炭黑填充复合材料结晶性能的研究

采用Ｘ射线衍射和ＤＳＣ两种方法，研究了炭黑填充ＨＤＰＥ与ＰＰ复合材料的结晶度和微晶尺寸。实验结果发现，炭黑对ＨＤＰＥ的结晶度影响很小，对其正交晶系统结构也未见影响，只是晶粒尺寸稍大。炭黑使ＰＰ的结晶度明显降低，对α晶体有影响，而γ晶态不变。     

低等规聚丙烯的等温结晶动力学

利用 DSC法研究了低等规度聚丙烯 ( LIPP)的等温结晶动力学。根据 Avrami方程求出了各个结晶温度下的结晶动力学参数 k( T)、n和 t1/ 2 ,研究了 L IPP的结晶度及结晶速率与结晶温度的关系。利用Hoffman等温结晶理论 ,求出 LIPP的 σe 为 3.0 7× 10 -2 J/ m2 。     

导电炭黑填充PP-EAA复合材料的形态及电性能

以聚丙烯(PP) 和乙烯-丙烯酸共聚物( EAA) 的共混物为基体材料, 以导电炭黑为填料, 通过熔融共混的方法制备了导电复合材料。探讨了导电炭黑在两相基体中的分散情况以及聚丙烯结晶度对复合体系导电性能的影响。扫描电镜测试结果表明, 在共混物中炭黑粒子选择性分散在极性EAA 树脂中, 同时EAA 树脂在聚丙烯基体中形成连续网络结构, 从而显著降低了复合体系的渗滤阈值。电性能测试结果表明, 材料在相同导电炭黑含量下的体积电阻率相对于单基体体系有7～8 个数量级的降低, 并且结晶度较高的PP 更有利于降低复合体系的体积电阻率。此外, 炭黑/ PP-EAA 复合材料的拉伸强度相对于炭黑/ PP 体系有所下降, 而断裂伸长率有所提高。      

蒙脱土填充聚丙烯的等温结晶动力学

用示差扫描量热法(DSC)研究蒙脱土对聚丙烯的等温结晶的影响，结果表明，蒙脱土对聚丙烯的结晶起到了异相成核的作用，提高了聚丙烯的结晶速率，结晶一半时的时间tl／2明显缩短，熔点升高，结晶度增大。用Avrami方程进行等温结晶动力学研究，参数n对结晶温度有依赖性，PP／Mont复合材料的k值随温度的升高而减小。     

阻氧层对炭黑填充聚乙烯复合材料性能的影响

本文讨论了有机PTC电路保护元件的绝缘阻氧层。实验结果表明,覆有氧渗透率小于4×109cc/cm2/mm/sec/cmHg(25℃)的环氧涂层的有机PTC电路保护元件电稳定性得到提高。     

炭黑填充聚乙烯PTC效应及其稳定性

可控自发热高分子材料是利用炭黑填充结晶高分子材料的正温度系数特性（PTC效应）制成的具有自动控温性能的功能高分子材料，文中通过对6种炭黑填充聚乙烯体系电性能的研究，分析了产生PTC效应的机理，筛选出了具有较强PTC效应的炭黑填充聚乙烯体系，并通过对该体系PTC稳定性研究得出，较佳的消除高于熔点的负温度系数效应（NTC效应）的方法是辐射交联，本研究为制备出具有实用价值的可控自发热聚乙烯的材料奠定了基础。     

(聚丙烯-炭黑)/聚丙烯层状复合材料的结构和电磁屏蔽性能

利用微层共挤出设备,制备了导电层(炭黑(CB)填充聚丙烯(PP)-20%CB)和绝缘层PP叠合的层状复合物,同时制备了PPCB普通共混物。比较了层状材料与普通共混材料在结构形态、电学性能、力学性能和电磁屏蔽性能方面的差异。研究发现,层状材料的导电性和电磁屏蔽性能均优于普通共混样,前者的体积电阻率和屏蔽峰值分别为1.96×103Ω·cm和48 dB,后者相应值分别为12.53×106Ω·cm和28 dB。力学性能测试表明,层状材料的断裂伸长率和拉伸强度(分别为654.52%,26.37 MPa)也优于普通共混材料(188.11%,24.78 MPa)。     

聚丙烯/硬石膏复合材料的非等温结晶动力学

采用DSC研究了聚丙烯(PP)及聚丙烯/硬石膏复合材料的非等温结晶动力学,对所得数据用修正Avrami方程的Jeziorny法和Mo法进行处理。结果表明:硬石膏的加入提高了PP的结晶温度Tp和结晶速率,降低了结晶活化能ΔE,使实际降温速率下PP更易结晶。同样的含量下,经铝酸酯偶联剂改性硬石膏使PP结晶速率加快,但ΔE有小幅上升。研究表明,硬石膏有异相成核作用,填加20%时异相成核多于填加10%时,铝酸酯偶联剂的改性对该作用无明显影响。     

聚丙烯/微晶纤维素复合材料的非等温结晶动力学研究

用熔融复合法制备聚丙烯/微晶纤维素复合材料,用DSC法研究其非等温结晶行为,分别用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法对所得的数据进行处理.结果表明,Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想,MCC的加入缩短了t1/2,起到了异相成核作用.     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

采用DSC研究了聚丙烯及聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶行为。结果表明,纳米分散的硅酸盐片层在很少的加入量时即可提高复合材料的结晶度,使复合材料的结晶温度升高,与此同时,无机物含量仅为1％时即可明显加快复合材料的结晶速率。     

