逐渐升高。     

疏水SiO2/PTFPMS杂化复合膜的制备及其气体分离性能

为了提高气体分离膜的耐溶胀特性,以多孔聚醚酰亚胺（PEI）为支撑层,采用溶液共混法制备了疏水SiO₂/PTFPMS杂化复合膜,研究了疏水SiO₂质量共混比对膜形态、耐溶胀性以及不同操作压差下的纯气渗透分离性能的影响。光学显微照片显示,当共混比不超过0.018时,杂化膜的透明度较高,表明疏水SiO₂与PTFPMS具有较好的相容性;当SiO₂与PTFPMS的共混比超过0.018时,SiO₂团聚明显。SEM表征结果显示,杂化膜表面光洁,断面杂化涂层紧密贴合支撑层。疏水SiO₂/PTFPMS杂化膜在异辛烷中的溶胀度为0,在乙酸乙酯中的溶胀度比PTFPMS均质膜的下降了11.9%,显示了其优异的耐溶胀性能。在操作压力为1.0 MPa,操作温度为25℃下,SiO₂共混比为0.012时,疏水SiO₂/PTFPMS杂化复合膜的CO₂渗透通量达到最高156.1GPU,CO₂/N₂选择性为15.86。     

PPO-g-MAH与CNTs-x对PPO/PA6共混物的协同增强作用研究

研究了聚苯醚/尼龙6/聚苯醚接枝马来酸酐/功能化碳纳米管(PPO/PA6/PPO-g-MAH/CNTs-x)复合材料的形貌结构、力学性能、动态力学行为、流变性能。引入增容剂PPO-g-MAH可改善PPO与PA6之间的界面性能,明显提高了PPO/PA6共混物的力学性能。通过拉伸、冲击实验,动态力学和流变学实验分析发现,在PPO/PA6/PPO-g-MAH共混物中添加氨基化碳纳米管(CNTs-NH₂),其形貌和力学性能均优于碳纳米管(CNTs)和羧基化碳纳米管(CNTs-COOH)。这是由于CNTs-NH₂与PA6/PPO-g-MAH的相互作用较强,并随着CNTs-NH₂添加量的增加,复合材料的拉伸性能、储能模量和复数黏度提高,但冲击强度降低。     

邻甲酚醛环氧树脂/核壳粒子共混物的性能研究

采用直接分散和二次分散两种方法分别制备了邻甲酚醛环氧树脂／核壳粒子(ECN/CSP)共混物,并对其微观形态、力学性能和热性能进行了测试表征.结果表明,采用二次分散法制备的ECN/CSP共混物的力学性能明显优于直接分散法.当CSP用量为8份时,采用二次分散法可制备综合性能较好的ECN/CSP共混物.     

异氰酸酯对聚乳酸/热塑性聚氨酯共混物性能的影响

以4,4^′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为反应增容剂，采用熔融共混法制备了不同MDI含量的聚乳酸/热塑性聚氨酯（PLA/TPU）共混物，采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、万能试验机、冲击试验机、扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）和旋转流变仪对共混物力学性能、微观形态、热性能和流变性能进行了研究。结果表明：MDI可以有效改善共混物的力学性能，当MDI质量分数为1%时，共混物力学性能最佳，缺口冲击强度为40.0kJ/m²，断裂伸长率为214.1%，与未加MDI的共混物相比，分别增加了4.3倍和5.8倍，拉伸强度稍有下降（47.6MPa）；SEM表明，MDI的加入提高了共混物的相容性，加入MDI后，共混物的断面由海-岛结构变为核-壳包覆结构，相界面作用力增强；DSC测试表明，共混物的玻璃化转变温度、冷结晶温度和熔融温度随着MDI含量的增加而升高；流变测试表明，MDI质量分数的增加，共混物呈现更显著的剪切变稀行为，推测共混反应机理为：MDI质量分数的增加，体系内依次发生PLA的扩链、支化和TPU的交联。     

PP/LLDPE交联共混物的力学性能研究

采用两步交联加工法制备出具有优良力学性能的PP／LLDPE共混物。实验表明：当m(PP)／m(LLDPE)／m(SBS)／m(交联剂)为80／20／10／3时，交联共混物的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率分别达到466．3J／m、27．1MPa和715．1％，比未交联的共混物分别提高262％、8．28％和115％；交联作用的存在使共混物的脆韧转变点明显提前；随交联剂用量的增加，共混物的力学性能不断提高，但增大趋势逐渐变小。     

