废旧聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料

采用废旧聚乙烯(PE)与硫酸钙晶须为原料,通过熔融挤出共混制得废旧PE/硫酸钙晶须复合材料,比较了经硅烷偶联剂KH-590改性与未改性的硫酸钙晶须用量对废旧PE/硫酸钙晶须复合材料力学性能的影响,分析硫酸钙晶须增强度旧PE的机理和废旧PE/硫酸钙晶须复合材料的微观结构.结果表明:当硫酸钙晶须用量为15％时,未改性硫酸钙晶须使复合材料的拉伸强度、冲击强度提高了23.1％、9.1％;改性硫酸钙晶须使复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度提高了26.7％、15.6％和5 3％,其在废旧PE中分布均匀,能起到明显的增强作用.     

硫酸钙晶须/PVC硬质复合材料性能的研究

采用双辊混炼-模压成型的方法制备了硫酸钙晶须/PVC硬质复合材料,研究了硫酸钙晶须用量对复合材料性能的影响。结果表明:随着硫酸钙晶须用量的增加,试样拉伸强度、弯曲强度逐渐下降,冲击强度、热变形温度先升后降,弯曲弹性模量和维卡软化温度呈升高趋势,且热稳定性明显提高。     

镁盐晶须/聚丙烯复合材料的研究

研究了镁盐晶须／聚丙烯复合材料的力学性能和耐热性能。结果表明：随着镁盐晶须用量的增加，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及热变形温度显著提高，而简支梁缺口冲击强度基本保持不变。利用马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂，可以改善基体树脂与镁盐晶须的界面结合性，有助于提高力学性能。     

碱式硫酸镁晶须增强ABS复合材料制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及碱式硫酸镁晶须为原料,以环氧树脂(ER)和苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)作为界面相容剂,研究界面相容剂对晶须增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响.结果表明:加入SMA或环氧树脂,碱式硫酸镁晶须增强ABS复合材料的力学性能明显提高;SMA与环氧树脂同时加入具有明显的协同效果,使复合材料的性能更为优越.当晶须加入质量分数为15％时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度较未添加界面相容剂时分别提高了26％、19％、198％.     

硫酸钙晶须短玻纤协同增强尼龙6复合材料的力学性能

以尼龙6为基体树脂,硫酸钙晶须和短玻纤为增强材料制备了硫酸钙晶须/短玻纤/尼龙6复合材料,研究了不同晶须含量对复合材料力学性能的影响。结果显示,晶须含量不超过10%时,晶须与短玻纤对尼龙6有协同增强作用,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了8.7%、7.5%和8%;经过表面处理的晶须增强效果好于未经表面处理晶须;采用侧向加入增强材料方式制备的复合材料力学性能远优于主料口加入方式。     

钛酸钾晶须及硫酸钙晶须改性环氧树脂

应用硅烷及钛酸酯等偶联剂对钛酸钾晶须及硫酸钙晶须进行表面处理，考察晶须对环氧树脂力学性能、工艺性等的影响。研究表明，钛酸钾晶须经硅烷偶联剂处理后，能很好地改善复合材料的性能，硅烷的表面处理效果较钛酸酯的好。钛酸钾晶须添加到环氧树脂中后，材料的弯曲强度随晶须含量增大逐渐增大，在晶须含量为8％时达到最大值，之后性能稍有下降；材料的弯曲模量随晶须添加量的增加逐渐增大，冲击强度稍有降低。体系中添加硫酸钙晶须后，材料的性能也得到一定程度的提高。硫酸钙晶须对环氧树脂工艺性的影响较钛酸钾晶须小。SEM表明，晶须经合适的偶联剂表面改性后，与树脂基体的界面粘接得到有效改善。     

聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的制备与力学性能研究

首先用硫酸钙晶须、抗氧剂1010、抗氧剂168与聚丙烯通过熔融挤出制造出聚丙烯/硫酸钙晶须的复合材料。讨论含量为0、1%、2%、3%、5%硫酸钙晶须对复合材料的力学性能性能的影响,结果表明,硅氧偶联剂修饰的硫酸钙晶须含量为2%时,复合材料的拉伸强度、弹性模量以及弯曲强度最大,然而,随着硫酸钙晶须含量的增加,复合材料的冲击韧性显著降低。     

硫酸钙晶须改性低熔点PA6复合材料的性能

研究硫酸钙晶须用量对低熔点PA6复合材料力学性能和热性能的影响.结果表明:随着硫酸钙晶须用量的增加,低熔点PA6的缺口冲击强度先增加后降低,最高值为6.9 kJ/m2;拉伸和弯曲强度则先增加,后趋于稳定,拉伸强度的最高值为94.9 MPa,弯曲强度的最高值为116.8 MPa;低熔点PA6的维卡软化点则随着硫酸钙晶须用量的增加而增加.     

