纳米Al2O3填充液体橡胶／环氧树脂复合材料的性能研究

用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂制得端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶／环氧树脂聚合物（ETPB）。在ETPB中分别加入质量分数5％和10％的纳米Al2O3,并选择适宜的固化剂固化,制得ETPB／Al2O3复合材料。考查了ETPB与ETPB／Al2O3复合材料的力学性能,研究了该材料的滑动摩擦磨损率与滑动速度之间的关系,并用扫描电子显微镜（SEM）对几种材料磨损表面进行了观察。结果表明,通过填充纳米Al2O3无机粒子可显著提高ETPB的性能,当填充量为5％时,ETPB／Al2O3复合材料性能最佳。     

液体橡胶/环氧树脂复合材料的冲蚀磨损性能

用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂制得反应物（ETPB）。在ETPB中分别加入质量分数为5％和10％的纳米Al2O3，并选择适宜的固化剂固化，制得ETPB／Al2O3复合材料。测试了水介质中环氧树脂、ETPB、ETPB／Al2O3复合材料的冲蚀磨损性能。用扫描电子显微镜（SEM）对几种材料磨损表面进行了观察。结果表明，端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶改性环氧树脂可显著提高抗磨损性能，与通过填充纳米Al2O3无机粒子ETPB复合材料相比，其抗冲蚀性能更好。     

Al2O3/环氧树脂复合材料导热性能的研究

分别选用纳米和超细Al2O3填料,采用直接分散法制备Al2O3/环氧树脂复合材料,研究了不同填料含量的复合材料的导热性能,并结合理论模型探讨粉体粒径对导热性能的影响.结果表明:随着Al2O3含量的增加,复合材料的导热系数增大.当加入40%的超细Al2O3填料时,复合材料的导热系数达到0.535 W/(m·K),是纯环氧树脂的3倍.实验测量值与Y. Agari模型参数均表明:超细Al2O3的体系中粒子更容易形成导热链,可以更有效地提高环氧树脂体系的导热性能.     

MC尼龙/纳米Al2O3复合材料力学性能的研究

采用原位聚合技术制备了纳米Al2O3增强单体浇铸(MC)尼龙复合材料,用扫描电子显微镜观察其断口形貌纳米粒子分布状况,并测试、分析了纳米Al2O3含量对对材料力学性能的影响。结果表明，采用原位聚合技术可获得的纳米粒子分布均匀、综合性能优良的纳米复合材料，当纳米Al2O3质量分数的4%时，MC尼龙/纳米Al2O3复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均达到最大值，分别比纯MC尼龙提高了19%、33%和11%。     

液体橡胶／环氧树脂复合材料的制备与性能研究

用端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂制得端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶与环氧树脂反应物（ETPB）。在ETPB中加入纳米Al2O3,并选择适宜的固化剂固化,制得ETPB／Al2O3复合材料。测试了ETPB和ETPB／Al2O3复合材料于石英砂-水介质中的冲蚀磨损性能,并用扫描电子显微镜（SEM）对材料磨损表面进行了观察。结果表明,ETPB和ETPB／Al2O3复合材料在不同线速度下,随着线速度的增加冲蚀磨损率也随着增加。     

Fe2O3/PA6复合材料的制备及性能研究

将通过液压-热晶法合成的纳米Fe2O3粒子加入到聚合反应体系中进行原位聚合,制得纳米Fe2O3/PA6复合材料。通过扫描电镜研究了纳米Fe2O3在PA6基体中的分散情况,将复合材料挤压成直径为1mm的细线,测试了其力学性能和热学性能。结果表明,纳米Fe2O3在基体中分散均匀,当纳米Fe2O3质量分数为16.7%时,复合材料的最大失重速率温度比纯PA6提高了16.0℃,热稳定性得到提高,拉伸强度和拉伸模量比纯PA6分别提高了27.78%和109%。     

液体橡胶-环氧树脂复合材料在液体石蜡润滑下的摩擦性能

用端异氰酸酯基液体橡胶与环氧树脂制得液体橡胶-环氧树脂聚合物(ETPB).在ETPB中分别加入质量分数为5%和10%的纳米Al2O3,并选择适宜的固化剂固化,制得ETPB-Al2O3复合材料.测试了ETPB,ETPB-Al2O3复合材料在液体石蜡润滑下的滑动摩擦性能,考察了磨损率及摩擦系数与载荷和滑动速度之间的关系,并用扫描电子显微镜(SEM)对几种材料磨损表面进行了观察.结果表明,端异氰酸酯基液体橡胶改性环氧树脂可显著提高抗磨损性能;填充纳米Al2O3无机粒子可显著提高ETPB的抗磨损性能,其最佳填充量为5%.     

