芦苇秸秆纤维改性及与聚乳酸的共混

秸秆天然纤维作为填料或增强材料可应用于复合材料领域,但由于其存在大量的亲水基团,与非极性聚合物材料界面相容性差影响着复合材料的性能,因此对植物纤维的化学改性成为改善界面结合的有效手段.文中采用固相力化学法制备马来酸酐酯化改性芦苇秸秆(MA-RS),扫描电镜(SEM)观察到马来酸酐结合外力的作用下秸秆发生解纤,纤维具有较...     

玉米秸秆粉/HDPE复合材料表面特性的研究

采用毛细管上升法测定了不同探测液在未改性玉米秸秆粉和4%硅烷偶联剂改性玉米秸秆粉表面的接触角,依据Washburn方程,采用Owens-wendt-Kaelble途径,计算了未改性玉米秸秆粉和改性玉米秸秆粉的表面自由能及其分量。结果表明:未改性的玉米秸秆粉的表面自由能为28.88mJ/m2,体现分子极性的极性分量为22.20mJ/m2;而改性玉米秸秆粉的表面自由能为35.69mJ/m2,体现分子极性的极性分量为3.51mJ/m2。因此,在与热塑性塑料复合时,改性玉米秸秆粉有更好的界面相容性。玉米秸秆粉/HDPE复合材料的弯曲断面形貌进一步证实了改性玉米秸秆粉有更好的界面相容性。     

纳米二氧化钛含量对秸秆/聚乳酸复合材料性能的影响

目的 为改善纤维增强聚乳酸(PLA)复合材料增强相与基体相之间差的界面结合。方法 以秸秆粉(SP)为填料,纳米二氧化钛(TiO2)作为界面改性剂,构建SP/PLA复合材料相容界面,通过力学性能测试、吸水率测试、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和热重分析法(TGA)等表征手段,探究不同含量纳米二氧化钛对SP/PLA复合材料力学性能和界面相容性的影响。结果 研究发现,纳米二氧化钛的质量分数为2.0%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到42.78 MPa和91.25 MPa,其耐水性能、结晶度、耐热性能也达到最好。结论 纳米二氧化钛可有效提高秸秆/聚乳酸复合材料的性能。     

PPS／PES共混体系热行为特征的研究

本文借用TBA、DSC技术,研究了聚苯硫醚(PPS)与聚醚矾(PES)共混的相容性,讨论了共混方法对两者相容性的影响,研究了无定形的聚醚矾对半结晶性的聚苯硫醚熔融、结晶和冷结晶行为的影响以及PPS/PES共混物的界面行为。结果表明:溶液共混较机械共混相容性好;且在PES含量为60～70％(重量百分比)时,两组份相容性得到提高并存在较强的界面效应,在DSC谱图上呈现界面相的玻璃化转变;PFS的加入,破坏了PPS原有的结晶聚集态结构,使PPS的熔融双峰变为单峰,并促进了PPS的冷结晶。     

秸秆/氯氧镁水泥无机轻质复合材料制备与性能

以氯氧镁水泥（MOC）为主料,H₂O₂为发泡剂,MnO₂为激发剂,硬脂酸钙为稳泡剂,聚丙烯酰胺为增稠剂,添加稻秸秆,制备出秸秆/MOC无机轻质复合材料。探讨了秸秆尺寸和添加量对秸秆在浆料中的分散性及对秸秆/MOC复合材料力学强度、韧性、抗裂性、吸水性的影响规律。结果表明,秸秆尺寸和添加量对秸秆在浆料中的分散性、强度有较大影响,当秸秆尺寸≤ 250 μm、秸秆与MOC的质量比为0.9%时,秸秆分散性最好,制得秸秆/MOC复合材料的压缩强度（11.26 MPa）、弯曲强度（3.97 MPa）最大,抗裂性最佳。SEM分析表明,未经处理的秸秆与基体间的胶结状况差,存在弱界面层,当掺入秸秆尺寸过大或添加量过多时,秸秆/MOC复合材料中单位体积内被引入了较多的弱界面胶合部分,进而影响了复合材料的整体性能。     

纳米纤维素/生物塑料界面改性方法及其研究进展

纳米纤维素与生物塑料的界面相容性是影响复合材料性能的重要因素,因此,改善两者界面相容性也逐渐成为当前研究的热点。根据近年来其发展历程,综述了生物塑料和纳米纤维素的改性方法,详细介绍了纳米纤维素与聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己内酯、聚乙烯醇、聚丁二酸丁二醇酯等生物可降解生物塑料复合材料的界面改性研究进展,并对纳米纤维素/生物塑料复合材料的发展进行了展望。     

