玻璃微珠填充改性聚甲醛复合材料的制备及性能研究

利用经硅烷偶联剂表面处理的玻璃微珠,通过双螺杆挤出机直接和间接共混挤出方法制备玻璃微珠填充改性聚甲醛(POM)复合材料。对两种方法制备的POM复合材料的力学性能进行了对比分析,并分析了玻璃微珠含量对间接法制备的POM复合材料熔体流动性能和热性能的影响。结果显示,采用间接法制备POM复合材料,当玻璃微珠质量分数为2%时,POM复合材料的缺口冲击强度达到最大值,为8.94 k J/m2,当玻璃微珠质量分数为5%时,POM复合材料的弯曲强度达到最大值,为124 MPa,较直接法制备的POM复合材料分别提高了28.1%和27.8%。添加适量的玻璃微珠有助于改善POM复合材料的熔体流动性能和热稳定性,当玻璃微珠质量分数为5%时,POM复合材料的熔体流动速率达到11.2 g/(10 min),较纯POM提高了24.4%;当玻璃微珠质量分数为10%时,POM复合材料的初始分解温度达到最大值,为400℃,较纯POM提高了近50℃。     

硅钙镁晶须填充聚丙烯复合材料的性能研究

在啮合同向双螺杆挤出机中制备了聚丙烯（PP）/硅钙镁（SCM）晶须复合材料,研究了硅烷偶联剂用量、SCM晶须含量对复合材料力学性能以及熔体流动性能的影响。实验结果表明,当硅烷偶联剂用量占晶须的2 ％（质量分数,下同）时,PP与SCM晶须的配比为80/20（质量比,下同）时,PP/SCM晶须复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等综合力学性能最佳。     

碳纤维增强聚甲醛复合材料的制备及性能研究

以碳纤维为增强体,用双螺杆挤出机共混制备了碳纤维增强聚甲醛复合材料,研究了碳纤维含量对复合材料的力学性能、热性能、熔体流动性能的影响。结果表明,碳纤维的加入大幅提高了复合材料的力学性能,改善了热稳定性能,但熔体流动速率减小;当碳纤维质量分数为25%时,复合材料的弯曲弹性模量、弯曲强度、拉伸强度、缺口冲击强度、断裂伸长率分别为19.8 GPa,187 MPa,153 MPa,16.2 kJ/m2,0.52%,综合力学性能最佳。     

晶须/滑石粉共改性车用聚丙烯复合材料性能研究

以滑石粉和晶须为填料,制备了晶须和滑石粉共改性聚丙烯复合材料,并研究了该复合材料的力学性能。结果表明:当滑石粉与晶须质量百分比为12∶8时,复合材料的拉伸屈服强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和熔体流动速率等综合性能最佳。     

重复加工对聚甲醛性能的影响

通过双螺杆挤出机对聚甲醛(POM)进行了多次挤出实验,采用万能材料试验机、冲击试验机、熔体流动速率仪、热重分析仪、色差仪等对多次挤出后的POM的力学性能、流动性能、热稳定性、色差等进行分析,以考察POM的加工性能及其降解机理,此外还采用硫代硫酸钠标定法测定了样品中的甲醛含量。结果表明:加工次数对POM的力学性能有较大影响,其中2次挤出后的POM试样力学性能最佳,材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别达到67 MPa、96.7 MPa和7.54 k J/m2。另外随着加工次数的增加,POM材料的熔体流动速率呈缓慢升高趋势,并且颜色逐渐变黄,甲醛含量随之降低,降解现象亦逐渐趋于明显。     

碱式硫酸镁晶须增强聚丙烯的性能研究

采用了熔融共混的方法,制备了碱式硫酸镁晶须(MHSH)增强聚丙烯(PP)复合材料。分别考察了MHSH用量对复合材料力学性能、结晶性能、热性能的影响以及硅烷偶联剂对MHSH表面处理效果的影响。结果表明,随MHSH用量的增加复合材料的拉伸强度、弯曲强度、简支梁缺口冲击强度和熔体流动速率呈现先上升后下降的趋势,复合材料的负荷变形温度和分解温度呈现逐渐增加的趋势。差式扫描量热仪(DSC)分析发现,MHSH的加入可以有效促进复合材料中PP的结晶,而硅烷偶联剂的使用可以改善复合材料的力学性能。     

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%。     

PTW增强POM/TPU复合材料的制备及性能研究

以钛酸钾晶须(PTW)为增强体,采用熔融共混和注射成型法,制备了聚甲醛(POM)/热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/PTW复合材料。研究了PTW含量对POM/TPU复合材料力学性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)分析了冲击断面形貌。结果表明,TPU的加入有效改善了纯POM的韧性,当TPU含量为10%(质量分数,下同)时,缺口冲击强度是纯POM的2.5倍,但拉伸强度和弯曲强度有所下降;PTW的加入对POM/TPU有较好的增强效果,当PTW含量为15%时,复合材料的拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、缺口冲击强度分别为35.91 MPa、24.17%、144.94MPa、12.26GPa、112.1kJ/m2,拉伸模量、弯曲模量、缺口冲击强度与POM/TPU相比分别提高了14.7%、54.2%和9.2%,综合力学性能达到最佳。     

碳酸钙晶须对PP/芳纶浆粕复合材料性能的影响

利用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)、碳酸钙(Ca CO3)晶须/芳纶浆粕(PPTA-pulp)系列复合材料,采用力学性能测试方法研究了Ca CO3晶须对芳纶浆粕(5%)填充PP复合材料性能的影响,利用摩擦磨损试验机、热变形温度测试仪研究了PP/Ca CO3晶须/PPTA-pulp复合材料的摩擦学性能及耐热性能,并比较了硬脂酸锌与聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)改善相容性的效果。结果表明,随着Ca CO3晶须含量的增加,复合材料的拉伸强度先增加后减小,弯曲强度增加,冲击强度逐渐减小;Ca CO3晶须提高了复合材料的摩擦因数与热变形温度;PP-g-MAH改善了纤维与PP基体以及Ca CO3晶须与PP基体之间的亲和性,效果要好于硬脂酸锌。     

抗冲共聚聚丙烯2500H/聚甲醛MC90合金性能的研究

采用熔融共混的方式制备了聚丙烯/聚甲醛(PP/POM)合金。研究了POM加入量对PP/POM合金熔体质量流动速率的影响。通过力学性能测试、DSC和SEM分析,对PP/POM合金的性能进行了系统的研究。结果表明,当POM的加入量为5%时,PP/POM合金的冲击强度和弯曲模量最好。SEM显示,以粉料形式混合更有利于提高PP/POM合金的力学性能。