改性无机黏土/PVC复合材料的制备及性能

比较了3种无机黏土(超细无机黏土A、偶联剂表面改性无机黏土B、实验室自制大分子表面处理剂DF包覆改性无机黏土C)对PVC材料力学性能、微观形貌的影响,重点研究了无机黏土C对PVC材料动态力学性能、耐热性能的影响。结果表明:①适量添加无机黏土可以提高PVC材料的拉伸性能和冲击性能;②无机黏土C/PVC复合材料具有很好的耐热性能;③无机黏土C的填充效果较好。     

纳米 TiO2包覆改性研究及其对 PVC 性能影响

利用硅烷偶联剂 KH–570对纳米 TiO2进行改性,探讨了改性工艺,通过正交试验得出改性的最佳工艺条件：分散液 pH=7.5,偶联剂加入量为7 mL,超声时间40 min,沉降实验和粒度分析结果表明,改性纳米 TiO2表面亲油性能显著提高,粒子间的团聚也得到改善。将改性及未改性纳米 TiO2加入 PVC 基体中,制得 PVC／纳米 TiO2复合材料,并对其进行紫外屏蔽性能测试和拉力测试。结果表明,添加改性纳米 TiO2的 PVC 复合材料紫外屏蔽性能和力学性能均显著高于添加未改性纳米 TiO2的材料,且当改性纳米 TiO2质量分数为3%时,PVC／改性纳米 TiO2材料的紫外屏蔽性能和力学性能最佳。     

纳米SiO_2改性的研究进展

纳米SiO_2表面具有很强的亲水性,极易聚团。在有机介质中分散不均匀,使纳米SiO_2不能很好的添加在有机材料中。通过物理改性和化学改性可使纳米SiO_2应用于有机材料的产品升级,提高有机材料的强度和耐老化等性能。物理改性有热处理和机械法。化学改性通常有利用表面羟基反应、胺类化合物改性纳米SiO_2、有机氯硅烷改性纳米SiO_2、偶联剂法、表面接枝法、分散剂法。通过对纳米SiO_2改性方法的介绍,展望纳米SiO_2改性技术的发展方向。     

磷酸三苯酯表面改性纳米SiO_2及其在PP复合材料的应用研究

以二月桂酸二丁基锡为催化剂,用磷酸三苯酯表面改性纳米二氧化硅(SiO_2),制备了聚丙烯(PP)/表面改性纳米SiO_2复合材料。采用红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪和万能材料试验机等进行表征。结果表明:有机磷改性后SiO_2粒子的表面羟基消失,有机磷的接枝率为87.71%,改性纳米SiO_2能够改善PP复合材料的热稳定性和阻燃性能。     

改性纳米二氧化硅对PVC树脂性能的影响

研究了改性纳米二氧化硅(SiO_2)的用量对PVC树脂加工性能和消光性能的影响,并通过SEM-EDS考察了改性纳米SiO_2在PVC基体中的分散性能。结果表明:①随着SiO_2用量的增加,体系的加工性能变差;②当SiO_2用量≤1.5份时,体系的消光性能提高较少;③当SiO_2用量≥2份时,体系的消光性能与市售凝胶质量分数25%的消光型PVC-SG5树脂的消光性能差不多,但前者的加工性能优于后者;④SEM-EDS分析结果表明,改性过的纳米SiO_2与PVC基体的相容性较好,能均匀分散在基体树脂中。     

PBS/纳米SiO_2改性聚乳酸

为了提高聚乳酸(PLA)的综合性能,采用聚丁二酸丁二酯(PBS)、经过改性的纳米SiO_2对PLA进行共混改性。并通过γ―氨丙基三乙氧基硅烷(TPA)对纳米SiO_2进行表面改性。然后采用物理共混法,以PBS、改性后的纳米SiO_2为改性剂,聚乙烯蜡(PEW)为润滑剂,聚乙二醇(PEG)为增塑剂改性PLA,对改性后共混物的耐热性、力学性能和流变性能进行分析。结果表明,改性的纳米SiO_2加入量为1.5份时,PLA的综合力学性能最好,其拉伸强度为62.2MPa,冲击强度为14.2 kJ/m~2。PBS和纳米SiO_2的加入并未使PLA复合物的热性能和加工性能降低,反而使PLA复合物的熔点略有升高,其平衡转矩均在10 N·m左右。     

PVC/竹纤维环保型复合材料的制备及性能研究

通过对竹纤维表面改性处理,获得了硅烷偶联剂接枝改性的竹纤维材料,制备了聚氯乙烯(PVC)/竹纤维复合材料,并研究了竹纤维用量对PVC复合材料的力学性能的影响。结果表明:经过碱处理和硅烷偶联剂改性后的竹纤维可以与PVC材料之间实现良好的结合,可以作为增强剂改善PVC/竹纤维复合材料的力学性能和热稳定性。但竹纤维用量不宜过高,过高时,PVC复合材料中竹纤维会出现团聚现象,从而破坏复合材料的力学强度。综合分析,当PVC和竹纤维的用量比为100∶20时,竹纤维改性PVC复合材料具备最佳的拉伸强度和弯曲强度26.5 MPa和45.5 MPa。     