硫酸钙晶须对PBT玻纤增强材料的翘曲改善研究

主要研究硫酸钙晶须部分或全部替代玻璃纤维在PBT材料中的效果,以及该复合材料在不同硫酸钙晶须含量下,其拉伸强度、弯曲模量、缺口冲击和产品翘曲的变化情况.结果表明:PBT复合材料的物理性能随着硫酸钙晶须含量的增加而降低;随着硫酸钙晶须含量的增加,翘曲度降低.     

尼龙6/硼酸镁晶须复合材料的制备与研究

使用自制的硼酸酯偶联剂BE-1和BE-2在硼酸镁晶须表面引发聚合形成有机涂层,用改性后的硼酸镁晶须制备尼龙6/硼酸镁晶须复合材料并对其性能进行了研究。结果表明:随着硼酸镁晶须含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度及热变形温度出现了先增加后降低的趋势,当硼酸镁晶须在复合材料基体中的含量为30%时,复合材料的力学性能最佳,BE-1改性的尼龙6/硼酸镁晶须复合材料拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、热变形温度分别比未改性的尼龙6/硼酸镁晶须复合材料提高了14.47%、13.72%、29.73%和7.19%;BE-2改性的尼龙6/硼酸镁晶须复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、热变形温度分别比未改性的尼龙6/硼酸镁晶须复合材料提高了23.37%、22.54%、37.84%和10.78%。     

偶联剂处理对PTFE/纳米TiC复合材料性能的影响

对纳米碳化钛(TiC)填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料进行力学与摩擦学性能测试,研究纳米TiC质量分数、偶联剂处理对PTFE复合材料力学和摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)对拉伸断口形貌进行观察,探讨复合材料增强机理.研究结果表明:纳米TiC的填充能提高PTFE复合材料的硬度、拉伸强度和耐磨性,但其冲击强度和减摩性能有所下降;偶联剂处理纳米TiC后,复合材料的拉伸强度、冲击强度、减摩性能有所提高.拉伸断口的微观分析表明:偶联剂处理纳米TiC在PTFE基体中有较好的分散性,与基体界面结合较好.     

The mechanical and thermal properties of graphitic carbon nitride (g-C3N4)-based epoxy composites

Numerous ways to reinforce epoxy resin and improve its thermomechanical properties have been attempted using organic and inorganic nanoparticles. In this paper, graphitic carbon nitride (g-C₃N₄) nanoparticles were synthesized and used to improve the mechanical properties and thermal stability of epoxy composites. The g-C₃N₄ was synthesized from cheap melamine powder using a simple one-step thermal treatment, then was used to reinforce the resin at different weight percentages (wt%). X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM), and Fourier infrared spectroscopy were used to characterize the g-C₃N₄ and ensure its successful synthesis by studying the changes in its crystal structure, morphology, and chemical structure. The filler was dispersed in the resin using a combination of ultrasonication and high shear mixing. The results showed that the mechanical properties were optimum when 0.5 wt% g-C₃N₄ was used. The tensile strength and fracture toughness of the resulting epoxy composite improved by 21.8% and 77.3%, respectively. SEM was used to investigate the morphologies of cracks formed in epoxy composite specimens after the tensile testing. The SEM micrographs of the fracture surface showed a transition from a brittle to a rough morphology, signifying the enhancement in the composites' toughness. Thermogravimetric analysis showed a good improvement in degradation temperature of up to 8.86% while dynamic mechanical analysis showed that the incorporation of g-C₃N₄ did not affect the material's glass transition temperature.     

纳米粒子混合填充聚四氟乙烯复合材料的性能

采用模压成型法制备纳米Si3N4或SiC与纳米Al2O3混合填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,研究不同质量分数的纳米Si3N4或SiC与5%纳米Al2O3混合填充对PTFE复合材料力学与耐磨性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料拉伸断面的微观结构,探讨其增强机理.结果表明:纳米SiN4或SiC与Al2O3混合填料均能使PTFE复合材料的硬度和耐磨性提高,且填充Si3N4/Al2O3的PTFE复合材料的硬度、拉伸性能、冲击强度和耐磨性均优于填充SiC/Al2O3的,其中5%Si3N4与Al2O3混合填充的PTFE复合材料有较好的综合性能.微观分析表明:Si3N4/Al2O3在PTFE基体中分散性较好,说明Si3N4与Al2O3具有较好的协同作用.     