纳米材料对环氧树脂耐热性的改性研究

采用纳米TiO2、Al2O3、SiO2,层状粘土有机蒙托土、海泡石和环氧树脂制备纳米复合材料,通过透射电镜研究纳米粒子在环氧树脂基体中的分散情况,采用差热分析测试不同纳米环氧树脂复合材料的玻璃化温度。结果表明,纳米粒子分散于基体中,可使环氧树脂的玻璃化温度提高。     

纳米Al_2O_3/PTFE复合材料的制备及其力学性能

以纳米Al2 O3 为填料 ,制备了纳米Al2 O3 填充PTFE复合材料 ,研究了纳米Al2 O3 的含量对PTFE复合材料性能的影响。结果表明 ,纳米Al2 O3 的加入使PTFE的拉伸强度和断裂延伸率有所下降 ,硬度增加 ;当Al2 O3 的质量分数为10 %时 ,PTFE复合材料的综合力学性能最佳 ;随着Al2 O3 含量的逐渐增加 ,会使PTFE复合材料从韧性材料向脆性材料转化     

纳米Al2O3／PTFE复合材料的制备及其力学性能

以纳米Al2O3为填料,制备了纳米Al2O3填充PTFE复合材料,研究了纳米Al2O3的含量对PTFE复合材料性能的影响。结果表明,纳米Al2O3的加入使PTFE的拉伸强度和断裂延伸率有所下降,硬度增加;当Al2O3的质量分数为10％时,PTFE复合材料的综合力学性能最佳,随着Al2O3含量的逐渐增加,会使PTFE复合材料从韧性材料向脆性材料转化。     

PGMA/(Al)_2O_3制备及其对环氧树脂体系性能的影响

将带有环氧基的功能性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝聚合在微米级氧化铝颗粒表面,制备了接枝微粒PGMA/(Al)_2O_3。考察了各种因素对接枝率的影响;利用红外光谱、扫描电镜表征了PGMA/(Al)_2O_3;并通过扫描电镜观察了PGMA/(Al)_2O_3在环氧树脂中的分散情况,初步研究了PGMA/(Al)_2O_3对环氧树脂体系的增强增韧性能。结果表明:表面引发自由基聚合反应可以成功制备复合粒子PGMA/(Al)_2O3,其接枝率随引发剂浓度和氧化铝与GMA质量比的增大先增大后减小;将PGMA/(Al)_2O_3填充到环氧密封材料中后,氧化铝颗粒在环氧树脂中分散良好,其复合材料的韧性明显高于未改性Al2O3填充的复合材料。     

氧化铝基纳米复合陶瓷显微结构的研究

考察了Al2O3-SiC和Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC纳米复合陶瓷的断裂方式。由于SiC的加入,材料以穿晶断裂为主。通过透射电镜观察,研究了纳米复合陶瓷中材料SiC颗粒的分布,证明所制备的材料为晶内型纳米复合陶瓷。在Al2O3-ZrO3(3Y)-SiC纳米复合陶瓷中,小的ZrO2颗粒分布于Al2O3晶粒内,大的ZrO2晶粒位于Al2O3晶粒间,ZrO2的分布影响Al2O3晶粒的形状。通过高分辨透射电镜,观察了Al2O3-SiC和Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC纳米复合陶瓷中Al2O3/Al2O3,Al2O3/SiC,Al2O3/ZrO2的界面。在两颗晶粒间的晶界几乎没有玻璃相的存在,证明纳米复合材料中晶界得到了加强,有利于力学性能的提高。     

稻壳二氧化硅/环氧树脂纳米复合材料机械性能研究

将稻壳用10%的盐酸处理后在600℃焚烧得到纯度为99.3%的SiO_2,将SiO_2用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后与环氧树脂(EP)复合,探讨了SiO_2质量分数在0～5%范围内复合材料的力学性能.研究结果显示:经硅烷偶联剂KH550改性后稻壳SiO_2粒子为无定形态,尺寸在30～50 nm且能显著提高环氧树脂的力学性能.当稻壳SiO_2质量分数为3%时,材料的拉伸性能以及弯曲性能的提高率最大,拉伸强度、拉伸模量、弯曲模量和弯曲强度的提高率分别为27.25%、6.54%、61.7%和24.56%.SEM研究结果显示:复合材料中SiO_2与基体树脂之间有较好的相容性.     

