核-壳结构木塑复合材料的抗静电及热力学性能研究

为了减弱核-壳结构木塑复合材料(WPC)壳层因高密度聚乙烯(HDPE)的非极性结构而产生的静电效应,降低其表面电阻率,在WPC壳层添加炭黑(CB),运用超高电阻测量仪、万能力学试验机、扫描电子显微镜以及差式扫描量热仪对样品进行检测分析,研究其电学性能、力学性能、微观结构和热力学性质。结果表明,改性处理前,核-壳结构木塑复合材料的表面电阻率约为10~(14)Ω,使用炭黑改性可以有效降低表面电阻率。壳层添加20%的炭黑后,表面电阻率降为10~6Ω。弯曲强度和弯曲模量分别增加21.56%和10.77%,冲击强度也增加26.11%。扫描电子显微镜图表明炭黑的加入会使得HDPE形成一定的片状结构,有助于电子的移动。炭黑的加入可作为HDPE成核剂,降低其熔融状态起始温度和熔融温度,并降低其结晶度。     

新型阻燃木塑复合材料的制备及其性能研究

应用有机硅阻燃剂(FRX-210)及FRX-210与聚磷酸铵(APP)或有机磷氮阻燃剂(PNP)的复合阻燃剂制备了阻燃木塑复合材料,研究了阻燃剂对PE基木塑复合材料的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,FRX-210使木塑复合材料的极限氧指数(LOI)提高,且随FRX-210添加量的增加而增加,添加40份FRX-210,使木塑材料的LOI提高了34%。FRX-210使木塑复合材料的热、烟、CO、CO_2释放量显著降低,火灾性能指数提高,且对材料的力学性能的影响较小。FRX-210与APP及PNP对PE基木塑复合材料具有阻燃协效作用,且FRX-210与APP复配后的阻燃效果明显优于与PNP复配的效果。     

SDBS对核壳结构木塑复合材料抗静电及热力学性能的影响

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为抗静电剂,将其加入到具有核壳结构的高密度聚乙烯(HDPE)木塑复合材料中,以减小壳层HDPE的静电效应。采用超高电阻测量仪、万能力学试验机、表面接触角测试仪以及差示扫描量热仪对样品进行电学、力学、表面润湿性以及热力学分析。结果表明:未添加SDBS的核壳结构木塑复合材料的表面电阻率为10~(15)Ω;添加18%的SDBS后,木塑复合材料的表面电阻率降至10~8Ω。添加SDBS后,木塑复合材料的力学性能先上升后下降,弯曲强度较最高值下降约3.67%,弯曲模量较最高值下降约9.92%,冲击强度较最高值下降约10.20%。复合材料表面润湿性随着壳层SDBS含量的增加而降低,壳层结构HDPE基体结晶度则先降低后提高。     

有机硅阻燃木塑复合材料的性能研究

利用甲基苯基聚硼硅氧烷(PB)及其与纳米Si O2或APP的复合阻燃剂制备了阻燃木塑复合材料,研究了阻燃剂对木塑复合材料(WPC)阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,在热降解过程中,聚硼硅氧烷显著提高了木塑复合材料的800℃残炭率,促进了残炭的形成,PB与纳米Si O2或APP复配使用可使木塑复合材料的热降解残炭进一步提高。PB及其复合阻燃剂使木塑复合材料的热、CO2释放速率及质量损失率降低,PB与APP复配对木塑复合材料的阻燃效果最好。PB及其复合阻燃剂使木塑复合材料的弯曲强度明显提高,对拉伸强度影响不大,但使冲击强度下降。     

EPS木塑复合材料的制备及阻燃改性

通过模内发泡成型工艺制备了EPS/刨花木塑复合材料,并采用三聚氰胺磷酸盐对其进行了阻燃改性。进行了力学性能、燃烧性能测试,研究了刨花及三聚氰胺磷酸盐对复合材料性能的影响,并对其阻燃机理进行了分析。结果表明,向EPS中加入等量刨花,能使其极限氧指数显著提升,达到了26.3%,与EPS相比,提升了46.1%。MPP对WPC力学性能具有显著影响,当继续加入22.5份MPP时,复合材料的力学性能明显提高,冲击强度达到466.67 J/m^2,静曲强度达到了1.35 MPa,与WPC相比,冲击强度和静曲强度分别提高了191.7%、77.6%。热释放速率峰值降低且推后,在燃烧过程中,总热释放小幅降低,极限氧指数达29.7%,垂直燃烧等级达V-0级。     

