接枝偶联剂对F-12 纤维/环氧复合材料界面改性的研究

采用一种大分子接枝偶联剂对F-12 纤维表面进行等离子体接枝改性, 并采用ESCA 对改性后的纤维表面进行分析, 研究了接枝偶联剂的分子量和浓度对F-12/环氧复合材料横向拉伸强度的影响, 并结合横向拉伸的断口对改性机理进行了分析。实验结果表明: 接枝偶联剂接枝改性以后, 能够有效地改善F-12/环氧复合材料的界面结合状态, 从而提高复合材料的横向拉伸强度。      

植物纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的研究

以聚丙烯（PP）、废瓦楞纸板制取的植物纤维为原料,采用马来酸酐接枝聚丙烯（MAH-g-PP）、铝酸酯偶联剂、铝钛偶联剂为界面相容剂,研究了植物纤维增强PP复合材料的力学性能。结果表明：未添加界面相容剂时,随着植物纤维用量的增加,复合材料冲击强度急剧下降,弯曲强度和拉伸强度上升;添加界面相容剂MAH—g—PP后。当植物纤维的质量分数为30％时,复合材料的弯曲强度和拉伸强度均达到最大值;在MAH—g-PP、铝酸酯偶联剂、铝钛偶联剂三者中,MAH—g—PP改善植物纤维与PP之间的界面相容性效果最佳;当MAH-g-PP添加质量为植物纤维添加质量的10％时,复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度及综合性能最佳。     

大分子偶联剂的合成及其对SiO_2/三元乙丙橡胶复合材料性能的影响

为改善SiO2在三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料中的分散性并获得良好界面性能,通过传统自由基聚合法合成了一系列不同接枝率的大分子偶联剂,即EPDM、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的三元共聚物。采用不同接枝率的大分子偶联剂对SiO2/EPDM复合材料进行改性。通过FTIR、1 H-NMR、TGA、DMA和SEM对三元共聚物的结构和SiO2/EPDM复合材料的性能进行研究。结果表明:添加了大分子偶联剂的SiO2/EPDM复合材料的相容性得到了显著改善,拉伸强度和撕裂强度比未经偶联剂处理的SiO2/EPDM复合材料分别提高了109.4%和44.0%;SiO2表面改性后的SiO2/EPDM复合材料的储能模量和玻璃化转变温度有所升高。     

WF/PVC木塑复合材料理化性能的研究

选用废弃木粉、聚氯乙烯塑料为原料,通过硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂处理木粉、马来酸酐接枝共聚PVC等方法进行改性模压制备木塑复合料,并初步研究了其理化性能。结果表明,经改性剂处理复合材料的拉伸强度、冲击强度、吸水率及厚度膨胀率等理化性能均比改性前有所提高。经硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂处理木粉再分别与马来酸酐接枝共聚PVC树脂进行复合所制备的复合材料的性能明显优于单一种改性的性能。同时采用FT-IR、SEM对木塑复合材料进行了分析。     

氧化石墨烯改性玄武岩纤维及其增强环氧树脂复合材料性能

为了改善玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的界面性能,通过偶联剂对氧化石墨烯进行改性,并将改性后的氧化石墨烯引入到上浆剂中对玄武岩纤维进行表面涂覆改性,同时制备了氧化石墨烯-玄武岩纤维/环氧树脂复合材料.采用FTIR表征了氧化石墨烯的改性效果;运用SEM分析了改性上浆剂处理对玄武岩纤维表面及复合材料断口形貌的影响和作用机制.结果表明:偶联剂成功接枝到氧化石墨烯表面;玄武岩纤维经氧化石墨烯改性的上浆剂处理后,表面粗糙度及活性官能团含量增加,氧化石墨烯-玄武岩纤维/环氧树脂界面处的机械齿合作用及化学键合作用增强,界面黏结强度得到改善,玄武岩纤维的断裂强力提高了30.8%,氧化石墨烯-玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度提高了10.6%.     

WF／PVC木塑复合材料理化性能的研究

选用废弃木粉、聚氯乙烯塑料为原料，通过硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂处理木粉、马来酸酐接枝共聚PVC等方法进行改性模压制备木塑复合料，并初步研究了其理化性能。结果表明，经改性剂处理复合材料的拉伸强度、冲击强度、吸水率及厚度膨胀率等理化性能均比改性前有所提高。经硅炕偶联剂、钛酸酯偶联剂处理木粉再分别与马来酸酐接枝共聚PVC树脂...     

