玻璃纤维对聚乳酸力学性能的影响

采用熔融复合和模压成型工艺,分别制备玻璃纤维(GF)增强聚乳酸(PLA)复合材料及其经KH550表面改性的复合材料。通过扫描电镜观察和力学性能测试,系统研究玻璃纤维和KH550的用量对玻璃纤维改性聚乳酸复合材料的微观形貌、冲击、弯曲和拉伸强度的影响。结果表明含KH550的复合材料中玻璃纤维表面被聚乳酸基质包覆。当聚乳酸与玻璃纤维质量比为7∶3时,复合材料的冲击、弯曲和拉伸强度达到最大,分别为17.33 kJ/m2、96.23 kPa和75.24 kPa。与纯PLA的相比,分别增加8.31%、20.2%和25.4%。当复合体系中添加一定量(1.2%)KH550,体系的这些性能有所改善,分别达到18.52 kJ/m2、110.34 kPa和77.59 kPa。     

聚乳酸/麦秸秆纤维复合材料力学及吸水性能研究

以西北地区麦秸秆纤维（WSF）和聚乳酸（PLA）为原料,通过熔融共混的方式加工制备了PLA/WSF复合材料,研究了偶联剂γ—氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对PLA/WSF复合材料的力学性能、吸水性能及界面性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱仪(FITR)对改性前后的WSF进行分析,采用扫描电子显微镜（SEM）研究了复合材料拉伸断面的形貌变化。结果表明,KH550与WSF中羟基的反应降低了WSF表面极性;随着WSF含量的增加,PLA/WSF复合材料的力学性能最终呈现下降的趋势;经KH550对WSF改性处理, PLA/WSF复合材料的力学性能得到提升,同时降低了复合材料的吸水性;KH550处理改善了WSF与PLA的界面相容性。     

不同界面改性茶粉/聚丙烯复合材料的制备与性能研究

以茶叶废弃物为原料,磨成茶粉(TD),以聚丙烯为基体,分别采用马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)、硅烷偶联剂(KH550)和异氰酸苯酯(MDI)作为界面改性剂,采用密炼的方法混合得到复合材料,然后注塑样条进行测试。采用万能力学试验机测试复合材料的拉伸性能,扫描电镜(SEM)观察复合材料的微观形貌,热重分析仪(TGA)测试复合材料的耐热性能,并对复合材料的吸水性能进行了测试。结果显示,对茶粉填充聚丙烯复合材料,MAPP是一种良好的界面改性剂,有效地改善了茶粉和聚丙烯的界面相容性,在茶粉的质量分数为10%~40%的范围内,拉伸强度提高了7.6%,而在茶粉质量分数达到50%时,拉伸强度提高了17.6%。但是,MAPP这种良好的界面改性方法使得茶粉填充聚丙烯复合材料的耐热性能和吸水性能略微下降。KH550和MDI的界面改性方法没有达到理想的界面改性效果,引起茶粉在一定程度上发生聚集,复合材料的拉伸强度略微下降。     

聚乳酸/玉米秸秆粉复合材料的制备与性能研究

以聚乳酸(PLA)和玉米秸秆粉为主要原料,采用溶液浇铸法制备了PLA/玉米秸秆粉复合材料,研究了原料配比、偶联剂类型和用量对PLA/玉米秸秆粉复合材料的化学结构、界面相容性、热稳定性、力学性能和吸水性能的影响。结果表明,复合材料的力学性能随玉米秸秆粉的加入先增后降,当玉米秸秆粉的加入量为20%(质量分数,下同)时,复合材料的性能最佳;硅烷偶联剂(KH550)或钛酸酯的加入明显改善了玉米秸秆粉与PLA的相容性,有助于玉米秸秆粉与PLA的键合,提升了复合材料的力学性能和热稳定性、降低了吸水性能;当KH550的加入量为1.5%或钛酸酯的加入量为3%时,复合材料的综合性能分别达到最佳,且钛酸酯的作用效果明显优于KH550。     