晶须增韧陶瓷复合材料的界面行为研究

综述了晶须增韧陶瓷复合材料的界面物理相容性、界面化学相容性以及界面设计研究的主要内容和研究进展，讨论了今后界在研究的方向。     

植物纤维含量对聚乳酸/玉米秸秆纤维发泡材料(PFFM)性能的影响研究

通过SEM、力学性能测试、TG等方法研究了纤维对聚乳酸/玉米秸秆纤维复合发泡材料(PFFM)微观结构、表观密度、膨胀率、力学性能和热性能的影响。结果表明,玉米秸秆纤维的加入提高了发泡材料的表观密度和力学性能,当纤维含量为15%时,表观密度最小,综合力学性能最好;扫描电镜结果显示,聚乳酸和玉米秸秆纤维之间相容性较好,纤维的加入改变了泡孔成型方式。     

上浆剂对碳纤维复合材料界面结合影响的研究进展

简要介绍了各种热固性和热塑性上浆剂,重点是综述上浆剂对碳纤维复合材料界面性能的影响及其相关机理。上浆剂对碳纤维复合材料界面的影响依赖于在纤维表面的附着量,上浆剂对碳纤维/树脂界面的增强机理主要为,通过碳纤维表面附着的上浆层,提高与基体树脂间的相容性。     

秸秆纤维/聚丙烯复合材料的制备及性能研究

以秸秆纤维和聚丙烯为原料,利用双螺杆挤出机共混挤出造粒,然后热压成型制备聚丙烯木塑复合材料。研究了秸秆纤维的用量、偶联剂的种类及用量对该复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明:经偶联剂处理后,复合材料的韧性有明显提高,其中,硅烷偶联剂含量为秸秆的10wt%时,可使复合材料的冲击强度在秸秆浓度0.1%时提高91.46%。电镜分析其断面微观结构表明偶联剂处理增加了基体与纤维的界面结合,复合材料的热重实验表明秸秆对复合材料的热稳定性基本没影响。     

植物纤维改性方法及其增强复合材料研究进展

植物纤维增强的复合材料具有低成本、降解性能良好的特性,但植物纤维与被增强材料之间存在着界面相容性较差的问题。因此,需通过合适的处理对植物纤维进行表面改性,以改善纤维与被增强材料之间的界面相容性,提高复合材料的力学性能。简要介绍了植物纤维的结构和性质,综述了近年来植物纤维改性方法对纤维和纤维增强的复合材料性能的影响。最后分析了各种方法的优缺点并对植物纤维的改性技术和复合材料的未来发展趋势进行了展望。     

利用掺杂及梯度复合技术对生物材料进行TiO2(Ta5+)/TiN薄膜表面改性的研究

采用磁控溅射技术同热氧化相结合的方法合成TiO2(Ta5 )/TiN复合薄膜,并对薄膜的硬度、摩擦磨损等力学特性以及血小板粘附等血液相容性进行了研究.研究结果表明,掺杂使血液相容性提高,梯度复合使力学特性改善,因而薄膜具有良好的力学耐久性和血液相容性.此外,薄膜与血液的界面张力也被测试.结果表明,低的薄膜/血液界面张力改善了TiO2(TA5 )/TiN复合薄膜的血液相容性.     

聚烯烃基木塑复合材料增强改性的研究进展

综述了近年来聚烯烃基木塑复合材料增强改性的研究方法,主要从界面相容性和力学性能增强两个方面,对木塑复合材料的界面相容性和力学性能的改性方法进行了述评,并对木塑复合材料的未来发展趋势作了展望。     

不同植物纤维/骨胶复合材料的性能对比

为利用农业废弃物制备生物质材料,以稻秸秆、麦秸秆、花生秸秆、稻壳、麦壳及花生壳为填充材料,以骨胶为基体材料,采用模压成型工艺制备六种生物质植物纤维/骨胶复合材料,对六种植物纤维成分进行测试,对其制备的生物质复合材料的力学性能、吸湿性能、表面官能团和热稳定性进行分析,用体视显微镜观察复合材料拉伸断面的微观结构。结果表明,麦秸秆纤维素含量较高,稻秸秆纤维素含量仅次之。同种生物质的秸秆比其壳制备的复合材料性能好,其中稻秸秆/骨胶复合材料有较好的界面相容性和力学性能,其拉伸强度和冲击强度分别为4.14MPa、4.89kJ/m~2,比稻壳/骨胶复合材料分别高118%、22.6%,比麦秸秆和花生秸秆制备的复合材料分别高4.42%、37.3%和56.9%、20.8%。稻秸秆/骨胶复合材料的抗吸湿性能较好,平衡吸湿率为12.35%,比麦秸秆、花生秸秆、麦壳、稻壳、花生壳制备的复合材料分别低27.11%、16.72%、19.36%、0.04%、15.97%。麦秸秆由于表面蜡质层,其与骨胶制备复合材料的性能较差。六种生物质复合材料中,稻壳/骨胶复合材料的热稳定性较好。     