蔗渣纤维表面处理方法对蔗渣纤维/聚乳酸复合材料力学性能的影响

采用了硅烷偶联剂结合碱溶液处理的方法对蔗渣纤维(BF)进行了表面改性, 研究了不同表面处理方法对蔗渣纤维/聚乳酸(PLA)复合材料力学性能的影响, 用SEM对BF处理前后的形貌及复合材料的冲击断面进行了观察。结果表明: 经表面改性的BF都不同程度地改善了BF与PLA基体之间的界面相容性, 其中碱处理后再经偶联剂处理的方法效果最佳, 在40%(质量分数)蔗渣纤维的高填充量下, 复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为纯PLA的85.42%和59.74%, 较好地保持了基体PLA的力学强度; 碱处理使BF表面变粗糙、 长径比增大、 比表面积增加, 与PLA的界面粘结加强, 从而有效地提高了BF/PLA复合材料的力学性能。     

炭纤维/聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能

分别采用热空气氧化后经钛酸酯偶联剂处理炭纤维(CF)和氩等离子体处理聚四氟乙烯(PTFE)分散液包覆炭纤维制备CF/PTFE复合材料,研究这两种CF表面改性方法对复合材料拉伸性能及摩擦磨损性能的影响,并采用扫描电子显微镜对试样拉伸断面与磨损表面进行观察和分析。结果表明,热空气氧化后经偶联剂处理炭纤维可使CF/PTFE复合材料的拉伸强度与断裂伸长率分别提高33%和82%、磨损率下降44%,氩等离子体处理PTFE分散液包覆炭纤维可使复合材料的拉伸强度与断裂伸长率分别提高49%和100%、磨损率下降56%。     

TDI改性苎麻纤维增强PE复合材料的性能

以苎麻原麻、纱线、苎麻粗绳、苎麻布为原料,用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)进行接枝改性,然后制备出不同苎麻纤维与树脂PE的复合材料。采用扫描电镜(SEM)、电子万能拉伸试验机等分析测试手段对复合材料力学性能和断口进行了测试分析。结果表明:苎麻纤维经过TDI接枝改性后,其复合材料界面性能明显改善。接枝后原麻/PE复合材料复合拉伸性能略有下降,而苎麻绳和苎麻布/PE复合材料拉伸性能明显提高。     

玻璃纤维/聚丙烯复合材料界面研究

采用γ射线预辐照固相接枝和偶联剂分别对聚丙稀粉粒 (PP)和玻璃纤维 (GF)进行表面改性 .研究接枝PP在基体中的含量、玻璃纤维经偶联剂处理对复合材料层间剪切强度 (ILSS)、拉伸强度的影响 .通过SEM对复合材料的拉伸断口进行了分析 .     

苎麻针刺无纺布增强聚丙烯复合材料界面改性的研究

研究了NaOH改性处理对苎麻无纺布/PP复合材料性能的影响,分析在不同NaOH浓度和浸渍时间条件下复合材料性能的影响。对比了复合材料横、纵向拉伸强度的大小,通过SEM观察改性前后复合材料拉伸断面的变化。结果表明:NaOH改变了苎麻纤维的表面形态和结构,提高了纤维和树脂的粘结力和界面相容性。当NaOH浓度为8%时复合材料的拉伸强度达到最大,此浓度的最佳浸渍时间为30min;受到无纺布生产工艺的影响,苎麻纤维沿无纺布纵向分布较多,使得复合材料的纵向拉伸强度要高于横向;通过SEM观察可知,NaOH改性后的复合材料断面比较平整,界面相容性得到改善。     

木纤维增强不饱和聚酯复合材料的拉伸性能与界面特性

以不饱和聚酯和Kraft(牛皮纸)木纤维为原料,以乙烯基异氰酸酯为偶联剂,制得了拉伸强度高达167.6 MPa的热固性木塑复合材料,有望在工程结构领域中得到应用。湿热老化前后的拉伸性能测试、扫描电镜(SEM)和动态力学分析(DMA)表明,由于乙烯基异氰酸酯使复合材料界面形成牢固的化学键结合,使复合材料的力学性能和耐湿热性能显著提高;适当增加成型压力也能改善复合材料的界面结合效果而提高拉伸性能;湿热老化后,复合材料的拉伸性能都有所降低,但偶联剂改性复合材料的拉伸性能降幅明显减小。     

PET4A改性PP/PLA复合材料的制备及性能研究

选用季戊四醇四丙烯酸酯(PET4A)接枝改性聚丙烯，再与聚乳酸(PLA)共混，基于两步法熔融共混工艺制备得到改性聚丙烯/PLA(m-PP/PLA)复合材料。考察了m-PP/PLA复合材料结晶行为、热学性能、力学性能、流变性能、微观形貌的影响因素。结果表明：含有接枝改性后的PP与PLA共混后能够明显地提高复合材料的相容性和结晶度，进而提高复合材料的力学性能。当PET4A添加质量为2%,引发剂过氧化二异丙苯(DCP)质量含量为0.05%时，复合材料结晶度达42.0%,综合力学性能最佳，冲击强度和拉伸强度比纯PP/PLA分别提升了25.96%和27.25%。     

改性木纤维对LDPE和木纤维复合材料力学性能的影响

研究了用改性钛酸酯类偶联剂ＴＣ－ＰＯＴ、ＴＣ－ＰＢＴ处理木纤维和接枝氰乙基改性未纤维对低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ）／木纤维复合力学性能的影响,用改性钛酸酯类偶联剂处理木纤维可提高复合材料的拉伸强度、但大大降低了复合材料的拉伸断裂伸长率。而且接枝改性方法处理木纤维在使复合材料提高拉伸强度的同时,保持了较高的拉伸断裂伸长率。     

