废旧HDPE/沙柳木粉复合材料抗热氧老化和阻燃性能研究

以废旧高密度聚乙烯(HDPE)和沙柳木粉为原料,采用模压法制备了废旧HDPE/沙柳木粉木塑复合材料(WPC),随后考察了沙柳木粉、硅烷偶联剂KH550和3种抗氧剂(1010、1076和B215)的添加对该WPC热氧老化性能和燃烧性能的影响。结果表明:该WPC的抗热氧老化性能和阻燃性能优于废旧HDPE,并且随着木粉用量增加,WPC的抗热氧老化性能显著增强,阻燃性能小幅提升。硅烷偶联剂KH550的引入使WPC的抗热氧老化性能降低,而当KH550用量达到5份时,WPC的阻燃性能略有增强。抗氧剂1010的引入使WPC的抗热氧老化性能显著增强,阻燃性能则略有下降。分别添加了上述3种抗氧剂的WPC中,添加1010的WPC,其抗热氧老化性能和阻燃性能最佳,添加B215的WPC次之,添加1076的WPC最差。     

聚丙烯基木塑复合材料的老化性能研究

以聚丙烯(PP)作为基体,以木粉作为填料,并分别加入炭黑、钛白粉、氧化铁红等,用注射成型法制备了PP基木塑复合材料(WPC),用烘箱热氧老化法和氙灯老化法研究了颜料对WPC老化性能的影响。结果表明,随着老化时间的增加,无论是否加入颜料,均出现了WPC的拉伸强度和氧化诱导时间减小,熔体流动速率和色差增大的现象;烘箱老化前后,添加钛白粉和氧化铁红的WPC的拉伸强度、氧化诱导时间和色差均较小,熔体流动速率均较大;在氙灯老化条件下,添加颜料的WPC老化后拉伸强度、熔体流动速率、颜色和氧化诱导时间的变化速度均较小。     

丁基橡胶阻尼材料的耐热空气老化性能及老化机理研究

采用加速老化试验方法对粘弹性丁基橡胶(ⅡR)阻尼材料的热空气老化性能及老化机理进行研究,获得老化前后ⅡR阻尼材料力学性能、阻尼性能及其变化规律。研究结果表明:在所选定的热空气老化65℃×310 d试验条件下,阻尼材料的拉伸强度提高了1 MPa,阻尼性能曲线整体向高温区域平移了10℃,而有效阻尼温域基本保持不变,与模拟计算结果一致,可以满足等效25℃×10年储存条件下的使用要求。同时,采用红外光谱仪和扫描电子显微镜分析了阻尼材料在热氧老化条件下分子链结构和微观结构的变化,得到了粘弹性ⅡR阻尼材料的热空气老化机理。     

环境因素对木塑复合材料性能的影响

以高密度聚乙烯( HDPE)为塑料基体,木粉为填料,用挤出成型法制备了高木粉含量的木塑复合材料( WPC).用万能材料试验机的控温箱加热和冷冻的方法模拟环境温度变化对WPC力学性能的影响,用常温浸水法模拟环境雨水对WPC吸水率和力学性能的影响,用DSC测定了WPC在室外环境暴露前后的氧化诱导期,以快速研究和间接推测WPC抗老化的性能.结果表明:随着温度升高,WPC的拉伸和弯曲强度明显降低;随着浸水时间增加(吸水率增大),WPC的力学强度先是有一定幅的降低,然后趋于稳定值;在室外环境暴露10个月后的WPC表面取样测得的氧化诱导期明显低于新制得的WPC,而其内部取样测得的氧化诱导期则较长,说明WPC在室外环境中暴露10个月后,表面老化明显,但内部无明显老化现象.     

抗氧剂对木塑复合材料老化性能的影响

以再生高密度聚乙烯(PE-HD)为基体、沙柳木粉为填充和增强材料,采用模压法制备了再生PE-HD/沙柳木粉木塑复合材料(WPC),并对其进行了热老化试验。研究了抗氧剂种类及添加量对该WPC力学性能及润湿性能的影响,利用红外光谱分析了该材料的老化机理,并通过扫描电镜观察其表面微观形貌。结果表明:经热老化试验后,WPC的力学性能下降,润湿性能增强。与抗氧剂添加前相比,加入了抗氧剂的WPC试样,其热老化试验后的力学性能下降趋势明显减缓,而润湿性能有所减弱。其中当抗氧剂添加量为0.2%时,WPC的抗老化效果显著。     