SBS对PLA/PC合金结构与性能的影响

用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)对聚乳酸/聚碳酸酯(PLA/PC)合金进行增韧改性,研究了SBS用量对合金力学性能、热性能、微观形貌的影响。结果表明:加入一定量SBS后,PLA/PC(50/50)合金的拉伸强度有所降低,弯曲强度变化不大,而冲击强度明显提高;合金的热变形温度略有下降,两相相容性有所提高。     

纤维素纳米纤丝/聚乳酸复合材料的制备及力学性能表征

通过熔融挤出法制备了纤维素纳米纤丝(CNFs)/聚乳酸(PLA)复合材料,考察了未改性、硅烷偶联剂(KH550)及表面活性剂(CTAB)改性CNFs对CNFs/PLA复合材料拉伸性能、流变行为及拉伸断面形貌的影响。结果表明:少量未改性CNFs与PLA有一定的相容性,但在CNFs含量较高时会导致力学性能下降;KH550改性CNFs可促进CNFs在PLA中的分散,当CNFs含量较高时具有增强效果;CTAB增容效果较差,使PLA的力学性能大幅下降。     

改性剂对MMT/尼龙6复合材料力学及吸水性能的影响

使用干法改性蒙脱土(MMT),比较硅烷偶联剂(KH550)、硬脂酸钙两种改性剂对MMT改性效果。通过吸油值、接触角、X射线衍射(XRD)等方式表征两种改性剂不同改性效果。结果表明,改性MMT较MMT原料的吸油值减小,接触角增大; MMT层间距在改性剂的作用下从1. 22 nm分别增加到1. 26 nm (硬脂酸钙),1. 28 nm (KH550),综合结果表明KH550改性效果较好。采用熔融挤出法制备改性MMT/PA6复合材料,并对两种改性MMT/PA6的力学性能、吸水性进行分析。力学结果显示KH550改性MMT/PA的拉伸强度为68. 69 MPa,较PA6原料拉伸性能提高了9. 89%,硬酯酸钙改性MMT/PA6拉伸强度为68. 06 MPa,较原料提高了8. 86%。改性MMT/PA6吸水性降低且拉伸强度稳定性保持良好。     

PLA/稻壳粉复合材料界面改性方法及性能研究

以聚乳酸(PLA)和稻壳粉为原料,添加不同含量壳聚糖、硅烷偶联剂和氢氧化钠(NaOH)作为改性剂,通过压膜成型法制备了PLA/稻壳粉复合材料,并对复合材料的力学性能和吸水性进行了测试表征,同时对复合材料进行了X射线衍射仪(XRD)分析.结果表明,当壳聚糖含量为4 g时,复合材料的洛氏硬度较高,其冲击强度、弯曲强度、拉伸...     

影响中空玻璃微珠填充PS复合材料性能的因素

研究了中空玻璃微珠的表面改性和粒径分布,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)的加入对聚苯乙烯(PS)/中空玻璃微珠复合材料力学性能的影响.结果表明:硅烷偶联剂KH550对中空玻璃微珠的表面改性效果优于KH560;粒径分布窄的中空玻璃微珠填充PS复合材料具有较高的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度:SBS的加入可以提高复合材料的力学性能,尤其可以大幅提高简支梁缺口冲击强度.     

花生壳粉含量对聚乳酸/花生壳粉复合材料性能的影响

以聚乳酸（PLA）、花生壳粉为主要原料,以硅烷为偶联剂,采用模压成型法制备了PLA/花生壳粉复合材料,研究了花生壳粉含量对复合材料力学性能、吸水性能、摩擦磨损性能以及结晶性能的影响。结果表明,随着花生壳粉含量的增加,复合材料的洛氏硬度和冲击强度呈先降低后升高的趋势,拉伸强度和弯曲强度逐渐升高,均在花生壳粉含量为50 %(质量分数,下同)时达到最大;吸水性能逐渐提高;磨损性能逐渐降低;当花生壳粉含量为50 %时,PLA/花生壳粉材料具有优良的力学性能和吸水性能。     

HGB表面改性及粒径分布对ABS/HGB性能影响

研究空心玻璃微珠(HGB)的表面改性和粒径分布对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/HGB复合材料力学性能的影响.结果表明:HGB的表面改性可以提高ABS/HGB复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度;硅烷偶联剂KH550的改性效果优于KH560的;粒径分布窄的HGB填充ABS复合材料具有较高的拉伸、弯曲和冲击强度.     