硅烷偶联剂改性的木粉/P34HB复合包装材料的制备

目的研究硅烷偶联剂KH550含量对木粉/P34HB复合包装材料性能的影响。采用KH550改性木粉,提高与聚(3-羟基丁酸酯-4-羟基丁酸酯)(P34HB)的结合强度,改善复合材料的力学性能和界面相容性。方法以KH550为改性剂,木粉和P34HB为原料,利用共混热压工艺制备改性木粉/P34HB复合材料;通过对复合材料的形貌进行观察,以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和力学性能分析,研究KH550质量分数不同时对复合材料界面相容性、力学性能和热性能的影响。结果添加KH550后,复合材料的的界面相容性得到改善;FTIR分析表明,KH550已经成功接枝到木粉中;适量的KH550提高了复合材料的热稳定性;复合材料的储能模量增加;复合材料的力学性能也有所提高。此外还得到了最佳的KH550添加量,即质量分数为0.5%。结论 KH550不仅使得木粉与P34HB的相容性得到改善,同时也增强了复合包装材料的力学性能和热性能。     

聚丙烯/尼龙弹性体复合体系相容性的研究

采用尼龙弹性体(PAE)对PP进行增韧增强改性,同时添加马来酸酐接枝聚丙烯(MPP)来改善PP与PAE的界面相容性。利用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)等手段及力学性能测试,比较研究了MPP对共混物结晶温度及力学性能的影响。结果表明,PAE适用于PP的增韧改性,且增韧效果取决于三元共混体系中MPP的含量;当所含MPP的质量分数达到3%,共混材料界面相容性好,共混物韧性高。     

玉米秸秆纤维/脱硫石膏复合材料的性能

采用玉米秸秆纤维作为脱硫建筑石膏的增强材料, 通过力学性能测试实验研究了不同掺量秸秆纤维对石膏基复合材料力学性能的影响, 讨论了秸秆纤维的增强机制。结果表明, 秸秆纤维的掺量为5%时, 试样的抗折强度和抗压强度较空白样分别提高了92.31%和7.14%; 采用碱处理法、 聚丙烯酰胺化学包覆法、 丙烯酸化学包覆法对秸秆纤维进行表面改性, 通过力学性能测试实验和扫描电镜微观形貌观察研究了纤维表面改性对石膏基复合材料力学性能的影响。结果表明, 纤维表面改性改善了复合材料的界面结合状况, 进一步提高了复合材料的力学性能, 丙烯酸化学包覆改性可使脱硫建筑石膏复合材料的抗折强度较未改性玉米秸秆纤维/脱硫石膏复合材料提高55.71%, 抗压强度提高22.99%。      

电子束辐射对农作物秸秆粉/聚乙烯木塑复合材料结构与性能的影响

在不添加偶联剂和相容剂的情况下,将农作物秸秆粉(CSF)和聚乙烯树脂(LDPE)直接熔融共混复合制备木塑复合材料LDPE/CSF,研究高能电子束辐射(EB)对该木塑复合材料结构与性能的影响。力学性能测试表明,LDPE/CSF木塑复合材料的力学强度随辐射剂量的增加而增大;扫描电镜分析表明,随着辐射剂量的增加,木塑复合材料断面越来越平整,材料断面观察不到明显的农作物秸秆粉脱落现象;差示扫描量热分析表明,随着辐射剂量的增加,LDPE/CSF木塑复合材料的熔融峰逐渐向低温方向移动;24 h吸水率测试表明,经电子束辐射处理后的LDPE/CSF木塑复合材料吸水性能显著改善。这是由于电子束辐射使LDPE发生一定程度的交联,使原本相容性差的CSF和LDPE能够形成稳定的网络结构,提高LDPE/CSF木塑复合材料的界面相容性和力学强度,改善其耐水性能;另一方面,电子束辐射使LDPE/CSF木塑复合材料的结晶缺陷增多,降低其熔融温度。     

MAH改性方法对淀粉/聚乳酸界面相容性的影响

以玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,马来酸酐(MAH)为改性剂,通过熔融挤出法制备淀粉/PLA复合材料。研究了MAH分别作为增容剂和淀粉酯化剂这两种改性方法对淀粉/PLA相容性的影响,并对复合材料的熔融加工性能、力学性能和耐水性能进行了测试。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)结果都证明,MAH与原淀粉先进行干法酯化改性再与PLA复配制得酯化淀粉/PLA复合材料,比MAH作为增容剂直接添加制得原淀粉/MAH/PLA复合材料具有更好的界面相容性。受界面相容性提高程度的影响,酯化淀粉/PLA复合材料的熔融加工性能、拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和耐水性能都优于原淀粉/MAH/PLA复合材料。     

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。