热空气老化粘弹性丁基橡胶阻尼材料的性能及其老化机理研究

采用热空气加速老化试验方法对粘弹性丁基橡胶阻尼材料的老化性能及其老化机理进行了研究,获得了老化前后丁基橡胶阻尼材料力学性能、阻尼性能及其变化规律。研究结果表明：在所选定的热空气老化65℃×310天试验条件下,阻尼材料的拉伸强度提高了1MPa,阻尼性能曲线整体向高温区域平移了10℃,而有效阻尼温域基本保持不变,与模拟计算结果一致,可以满足等效25℃×10年储存条件下的使用要求。同时,采用FTIR和SEM技术分析了阻尼材料在热氧老化条件下分子链结构和微观结构的变化,得到了粘弹性丁基橡胶阻尼材料的热空气老化机理。     

高温硫化硅橡胶改性及老化研究进展

高温硫化硅橡胶由于其优异的高低温性能、耐候性、表面性能等特点而在航天、电力和医疗器械等领域中得到广泛应用。本文主要介绍了最近五年来,通过化学或物理方法对硅橡胶表面性能和低温性能等进行强化方面的相关研究,以及在实现产品功能化方面取得的进展。此外还介绍了在加速老化条件下不同硅橡胶材料的力学、介电性能等变化及其机理,以及在老化研究方法的精确化、可靠化和可视化方面的研究进展,重点关注多因素影响下的材料寿命分析和预测;并特别关注了水在硅橡胶老化过程中的作用及机理研究成果。最后,对高温硫化硅橡胶改性和老化研究的前景进行了展望。未来,极端环境下的硅橡胶功能化研究以及多因素影响下的材料寿命分析和预测将成为重要的发展方向。     

高分子材料老化与防老化的研究

高分子材料性能优异,应用领域广泛,在户外工程中市场占有率很高。但由于使用过程中高分子材料受光、湿度和温度等环境因素作用,导致力学性能和外观发生变化。为改善高分子材料的抗老化性能,必须充分认识其老化机理和老化进程,进而有目的地进行防老化改性。综述了近年来高分子材料老化研究的进展,提出了研究中存在的问题和今后研究方向。     

应力作用下高分子材料的老化行为研究

从微观角度综述了应力影响高分子材料老化性能的现象,提出了应力引发材料老化的特殊性,并分析了其产生的原因,总结了应力引发材料老化的机理,讨论了应力与其他因素相结合对材料老化的影响,展望了其研究方向。     

硅橡胶泡沫材料的热氧老化机理研究

采用加速老化试验方法对硅橡胶泡沫材料的热氧老化性能进行了研究,获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶泡沫材料压缩永久变形及压缩位移—载荷曲线的影响规律。从理论上分析了硅橡胶主链结构在热氧老化过程中的变化,并结合硅橡胶泡沫材料的微观泡孔结构变化,提出了硅橡胶泡沫材料的热氧老化机理。     

光稳定剂复配对核壳WPC抗紫外老化性能的影响

为探索经济、环保且效果更好的木塑复合材料(WPC)表面耐老化处理方法,采用共挤技术,以不同复配方式将纳米白炭黑、HALS–L944及UV327添加于核壳型WPC壳层。对试样进行紫外光加速老化试验,并对其弯曲性能、表面颜色及化学成分结构进行了测试表征与方差分析。研究结果表明,当壳层加入1%纳米白炭黑与1%UV327复配时效果最好,紫外老化2 500 h后,较之空白样,WPC的弯曲强度保留率提高了14.7%,弹性模量保留率提高了17.4%,保护效果最好,具有一定的协同作用;表面颜色变化较为缓慢,色差下降了44.9%,优于单独添加光稳定剂效果;O/C值增长幅度为9.1%,氧化的碳/未氧化的碳比值增加了11.8%,表面氧化程度最低。说明纳米白炭黑与UV327具有一定的协同作用,能够更好地提高核壳WPC的抗紫外老化性能,降低其光氧化降解程度。     

高分子材料的老化研究

本文介绍了由高分子材料老化引起的外观、物理性能、力学性能、电性能的变化;分析了引起高分子材料老化的内在因素和外在因素,例如化学结构、物理形态、立体规整性、分子量及其分布情况、金属杂质、温度、湿度、氧气、光照、化学介质、生物等;阐述了自然环境老化实验、人工加速老化实验、耐候性实验、热老化实验、湿热老化实验、臭氧老化实验、盐雾腐蚀实验、耐寒性实验、抗霉实验等老化评价方法和物理性能、力学性能、微观分析、耐久性能以及系统分析技术等老化性能评价指标;并对热老化预防措施、湿热老化预防措施、氧老化预防措施、光老化预防措施以及生物老化预防措施进行了展望。     

氯丁橡胶的老化和寿命预测研究

通过对氯丁橡胶在55℃、70℃、85℃、100℃下热空气加速老化的实验,研究了氯丁橡胶的老化机理并进行了寿命预测。红外分析结果说明氯丁橡胶的老化机理为：热氧老化在C=C上进行;85℃、]00℃侧基C1脱离主链。以扯断伸长率为指标进行寿命预测,可知氯丁橡胶在本实验条件下的贮存寿命约为20a。     