基于竹炭/聚酯复合纤维增强聚氯乙烯复合管的研发

以聚氯乙烯（PVC）树脂为原料,对PVC材料进行改性,制备竹炭/聚酯复合纤维增强PVC软管,对纤维增强PVC软管的力学性能、耐高温老化性和耐疲劳性进行探究。结果表明：改性PVC树脂具有较好的力学性能,其拉伸强度为17.63 MPa,断裂伸长率高达336.22%。同时改性PVC树脂具有优异的耐热老化性能。与纯PVC材料相比,经竹炭/聚酯复合纤维增强的PVC软管具有较好的力学性能,且本产品的各项性能在耐疲劳测试中均满足国家标准。     

多维无机材料复合改性PVC的性能研究

研究了一维CaSO4晶须、二维滑石粉、三维重质CaCO3和零维纳米CaCO3对复合改性聚氯乙烯(PVC)的力学性能影响,分析了改变多维无机材料的比例对改性PVC的性能影响。结果表明,与其他无机材料复合改性PVC相比,一维CaSO4晶须、二维滑石粉、三维重质CaCO3复合改性PVC的综合性能最好,加工性能最佳;一维CaSO4晶须和零维纳米CaCO3添加量为10份时复合改性PVC的冲击性能达到最大值;一维CaSO4晶须、三维重质CaCO3、二维滑石粉按照4/2/1的质量比复合改性PVC时综合性能最佳。     

除水工艺疏水改性白炭黑及对硅橡胶力学性能的影响

SiO_2是硅橡胶重要的填料,但它表面的羟基与硅橡胶的相容性不佳,为了提高相容性羟基必须用疏水基团取代,因此本论文探讨了改性剂正辛醇、正癸醇和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH 570)等对白炭黑的疏水性能及力学性能影响。并详细讨论了新除水改性工艺如带水剂用量,改性温度等,把直链醇与SiO_2改性过程生成的水用带水剂二甲苯带出;硅氧烷改性剂则采用先水解再改性的工艺。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征表明,SiO_2均成功接枝上改性剂。正辛醇、正癸醇改性的SiO_2的水的接触角分别为140.9o和149.7o,比不用除水工艺的已有报道的接触角要高,说明改性除水工艺非常重要;透射显微镜(TEM)结果表明正辛醇改性之后SiO_2可以获得较好的分散性。用改性后SiO_2作为填料的硅橡胶的力学性能检测表明,添加正辛醇改性的SiO_2可以提高硅橡胶的拉伸强度,从4.11 MPa提高到了6.78 MPa,进而说明带水疏水改性工艺,可以提高SiO_2与硅橡胶的相容性及力学性能。     

PMMA接枝纳米ZnO复合粒子改性PVC塑料性能研究

通过原位聚合将甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝于纳米ZnO表面,制备了PMMA接枝纳米ZnO复合粒子,将其加入聚氯乙烯（PVC） 基体中进行改性。研究了纳米ZnO粒子在PVC基体中的分散性和PVC复合材料的力学性能,探讨了改性纳米ZnO粒子填充PVC材料的抗紫外线性能。结果表明,改性后的纳米ZnO粒子在PVC基体中分散均匀, 提高了纳米ZnO粒子与PVC基体之间的相容性,使改性PVC材料的拉伸强度达到78 MPa,比纯纳米ZnO粒子改性PVC提高了35 %;冲击强度提高了近1倍,达到13.6 kJ/m2;加入改性纳米ZnO粒子的PVC还具有明显的吸收紫外线功能。     

PVC/GR/SiO_2电缆套的制备和阻燃性能研究

采用新兴阻燃剂石墨烯(GR)与无机纳米粒子二氧化硅(SiO_2)结合制备了GR/SiO_2体系,并与聚氯乙烯(PVC)塑料复合制备了一系列PVC阻燃电缆材料,研究其力学性能、阻燃性能以及燃烧性能。结果表明:相比于纯PVC,PVC-2样品具有较高的拉伸强度和断裂伸长率,分别为52.4 MPa和178%。此外,PVC-2具有最佳的极限氧指数(LOI)值,为35.8%,燃烧过程中的热释放速率(HRR)以及烟气产生速率(SPR)均最低,说明其具有较好的阻燃性能,可以有效地用于阻燃电缆材料的应用之中。     

表面改性气相SiO2乳液对PVC糊树脂性能的影响

以水、乳化剂、气相SiO2、硅烷偶联剂为原料制备了表面改性气相SiO2乳液,考察了其对PVC糊树脂经时黏度、绝缘性能、透明性能和力学性能的影响.     