聚乳酸/改性刨花板木粉木塑复合材料的力学性能研究

采用氢氧化钠(NaOH)、过氧化氢（H2O2）、异氰酸酯(IPDI)等不同改性剂对刨花板木粉进行化学改性处理,将改性后的刨花板木粉（PBF）与聚乳酸(PLA)基体通过熔融挤出共混,制备出PLA/PBF 木塑复合材料,研究了刨花板木粉改性处理方法和含量对木塑复合材料力学性能的影响。结果表明,刨花板木粉经NaOH+H2O2或NaOH+IPDI处理后,能显著改善木粉与基体间的界面相容性,提高木塑复合材料的力学性能;经NaOH+H2O2处理后,PBF含量为20 %（质量分数,下同）的PLA /PBF木塑复合材料的弯曲强度相比于未处理的增加了21.63 %,达到118.5 MPa;拉伸强度增加了19.53 %,达到101.0 MPa;采用NaOH+H2O2改性处理的、PBF含量为20 %的PLA/PBF木塑复合材料具有更好的力学性能。     

PP/SBS/滑石粉三元复合材料性能研究

通过熔融共混制备了不同滑石粉(经偶联剂KH550表面改性)用量的聚丙烯(PP)/丁苯热塑性弹性体(SBS)/滑石粉复合材料(PP与SBS的配比固定为90/10),同时研究了该复合材料的力学性能和流动性能。结果表明:随着滑石粉用量的增加,PP/SBS/滑石粉复合材料的弹性模量和拉伸强度下降;弯曲性能、冲击性能和熔体流动速率则先提高后降低,且均在滑石粉用量为10份时达到最大值;另外添加了改性滑石粉的PP/SBS/滑石粉复合材料,其拉伸强度、冲击强度和熔体流动速率均高于未改性滑石粉填充的复合材料。     

表面改性CNF对PBS/PLA共混物的湿热老化行为的影响

以硅烷偶联剂KH550对纳米纤维素(CNF)进行表面改性,利用双螺杆挤出机熔融共混制备一系列聚丁二酸丁二醇脂(PBS)/CNF母粒改性聚乳酸(PLA)复合材料,并在湿热老化试验箱中进行老化试验。通过扫描电子显微镜、广角X射线衍射仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜等对复合材料的结晶和力学性能进行测试。结果表明,CNF可作为异相成核剂改善PLA的结晶行为,使PLA的结晶度提高;改性后,PBS/CNF复合母粒与PLA基体之间的相容性有较大改善;老化36 h后,PLA/PBS/CNF-KH550复合材料结晶进一步完善,其结晶度、拉伸强度和断裂伸长率较老化前分别提高了28.15 %、5.54 %和8.23 %。     

界面改性对聚乳酸/Lyocell纤维复合材料结构与性能的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/Lyocell纤维复合材料,并通过力学性能、差示扫描量热仪、维卡软化温度及扫描电子显微镜等研究了硅烷偶联剂（KH550）和六亚甲基二异氰酸酯（HMDI）对复合材料结构与性能的影响。结果表明,与KH550相比,HMDI界面改性的效果较佳;随着偶联剂HMDI含量的增加,复合材料的力学性能呈现先增后减的趋势,当其含量为1 %（质量分数,下同）时,复合材料的维卡软化温度较未添加偶联剂时提高了5.1 ℃,且拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度也比未添加HMDI时分别提高了57.1 %、10.5 %、32.3 %、19.5 %和23.7 %。     