甲基丙烯酸镁助交联氯化聚乙烯橡胶耐老化性能的研究

研究甲基丙烯酸镁[Mg(MAA)2]助交联氯化聚乙烯橡胶(CM)的耐热空气、紫外光和臭氧老化性能,并与助交联剂TAIC助交联CM进行对比。结果表明,与采用助交联剂TAIC的CM硫化胶相比,采用助交联剂Mg(MAA)2的CM硫化胶热空气老化前后的拉伸性能和耐臭氧老化性能较好,耐紫外光老化性能相差不大。     

PP及PP/EPDM共混物室内外老化行为的研究

通过中国西部3个地区（新疆尉犁、西藏拉萨和四川成都）室外自然老化和室内加速老化（热氧、紫外老化）的对比,研究了聚丙烯及聚丙烯/三元乙丙橡胶（PP/EPDM）共混物室内外老化前后力学性能的变化和表面微观形态的变化,以及其室内外老化的对应关系。结果表明,室外老化初期PP的拉伸强度提高,老化中后期随着降解程度加剧拉伸强度下降;EPDM的加入提高了PP的耐老化性能,其中成都地区老化试样最为明显,24个月后拉伸强度保持率高达115 %;PP和PP/EPDM共混物室内热氧老化后拉伸强度变化不大,紫外老化后拉伸强度则呈现下降趋势;综合考虑热氧和紫外老化,通过时间等效关系可以更好地联系室内外老化,为预测材料在自然状态下的服役寿命奠定了基础。     

紫外老化对聚甲基丙烯酸甲酯结构和性能的影响

通过人工加速老化试验,研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在不同紫外辐照条件下的性能变化规律。利用力学试验、凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶红外光谱(FTIR)等表征技术,分析了紫外老化对PMMA力学性能、分子结构、分子量及分子量分布的影响。结果表明,随着紫外老化的环境温度提高、老化时间延长,样品的拉伸强度、冲击强度均呈现下降趋势。样品在环境温度100℃条件下,老化280 min后,冲击强度下降最明显。老化后,红外光谱的羰基吸收带加宽,并且在1615 cm^-1处和1640 cm^-1处出现了包含不饱和键和羰基生色团的新吸收峰,样品的分子量微分分布宽度变宽,分子量移向低分子端的趋势明显,分子量多分散性增加。     

Composition, Structure and Functional Properties of Protein Concentrates and Isolates Produced from Walnut (Juglans regia L.)

In this study, composition, structure and the functional properties of protein concentrate (WPC) and protein isolate (WPI) produced from defatted walnut flour (DFWF) were investigated. The results showed that the composition and structure of walnut protein concentrate (WPC) and walnut protein isolate (WPI) were significantly different. The molecular weight distribution of WPI was uniform and the protein composition of DFWF and WPC was complex with the protein aggregation. H(0) of WPC was significantly higher (p < 0.05) than those of DFWF and WPI, whilst WPI had a higher H(0) compared to DFWF. The secondary structure of WPI was similar to WPC. WPI showed big flaky plate like structures; whereas WPC appeared as a small flaky and more compact structure. The most functional properties of WPI were better than WPC. In comparing most functional properties of WPI and WPC with soybean protein concentrate and isolate, WPI and WPC showed higher fat absorption capacity (FAC). Emulsifying properties and foam properties of WPC and WPI in alkaline pH were comparable with that of soybean protein concentrate and isolate. Walnut protein concentrates and isolates can be considered as potential functional food ingredients.     

丁苯橡胶在热空气和海水中老化性能的比较

对丁苯橡胶在热空气和海水中进行了加速老化试验,比较了老化前后其性能的变化,得出了该橡胶的性能变化与老化时间的函数关系,并建立了100%定伸应力和撕裂强度与硬度的关联关系。结果表明,在整个老化期间,丁苯橡胶的100%定伸应力和硬度逐渐增大,撕裂强度逐渐减小。在相同的温度下,老化初期在海水中丁苯橡胶的性能变化比在空气中的快,而老化后期在空气中的性能变化比在海水中快。丁苯橡胶的100%定伸应力和撕裂强度与硬度呈线性关系,说明通过硬度的变化监测丁苯橡胶力学性能的变化是可行的。     

丁苯橡胶老化表观活化能的实验研究

进行了丁苯橡胶在海水中和热空气中的加速老化实验,测试了老化过程中的硬度和拉伸性能,得到了不同指标测定的老化活化能。结果表明：丁苯橡胶在海水中和热空气中老化时,断裂伸长率的表观老化活化能分别为49.65 kJ/mol、62.22 kJ/mol,100%定伸应力变化的表观活化能分别为45.23 kJ/mol、64.35 kJ/mol,硬度的表观活化能分别为85.45 kJ/mol7、3.21 kJ/mol。