木塑复合材料制备及性能的研究

采用木粉与HDPE制成了塑木复合材料,研究了木粉、粘合剂及偶联剂对复合材料性能的影响。结果表明：粘合剂的加入明显改善了材料的力学性能,其较佳用量为5％。添加了硅烷偶联剂制备的复合材料力学性能有明显增强,其较佳用量为3％。     

注塑级低烟无卤阻燃木塑复合材料的制备与性能研究

在制备注塑级木塑复合材料(WPC)的基础上,采用磷系/氢氧化镁阻燃体系对WPC进行阻燃改性。通过物理性能对比、阻燃性能测试、炭层表面形态分析、热失重分析以及烟密度测试等对所制备WPC进行表征。结果表明:当磷系/氢氧化镁阻燃体系的用量为30%时,其阻燃等级能达到UL94 V-0级(1.5 mm),且其他性能保持较好;炭层表面的致密性及残炭率一定程度上决定WPC的阻燃性能;相对于溴-锑阻燃WPC,用磷系/氢氧化镁阻燃体系所制备的WPC属于低烟无卤阻燃复合材料。     

有机/无机协同阻燃木塑复合材料的制备与性能研究

以低密度聚乙烯(LDPE)、桉木粉为原料,马来酸酐接枝低密度聚乙烯(LDPE-g-MAH)为共混增容剂,基于9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)制备的有机磷阻燃剂(D-bp)与无机阻燃剂三氧化二锑(Sb_2O_3),利用熔融共混法制备了有机/无机协同阻燃木塑复合材料(WPC),并通过锥形量热和热重分析(TGA)对其阻燃性能、热性能进行分析。结果表明,D-bp与Sb_2O_3具有良好的协同阻燃效果,当D-bp和Sb_2O_3母粒添加量分别为7.5%和5%时,WPC的峰值热释放速率(p-HRR)、总热释放量(THR)和有效燃烧热(EHC)为346.2 kW/m~2、94.8 MJ/m~2和24.6 MJ/kg,与未改性WPC相比分别降低了28.2%、28.3%和22.2%;失重5%的温度和残炭率为254.4℃和21.5%,分别提高了97.2℃和8.9个百分数。     

秸秆木塑复合材料的制备及性能研究

秸秆木塑复合材料(WPC)的开发研制对于提高秸秆利用率、开拓秸秆的材料化技术及拓宽秸秆的材料化应用领域都具有重要意义。文章以回收HDPE为原料,研究了秸秆粉的含量、种类、表面处理剂KH570用量对WPC力学性能的影响。结果表明棉秆WPC具有最佳的综合力学性能,最适合应用于制备回收HDPE基WPC。采用硅烷偶联剂KH570处理棉秆粉能够较好的改善棉秆WPC的力学性能,KH570用量为3 wt%时,棉秆WPC的力学性能最好。     

核壳结构复合材料制备影响因素的研究

以Y型分子筛为核,采用溶胶-凝胶化学合成法制备了具有核壳结构的复合材料,考察了异丙醇、模板剂和硅源等原料因素对复合材料制备的影响.采用XRD、SEM、TEM以及N2物理吸附-脱附等表征手段对复合材料进行了表征.结果表明,异丙醇、模板剂和硅源是影响复合材料制备的重要因素.其中,异丙醇的加入可调节正硅酸乙酯的分解,影响壳层结构的厚度和壳层介孔结构特点;模板剂种类影响了壳层结构的厚度和决定了壳层介孔结构的产生;硅源类型是形成壳层结构的决定性因素,而其用量影响壳层结构的厚度.     

木塑复合材料的制备与性能研究

本文所制备的木塑复合材料是采用低密度聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、杨木粉、抗氧剂及防霉剂等混和混炼制备而成。文章对木塑复合材料的配方进行基础性试验研究,并对其产品的各项性能指标进行了测试,通过比较,在保证其产品性能的基础上,得出了杨木粉的最佳加入量。最后,本文简单介绍了该木塑复合材料的注塑要求,并提出了相关注塑参数作为参考。     

核壳结构Si/SiOx纳米复合材料的制备及电化学性能

通过溶胶–凝胶法与热处理相结合的方法合成了锂离子电池核壳结构Si/SiO_x纳米复合负极材料,采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、红外光谱分析了复合材料的结构,采用恒流充放电和电化学工作站测试材料的电化学性能。结果表明:纳米Si粒子表面被SiO_x包覆,形成了具有核壳结构的Si/SiO_x纳米复合材料。其中纳米Si粒子粒度为80～100nm,SiO_x厚度为15～19nm。合成Si/SiO_x纳米复合材料的首次放电容量达1093mA·h/g,经过100次循环后容量仍超过430mA·h/g,表现出良好的循环性能。     

发光型木塑复合材料的制备及性能研究

针对木塑复合材料材料的低附加值,结合碱土铝酸盐与传统木塑制备了发光型木塑复合材料,既赋予了材料特殊性能的同时,也解决了碱土铝酸盐的耐候性差、易水解的问题.采用正交试验研究分析了材料的力学性能、发光性能,并结合扫描电子显微镜与稳态荧光光谱分析材料间内部结合与发光性能之间的关联.结果表明,发光型木塑复合材料的最佳工艺参数为...     