硼酸酯改性Mg2B2O5W/PP复合材料界面及其力学性能

为了提高聚丙烯(PP)的强韧性能,采用熔融共混法分别制备了质量分数为0～15%的Mg2B2O5晶须(MBOw)和硼酸酯偶联剂(BE)改性MBOw填充PP基复合材料,测试了PP及其复合材料的拉伸、冲击性能,并通过红外光谱、接触角测试、扫描电镜分析等对复合材料界面作用机理进行了研究.结果表明:MBOw与BE之间存在化学和物理吸附层;PP与BE处理前后的MBOw之间不存在化学键合;BE改性MBOw/PP复合材料中PP与MBOw之间的粘附功和表面张力之比由BE表面处理前的8.7增至处理后的315.0,明显改善了基体中MBOw的分散性及其界面结合性能,提高了BE改性MBOw/PP复合材料的拉伸及冲击性能.     

氨基硅烷与硼酸酯复配改性微晶白云母研究

为更好地利用氨基硅烷和硼酸酯偶联剂的优势,研究了将二者复配使用于微晶白云母粉体改性。采用正交试验设计方法优化了工艺条件,通过红外光谱、粘度及力学性能测试对改性效果进行了表征。结果表明偶联剂已经牢固地包覆于粉体表面;两种偶联剂复配改性微晶白云母粉体,对改善粉体/有机混合体系的加工流变性有更好的效果,可进一步提高粉体在有机介质中的分散性和填充量,且对提高粉体/聚氯乙烯复合材料的冲击强度和拉伸强度有一定的作用。     

MAH/GMA共接枝聚乳酸对木粉/PLA复合材料性能的影响

采用熔融接枝法分别制备马来酸酐接枝聚乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乳酸和马来酸酐/甲基丙烯酸缩水甘油酯共接枝聚乳酸,并利用红外光谱对接枝共聚物进行结构表征。分别以三种接枝共聚物为相容剂,采用注塑成型制备了木粉/PLA复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的断面形貌进行微观分析,结果表明,加入不同接枝共聚物后木粉/PLA复合材料两相看不出明显相界面,界面相容性得到改善。对不同接枝共聚物制备的复合材料的力学性能、加工流动性能和动态流变性能测定的结果显示,加入MAH/GMA共接枝聚乳酸后的木粉/PLA复合材料和未添加相容剂的复合材料相比,拉伸强度和冲击强度分别提高了9.54%和7.23%,复合体系的平衡扭矩和剪切热提高,储能模量及复数黏度均增大。     

改性芳纶纤维/天然橡胶复合材料的制备及性能表征

采用傅里德-克拉夫茨反应原理在芳纶纤维表面接枝环氧氯丙烷,用偶联剂二次改性,研究表面接枝对芳纶纤维结构与性能的影响,并测试了改性芳纶纤维/炭黑/天然橡胶的力学性能。结果表明:改性后芳纶纤维表面的含氧量增加,偶联剂成功引入到芳纶表面,明显增加了芳纶的表面粗糙度和表面活性,降低了芳纶纤维的结晶度,但是对芳纶纤维晶体结构的影响不大,接枝环氧氯丙烷-偶联剂改性的芳纶纤维/炭黑/天然橡胶复合材料相比于未改性芳纶纤维/炭黑/天然橡胶复合材料力学性能有明显提高,橡胶加工流变性能分析表明芳纶纤维接枝环氧氯丙烷-偶联剂二次改性增大了复合材料的储能模量和损耗模量,减小了损耗因子从而改善了芳纶纤维与橡胶基体的界面结合强度。     

不同改性剂对PP/木粉复合材料性能的影响

研究了苯甲酸(BA)、硬脂酸(SA)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)对聚丙烯/木粉复合材料的改性效果。结果表明,木粉经改性剂处理后,表面极性减弱,与聚丙烯的界面张力降低,相容性提高;所有改性剂均可提高复合材料的拉伸强度、冲击强度以及熔体流动性能,但对弯曲强度影响不大。用TDI/SA复合处理木粉,复合材料的综合性能最好。扫描电镜(SEM)分析表明,木粉经过处理后,木粉与聚丙烯间界面较模糊。     

含柔性链大分子偶联剂对SF/PP木塑复合材料结构和性能的影响

合成含柔性链段的大分子偶联剂,以此作为剑麻纤维(SF)/聚丙烯(PP)木塑复合材料的界面相容剂,研究其对复合材料力学性能、热性能、晶态结构和微观结构的影响,提出复合材料界面增容的机理。实验结果表明,经含柔性链段大分子偶联剂表面处理SF后,复合材料的界面相容性得到显著改善,冲击强度可达22.08kJ/m2,比未经偶联剂处理的复合材料提高了49.4%;热稳定性和PP相的结晶速率及结晶度有所提高,晶态结构无变化,仍是典型的α晶型。