端环氧基硅油改性环氧树脂性能研究

采用端环氧基硅油及其预反应物来改性双酚A型环氧树脂。采用热分析、扫描电镜和力学性能等测试方法系统探讨了改性方法、有机硅含量对环氧树脂性能的影响。采用端环氧基硅油直接物理共混改性的EP,其耐热性几乎不变,但力学性能下降较大。采用5份端环氧基硅油预反应物改性的EP,其玻璃化转变温度由未改性的163.23 ℃提高到165.90 ℃,拉伸强度几乎保持不变,断裂伸长率由7.6 %提高到16.7 %,冲击强度由20.23 kJ/m2提高到27.19 kJ/m2。拉伸断面的SEM照片表明,环氧树脂固化物显示出明显的增韧效果。     

Synthesis and characterization of bis(4‐cyanato 3,5‐dimethylphenyl) naphthyl methane/epoxy/glass fiber composites

Bis(4‐cyanato 3,5‐dimethylphenyl) naphthylmethane was prepared by treating CNBr with bis(4‐hydroxy 3,5‐dimethylphenyl) naphthylmethane in the presence of triethylamine at −5 to 5°C. The dicyanate was characterized by FT‐IR and NMR techniques. The prepared dicyanate was blended with commercial epoxy resin in different ratios and cured at 120°C for 1 hr, 180°C for 1 hr, and post cured at 220°C for 1 hr using diamino diphenyl methane (DDM) as curing agent. Castings of neat resin and blends were prepared and characterized by FT‐IR technique. The morphology of the blends was evaluated by SEM analysis. The composite laminates were also fabricated from the same composition using glass fiber. The mechanical properties like tensile strength, flexural strength, and fracture toughness were measured as per ASTMD 3039, D 790, and D 5528, respectively. The tensile strength increased with increase in cyanate content (3, 6, and 9%) from 322 to 355 MPa. The fracture toughness values also increased from 0.7671 kJ/m² for neat epoxy resin to 0.8615 kJ/m² for 9% cyanate ester epoxy modified system. The thermal properties were also studied. The 10% weight loss temperature of pure epoxy is 358°C and it increased to 398°C with incorporation of cyanate ester resin. The incorporation of cyanate ester up to 9% loading level does not affect the T_g to a very great extent. POLYM. COMPOS., 2008. © 2008 Society of Plastics Engineers     

聚氨酯/聚苯胺抗静电涂料的制备与性能研究

先以IPDI和聚醚二元醇为原料合成聚氨酯，然后加入通过氧化还原引发聚合制备得到的聚苯胺，获得了聚氨酯／聚苯胺抗静电复合材料，研究了聚苯胺含量对共聚物材料抗静电性能和力学性能及热学性能的影响。并用红外谱图、扫描电镜、TGA和DSC对此材料进行了表征。研究表明经聚苯胺改性的聚氨酯材料的热稳定性及力学性能均有所提高，该聚氨酯-聚苯胺复合材料作为抗静电涂料完全可以满足要求。     

玻璃纤维增强环氧乙烯基酯树脂基复合材料的热老化性能

对玻璃纤维增强环氧乙烯基酯树脂基复合材料进行了高温老化试验,分析了随着老化时间的延长,材料的表面形貌、巴氏硬度及力学性能的演变规律,同时采用傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜对老化前后复合材料的化学结构、表面元素含量及老化前后材料拉伸断面形貌变化进行了分析。结果表明,随着老化时间的增加,材料表面颜色不断加深,并出现龟裂和翘曲变形以及纤维凸出在表面;巴氏硬度保留率随着老化时间的延长呈现先增大后减小的趋势,在老化28 d时,巴氏硬度保留率下降4.3%;试样的拉伸强度保留率和弯曲强度保留率随着老化时间的延长,呈现先增大后缓慢降低的趋势,在老化28 d时分别下降6.14%和9.23%;试样在老化过程中没有新的物质生成,但其化学元素含量发生了变化,说明了复合材料发生了化学反应,其化学结构发生了变化;试样表面树脂脱落面积和空隙量逐渐增多;经过高温老化后的试样拉伸断裂后,整体断面形貌不规则,并且随着老化时间的增加,树脂含量逐渐减少。     

阻燃香蕉纤维增强聚乳酸复合材料的制备与表征

采用乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)作为增塑剂增塑聚乳酸,添加改性香蕉纤维和膨胀型阻燃剂(IFR)制备阻燃香蕉纤维增强聚乳酸复合材料.研究结果表明,偶联剂处理纤维的效果最好,使复合材料的拉伸、弯曲强度分别达到57.49MPa、101.80MPa,与扫描电子显微镜(SEM)的结果一致;IFR含量为5份(以聚乳酸为100份计)时综合性能最佳,材料的极限氧指数达到了 32.8%,垂直燃烧实验达到了 V-0 级(UL-94),材料的拉伸和弯曲强度分别为43.97 MPa 和87.95MPa,效果最好.热失重研究结果表明,阻燃香蕉纤维的加入能明显提高聚乳酸的热分解温度和残炭量.     

短碳纤维增强聚丙烯复合材料性能的研究

本文研究了单螺杆挤出机加工短碳纤维增强聚丙烯复合材料（ＣＦＲＰＰ）的性能。结果表明，经表面处理的短碳纤维与ＰＰ复合，得到的材料其拉伸强度、冲击强度和热变形温度有明显提高，成型收缩率显著减小、电性能与半导体相近。本文还结合拉伸断面的电镜照片，比较分析了表面处理前后短碳纤维增强ＰＰ复合材料力学性能的变化。