高摩擦学性能碳／碳复合材料研制

探索了高摩热学性能碳／碳（Ｃ／Ｃ）复合材料的制备途径，设计出了高摩擦学性能Ｃ／Ｃ材料的组织模型，并按模型制备出了在碳纤维上分布着球状沉积碳组织的Ｃ／Ｃ材料，实验表明：这种Ｃ／Ｃ材料具有良好的摩擦磨损性能，刹车力矩和速度的关系曲线平稳，初始力矩峰值小，摩擦系数适中；磨损率小，摩擦面光滑；试样无分层、碎裂、掉块等失效情况。     

锂二次电池正极--聚苯胺/炭黑导电复合材料的制备与表征

用导电炭黑（C）吸附聚合工艺,以三氯化铁（FeCl3）为氧化剂,在盐酸（HCl）环境中制备聚苯胺/炭黑（PAn/C）导电复合材料.研究了反应时间、氧化剂用量、炭黑用量对复合材料电导率和产率的影响,探讨了炭黑吸附聚合对复合材料颗粒形态和堆积密度的改进以及聚苯胺复合正极膜作锂二次电池正极的电化学性能的影响,运用红外光谱（FT-IR）、SEM、四探针及电化学测试仪对其进行了测试和表征.     

碳纳米管/天然橡胶复合材料的制备及性能

对碳纳米管/天然橡胶复合材料的制备工艺和材料性能进行了研究。碳纳米管与天然橡胶复合后,橡胶DSC曲线中结晶熔融峰变小,硫化返原现象减轻,焦烧时间略有缩短。经过分散-粘合体系处理,碳纳米管在橡胶中的分散程度及界面粘合状况改善,复合材料的整体力学性能提高,与炭黑增强样品相比,碳纳米管复合材料在回弹及动态压缩性能方面占有优势,动态模量和玻璃化转变温度高,热降解稳定性较好。      

C/C 复合材料增强体结构对性能影响的研究

研究了四种C/C 复合材料增强体(1K 碳布、3K 碳布、1K 碳布+ 碳纸、1K 碳布+ 特殊碳毡) 结构对弯曲性能的影响。结果表明: 用这四种增强体制备的C/C 复合材料表现出明显的假塑性, 弯曲断口的宏观形貌呈“之”字形, 其总体力学性能良好, 但也具有较大差异。本文作者结合材料的微观形貌对这些特点的成因进行了分析。      

聚丙烯/凹凸棒土纳米复合材料的制备、结构与性能

采用超声波分散方法将凹凸棒土(简称凹土AT)在水中进行分散,然后用硅烷偶联剂KH570对凹凸棒土纳米棒晶进行表面处理,采用X射线光电子能谱(XPS)对表面结构进行了表征.将经上述表面处理的凹凸棒土与PP复合制备纳米复合材料,研究了纳米复合材料的结晶行为与力学性能.     

C/C密度梯度材料的热学及力学性能研究

C/C密度梯度材料的研究在国内尚属于空白,本文作者研究了C/C复合材料的导热系数与密度间的关系,并对比密度均匀材料与密度梯度材料的导热系数和力学性能,从理论上探索C/C密度梯度材料的应用前景。为进一步开发C/C密度梯度材料提供了理论依据。     

聚丙烯的氯化及产物的溶液特性

以四氯乙烷为溶剂，考察了等规聚丙烯和嵌段共聚型聚丙烯在溶液氯化过程中特性粘度和熔融指数对氯化反应的影响。通过氯含量与特性粘度关系的研究和红外光谱分析，讨论了这两种聚丙烯的氯化产物的溶液特性以及组成和结构。     

PANI－PVC原位复合材料的制备及性能

以聚氯乙烯（ＰＶＣ）为基体材料，吸附一定量的苯胺单体（ＡＮＩ）后，通过氧化剂使ＡＮＩ在ＰＶＣ中发生就位（ｉｎｓｉｔｕ）化学氧化聚合反应，制备了电导率高达０．２３３Ｓ／ｃｍ的聚苯胺－聚氯乙烯（ＰＡＮＩ－ＰＶＣ）原位复合材料。研究了单体用量、氧化剂种类及反应工艺条件对复合材料性能的影响，确定了合适的制备条件。ＳＥＭ观察的结果表明ＰＡＮＩ在ＰＶＣ中分散非常均匀，在ＰＡＮＩ含量较少时即能形成导电通路。     

纳米内核-成核剂复合助剂及与PP复合材料的制备和性能

为克服现有助剂(成核剂等)在聚烯烃中产生气味、气泡及性能不稳定等复杂问题,用纳米S iO2前驱物与其对称结构的羟基进行接枝反应,发挥非对称结构效应。结果表明,改性成核剂制备的组合助剂与聚丙烯形成的复合材料,热变形温度达142℃,热收缩率小于1%,500 h力学性能保持率大于90%,纳米效应及使用效果十分显著。     

高填充聚丙烯材料的增强和增韧

研究了本室研制的柔性分子链界面改性剂包覆的高岭土（ｋａｏｌｉｎ）刚性粒子增韧的短切玻璃纤维（ＣＦ）增强的混杂复合方式，对聚丙烯／高岭土（ＰＰ／ｋａｏｌｉｎ）填充材料强度和韧性的影响。