纳米SiO_2改性环氧树脂胶粘剂的研究

选择纳米 SiO_2 作为增强材料改性环氧树脂基体, 以物理分散法将纳米 SiO_2 分散在环氧树脂中。通过力学性能测试和热稳定性能测试, 研究了不同含量的纳米 SiO_2 对改性环氧树脂胶粘剂的热性能、拉伸性能和冲击性能的影响; 通过 NOL环测试和扫描电子显微镜(SEM) 分析, 研究了不同含量的纳米 SiO_2 对国产芳纶纤维/改性环氧复合材料的界面性能和层间剪切强度的影响。实验结果表明, 基体树脂中当 w( 纳米SiO_2)=3%时, 改性环氧树脂胶粘剂的拉伸强度和冲击强度分别提高了 28.8%和 22.6%, 复合材料的层间剪切强度(ILSS) 达到最大值, 比未改性胶粘剂提高约 56.8%。     

纳米二氧化硅的结构及表面改性对橡胶复合材料性能影响的研究进展

分析了纳米SiO_2结构及表面改性对其填充橡胶复合材料性能的影响,对比了不同表面改性方法对SiO_2增强效果的影响,指出基于良好分散性的适度结构化和高效功能化表面改性是提高SiO_2增强橡胶复合材料性能的重要因素.简要介绍了纳米SiO_2在橡胶复合材料中的应用研究现状.     

表面功能化SiO_2用于含油铸型尼龙的研究

通过甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和十八烷醇(S)对纳米二氧化硅(SiO_2)进行表面功能化制得改性SiO_2(SiO_2-TDIS)。将含有SiO_2-TDIS的油料加入己内酰胺单体,通过阴离子开环聚合制得含SiO_2-TDIS/油铸型(OMC)尼龙复合材料,以提高复合材料的综合性能。通过傅里叶红外(FT-IR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和万能试验机等手段对复合材料的结构与性能进行表征。结果表明,SiO_2-TDIS的表面接枝率为17.3%;SiO_2-TDIS/OMC尼龙材料的热稳定性增强,晶型以α型为主,SiO_2-TDIS在油滴中的稳定性增强;当质量分数为0.125%的SiO_2-TDIS加入OMC复合材料时,拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲强度分别提高17.5%、57.7%和32.4%。SiO_2-TDIS的加入使OMC尼龙拥有较好的力学性能和摩擦性能。     

纳米SiO_2对LLDPE/氢氧化镁的增效作用

用硅烷偶联剂对氢氧化镁(MH)进行表面处理,以MH和纳米二氧化硅(SiO_2)对线型低密度聚乙烯(LLDPE)进行阻燃改性。采用万能材料试验机测定了LLDPE/MH/SiO_2复合材料的力学性能,并用DSC表征了其结晶行为;用氧指数法、垂直燃烧试验和锥形量热仪对其阻燃性能和燃烧特性进行了测试。结果表明:少量纳米SiO_2的加入能抑制LLDPE的高温裂解,可提高其氧指数和垂直燃烧性能,降低火灾的危险性;而对其力学性能和结晶行为的影响不十分明显,是MH的有效协效剂。     

偶联剂改性对PVC/碳酸钙复合材料性能的影响

采用钛酸酯偶联剂对碳酸钙进行表面改性,分析了偶联剂在碳酸钙表面改性的机理,并研究了其对聚氯乙烯(PVC)复合材料性能的影响。结果表明,大部分的钛酸酯偶联剂通过化学键合作用覆盖在碳酸钙表面,偶联剂相对于碳酸钙使用量1.5%时,活化指数在95%以上;偶联剂可以明显改善PVC/钙粉复合材料的力学性能、热稳定性以及耐热性。     

再生纤维素掺杂纳米SiO_2复合膜的制备及性能分析

通过共混法制备再生纤维素掺杂纳米SiO_2复合膜,并对材料的微观形貌、结构、热性能、力学性能和表面接触角进行表征。结果表明,纳米SiO_2均匀分布在纤维素基体中,并与纤维素表面的羟基发生氢键作用;随着纳米SiO_2添加量增加,材料的热性能明显提高,拉伸强度也随着纳米SiO_2添加量的增加而升高,但是过量的纳米SiO_2会导致拉伸强度下降;由于纳米SiO_2本身的亲水性以及在膜表面聚集产生的粗糙度,复合膜的接触角随着纳米SiO_2添加量的增加而降低。     

改性纳米SiO_2/聚氨酯弹性体复合材料的合成及其性能表征

用硅烷偶联剂KH-550对纳米SiO_2进行表面接枝改性,得到改性纳米SiO_2,采用原位聚合物法合成了纳米SiO_2/聚氨酯弹性体复合材料。结果表明,改性纳米SiO_2的加入,提高了聚氨酯弹性体的力学性能(拉伸强度为41.38MPa,较未改性的聚氨酯弹性体提高了约65%,最大撕裂强度为121.25kN/m,较未改性的聚氨酯弹性体提高了约62%,效果显著);高温条件下添加了改性纳米SiO_2复合材料的分解速度比纯聚氨酯弹性体要慢;纳米SiO_2改善了聚氨酯弹性体的阻尼性能,拓宽了阻尼温域。