填料对环氧树脂混凝土力学性能影响

研究了填料对环氧树脂胶粘剂和树脂混凝土力学性能的影响。碳化硼、氧化铝、水泥和氧化锌均可提高胶粘剂、树脂混凝土强度,其中碳化硼提高幅度最大,因而填料在树脂混凝土中具有重要作用。     

纳米粒子改性环氧树脂玻璃化转变温度的研究

采用示差扫描量热分析(DSC)研究了纳米A l2O3粒子改性的环氧树脂基体玻璃化转变温度与纳米粒子含量之间的关系以及纳米粒子含量对改性体系固化剂用量的影响。结果表明,随着纳米粒子含量的提高,改性树脂的玻璃化转变温度逐渐下降,由纯树脂的224℃下降到182.5℃(纳米粒子用量30%,固化剂添加量70%)。并且纳米粒子的加入会影响树脂基体的固化反应。达到玻璃化转变温度峰值时的固化剂用量并非按照改性体系中环氧树脂含量等当量比加入,而是与纳米粒子含量有关,纳米粒子含量越高,达到玻璃化转变温度峰值时固化剂用量越少。     

Ti-Al-TiO2体系合成产物的结构及力学性能研究

利用Ti—Al—TiO2混合体系以真空热压工艺合成了Al2O3颗粒增强的TiAl基复合材料，研究了复合材料的结构与力学性能。结果表明：随着自生Al2O3含量的增加，基体晶粒逐渐细化，Al2O3颗粒分布在基体晶界处，局部团聚。随着自生Al2O3含量的增加硬度是先增大后减小，而抗弯强度随着自生Al2O3含量的增加而减小。     

多壁碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料的固化动力学研究

采用熔融混合法向低粘度的环氧树脂中添加适量的多壁碳纳米管,制备新型纳米复合材料,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)测试转化率,采用差示扫描量热法(DSC)研究多壁碳纳米管/环氧树脂复合体系的固化动力学,并对纳米复合材料的力学性能进行研究。结果表明:多壁碳纳米管加入环氧树脂复合体系后,对固化反应有催化作用,固化反应速率增大,转化率提高,而复合体系的力学性能却有所下降,玻璃化转变温度变化不大。     

Self-sacrificial templating synthesis of flower-like nickel phyllosilicates and its application as high-performance reinforcements in epoxy nanocomposites

The nanocomposites of flower-like nickel phyllosilicate particles incorporated into epoxy resin were fabricated via an in-situ mixing process. The flower-like nickel phyllosilicate particles were firstly synthesized using a mild self-sacrificial templating method, and the morphology and lamellar structure were examined carefully. Several properties of mechanical, thermal and tribological responses of epoxy nanocomposites were performed. It was demonstrated that adequate flower-like nickel phyllosilicate particles dispersed well in the matrix, and the nanocomposites displayed enhanced tensile strength and elastic modulus but decreased elongation at break as expected. In addition, friction coefficient and wear rate were increased first and then decreased along with the particle content, and showed the lowest values at a mass fraction of 5%. Nevertheless, the incorporated flower-like nickel phyllosilicate particles resulted in the continuously increasing thermal stability of epoxy resin (EP) nanocomposites. This study revealed the giant potential of flower-like particles in preparing high-quality EP nanocomposites.     

Fe2O3-Al纳米铝热剂与超细RDX复合物的制备与性能

采用溶胶-凝胶方法,制备出了纳米铝热剂nano-Fe2O3-Al,并获得了其与超细RDX的复合含能材料nanoFe2O3-Al/SFRDX。采用BET法、SEM、XRD综合表征了nano-Fe2O3-Al的结构,采用TG/DSC联用技术测试了nano-Fe2O3-Al的热性能,结果表明气凝胶铝热剂的反应温度更低;nano-Fe2O3-Al的静电火花感度测试结果表明纳米铝热剂对静电十分敏感。对nano-Fe2O3-Al/SFRDX在无约束条件和密闭条件下的燃烧行为进行了研究,高速相机照片法发现在无约束条件下,nanoFe2O3-Al燃烧高达300 m/s,且nano-Fe2O3-Al/SFRDX具有在无约束条件下由燃烧转为爆轰的趋势。