改性剂对废弃玻璃钢/聚丙烯复合材料性能的影响

实验采用熔融共混-模压法制备了废弃玻璃钢(WGFRP)/聚丙烯(PP)复合材料。研究了硅烷偶联剂KH550表面改性WGFRP、改性聚丙烯(MAPP)添加量以及乙烯-辛烯共聚物(POE)的使用对WGFRP/PP复合材料性能的影响。实验结果表明,KH-550表面改性WGFRP能使复合材料性能小幅度提高,MAPP可使复合材料的拉伸和弯曲强度分别提高28.63%、20.13%,添加POE后,复合材料的断裂伸长率和冲击强度增幅分别达到152.36%、45.43%。扫描电镜图片显示,多种改性剂的加入有效改善了WGFRP和PP的界面粘合程度,宏观表现为复合材料性能提高。     

废旧聚丙烯/废弃印刷线路板非金属粉复合材料的制备及性能

采用挤出注塑法以废旧聚丙烯(WPP)为基体、废弃线路板非金属粉(WPCBN)为填料制备了复合材料。考察了WPCBN对材料阻燃性能及力学性能的影响。通过红外光谱和扫描电子显微镜分析研究了WPCBN改性前后官能团结构及复合材料冲击断面形貌的差异,以探讨硅烷偶联剂(KH550)、马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)对WPP/WPCBN界面相容性改善及复合材料力学性能提高的作用机理。结果表明,WPCBN超过10 phr后复合材料具有自熄性;经1.5 phr KH550改性后,WPCBN与WPP间的界面黏结力增强,复合材料拉伸、弯曲及冲击强度分别提高6.5%、6.25%和17.9%;m(WPP):m(WPCBN):m(MAPP)为100:30:9时,复合材料的拉伸、弯曲强度增幅最大,分别为37.5%和48.8%;WPP/WPCBN与新聚丙烯(NPP)/WPCBN复合材料相比,拉伸、弯曲强度仅降低16.8%、20.4%。     

PHBV增韧PLA的结晶及力学性能研究

采用熔融共混法,以聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)为增韧剂对聚乳酸(PLA)进行改性,得到PLA/PHBV复合材料。研究了PHBV用量对PLA/PHBV复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:随着PHBV用量的增加,PLA/PHBV复合材料的结晶度逐渐减小,拉伸强度和弯曲强度逐渐降低,而断裂伸长率则逐渐增大(当PHBV用量为50%时,复合材料的断裂伸长率比纯PLA提高了1.72倍),同时复合材料的冲击强度亦有所提高。由此可见,在不明显降低拉伸强度和弯曲强度的前提下,适量PHBV的添加能够改善PLA/PHBV复合材料的韧性。     

聚乳酸/中药渣复合材料水热老化性能研究

采用熔融共混法,以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)作为增塑剂,将中药渣(CMR)与聚乳酸(PLA)共混,经注塑成型工艺制备PLA/CMR复合材料。通过吸水率、FTIR、力学性能、热重分析及SEM等分析手段研究了PLA/CMR复合材料水热老化后的性能。结果表明:温度对PLA/CMR复合材料老化行为影响较为显著,复合材料在60℃水热老化8天后,其弯曲强度和拉伸强度分别降低了88.3%和87.8%;在90℃水热老化15 h后,其弯曲强度和拉伸强度分别降低了97.8%和92.8%,在水热老化20 h后,材料的机械强度完全丧失。     

热塑性弹性体改性聚苯乙烯复合材料的制备及力学性能研究

选用热塑性弹性体苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)作为聚苯乙烯(PS)改性剂,制备PS/SBS共混复合材料,对其拉伸性能、弯曲性能、冲击性能、熔体流动速率、热稳定性及耐热性能进行测试,并对断面形貌进行表征。结果表明:SBS与PS具有很好的相容性。SBS添加量从0增加至20%,PS/SBS复合材料的冲击强度、熔体流动速率、峰值温度、维卡软化温度分别从13.08 kJ/m2、9.0 g/10min、403℃、84℃增加至51 kJ/m2、11.9 g/10min、420℃、89.3℃。SBS的添加有效提高复合材料的韧性及热学性能,但降低复合材料的拉伸性能。当PS/SBS质量比为92∶8,改性PS复合材料的拉伸性能与纯PS相比减弱幅度较小,且PS/SBS的冲击强度、熔体流动性、热稳定性、耐热性、相容性均显著提高,复合材料性能最佳。