PP/EVAL/PP-g-MAH动态硫化体系的结构与性能研究

研究了聚丙烯/皂化乙烯-乙酸乙烯共聚物/马来酸酐接枝聚丙烯(PP/EVAL/PP-g-MAH)动态硫化体系的力学性能、相形态、结晶性能和动态机械性能。结果表明:PP-g-MAH能显著改善PP/EVAL动态硫化体系的力学性能和熔体流动速率(MFR)。当PP/EVAL/PP-g-MAH质量比为80/20/8时,材料的冲击强度较不加PP-g-MAH时提高了179.6%,达到74.1 kJ/m2,MFR为13.4 g/10min。PP-g-MAH能有效改善分散相的分散效果和两相相容性,并同时促进PP/EVAL动态硫化体系中PP的α晶和β晶的形成。PP-g-MAH的加入使PP/EVAL动态硫化体系中PP组分的Tg向低温方向移动。     

呋喃/环氧/胺类固化剂共混体系的固化反应机理及性能研究

采用溶液法制备了呋喃/环氧树脂/胺类固化剂的共混物。采用粘度测试仪、DSC、FT-IR、力学测试仪、SEM对共混体系的加工性、固化反应机理及固化后样品的力学性能及机理进行了研究。研究结果揭示了共混体系的固化反应机理,发现在共混体系中呋喃树脂与部分环氧树脂可以在180℃附近反应,剩余部分环氧树脂需要在更高的温度下才能进一步完全反应。共混体系具有优异的力学性能,且随着共混体系中环氧树脂含量的增多在逐渐升高,其中弯曲强度最高达到113 MPa,弯曲模量最高达到4129 MPa,冲击强度最高达到19.1kJ/m~2。对冲击断口形貌进行观察,发现共混体系浇铸体具有相分离结构是性能优异的主要原因。     

超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯共混物的低温冲击研究

通过DSC、SEM和动态流变法分析超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯(UHMWPE/HDPE)共混物的相容性。结果表明:UHMWPE和HDPE具有良好的相容性。UHMWPE/HDPE共混物是典型的假塑性流体,当HDPE的质量分数逐渐增大,共混物的复数黏度明显减小,其流动性变好。UHMWPE能够显著提高共混物的低温冲击性能,当UHMWPE含量超过40%,共混物在-60℃的缺口冲击强度在70 kJ/m²以上。当UHMWPE含量为50%,共混物的熔体流动速率为0.12 g/10min,-60℃缺口冲击强度达到77 kJ/m²,使加工性和低温冲击性能达到平衡。     

ABS／PMMA合金的配比与性能

制备不同配比的ABS／PMMA合金,分别测试其缺口冲击强度、拉促强度、热变形温度、熔体指数,结果表明：1）ABS中引入PMMA强以提高耐热,2）ABS与PMMA共混能提高PMMA的力学性能特别是缺口冲击强度。3）当ABS／PMMA中PMMA为20％时,共混物具有最优的力学性能。4）一般情况下,ABS／PMMA合金的流动性介于ABS和PMMA的之间。     

Influence of blend composition on the mechanical properties and morphology of PC/ASA/SAN ternary blends

Bisphenol A polycarbonate/acrylonitrile–styrene–acrylic/styrene–acrylonitrile copolymer (PC/ASA/SAN) ternary blends were prepared over a range of compositions via mixing PC, SAN, and ASA copolymer by melt blending. An analysis was made on the mechanical properties and morphology of the blends. Special care was taken to make comparisons of the morphologies and properties of blends with different SAN content. When a small amount SAN was introduced to PC/ASA blends, the dispersion condition of ASA in the matrix was improved and a better integrated mechanical properties was realized. Further increasing the SAN content led to a decrease of impact strength, which was due to the changing of the morphology of the blends and the inherent brittleness of matrix. The study about the effect of ASA content on the properties of PC/ASA/SAN blends showed that the blend with 20 wt% ASA had good mechanical properties.     

PA6／HDPE／EVA三元共混改性的研究

研究了PA6/HDPE、PA6/HDPE/EVA共混物的密度、热性能和力学性能。PA6/HDPE/EVA三元共混物的力学性能比PA6/HDPE二元共混物有明显提高。对于拉伸强度,EVA的最佳含量在2～4份。冲击强度随EVA含量的增加而提高,EVA的含量小于5份时,对共混物的硬度几乎没有影响。