PP基木塑复合材料的制备及性能研究

以PP为基体,采用热压成型方法制备木塑复合材料。通过X-ray衍射,SEM研究了木粉含量、偶联剂改性对复合材料结晶、流变、力学性能的影响。结果表明,木粉的加入会抑制β-PP晶型的生成,10份木粉可能有助于（040）晶面的生长。随着木粉含量的增加,复合材料的拉伸强度有所提高,而冲击性能明显降低。加入0.5份铝酸酯偶联剂时,α-PP的特征峰（130）,以及主要晶面（010）、（040）的衍射强度均有所增加,缺口冲击强度为6.25kJ/㎡,较WF30提高23.52%,SEM结果也显示出同样的趋势;同时,材料的加工性能也有所改善。     

LDPE基木塑复合材料制备工艺及性能研究

以马来酸酐(MAH)和(或)过氧化二异丙苯(DCP)复合处理木粉(Wood)或预先将MAH和DCP与低密度聚乙烯( LDPE)进行熔融接枝反应,采用挤出混炼和注射成型的方法制备了LDPE基木塑复合材料.考察了MAH、DCP含量及制备工艺等对复合材料加工性能、力学性能及动态热机械性能的影响;并借助扫描电子显微镜分析了其作用机理.结果显示:与先制备的MAH-g-PE相比,直接用MAH和DCP复合处理木粉所制备木粉/LDPE复合材料(木粉质量分数40％)具有更优的力学性能,其冲击强度提高了40％左右,而且加工平衡扭矩仅为前者的1/3;SEM分析表明:前者中木粉存在明显的团聚现象;此外,MAH和DCP均有相对最佳用量,分别为木粉的0.5％和LDPE的0.3％ ～0.5％.     

二氧化硅/二氧化锆核壳复合材料的制备及性能

合成了一种新型的二氧化硅/二氧化锆(SiO2/ZrO2)核壳型复合材料。利用异丙醇锆的水解缩合在SiO2微球表面沉积ZrO2层,得到二氧化锆包覆的SiO2/ZrO2核壳型复合氧化物。采用SEM、EDX、XRD等对复合材料的形貌及性质进行表征。利用IR-1红外发射率测量仪测定复合粒子在8～14μm波段的红外发射率。结果显示:该复合物具有明显的核壳结构。随着沉积次数的增加,ZrO2在SiO2表面的含量增加。ZrO2层经高温热处理可分别形成四方和单斜两种晶型。ZrO2层沉积在SiO2表面后,得到的SiO2/ZrO2核壳复合粒子的红外发射率较基底SiO2的有所降低。ZrO2的晶型也影响着复合材料的红外发射性能。ZrO2层为单斜晶的SiO2/ZrO2核壳复合物在8～14μm波段的红外发射率值比ZrO2层为四方晶时的更小。ZrO2层和SiO2球之间的界面作用解释了该复合材料红外发射率降低的原因。     

木塑复合材料阻燃改性研究进展

木塑复合材料是由热塑性塑料与木质纤维复合制备而成的新型环保材料。文章综述了木塑复合材料的燃烧特性及阻燃机理,总结了铝-镁系阻燃剂、磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂及纳米阻燃体系等无卤阻燃剂对木塑复合材料阻燃性能的影响,并对木塑复合材料阻燃改性研究进行了展望。     

PE基木塑复合材料的阻燃研究

采用无卤阻燃剂聚磷酸铵(APP)以及阻燃协效剂硼酸锌(ZB)、硅藻土,制备具有良好阻燃性能的木塑复合材料。结果表明:APP在改善木塑复合材料阻燃性能的同时,可提高材料的热稳定性,当其用量为20份时,复合材料垂直燃烧达到UL94V-0级,此时,体系的力学性能变化不大;ZB、硅藻土对木塑复合材料的协效阻燃规律不同于对塑料的阻燃规律,添加2份硅藻土的阻燃体系形成的炭层最致密,可有效地隔热隔氧。