高流动性尼龙6/改性氧化石墨烯复合材料的力学性能

用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对其进行改性得有机改性氧化石墨烯(OGO),再将OGO与高流动性PA6进行熔融共混,制备了高流动性PA6/OGO复合材料,对复合材料的力学性能进行了研究。结果表明:当OGO含量为0.6 wt%时,复合材料的力学性能最佳,拉伸强度提高17.8%,断裂伸长率提高4.7%,弯曲模量提高40.8%,实现了对高流动性尼龙6力学性能的改善。     

尼龙/石墨烯复合材料研究进展

综述了多种尼龙/石墨烯复合材料的原位聚合、熔融共混、溶液聚合和静电纺丝聚合等四种合成工艺研究进展,讨论了石墨烯对复合材料力学、热和电等性能的影响及其未来应用领域。     

MC尼龙/氧化石墨烯复合材料的制备和性能

采用改进Hummers方法制备了氧化石墨烯(GO),将GO与MC尼龙原位聚合制备MC尼龙/GO复合材料。采用傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱以及热重分析方法对GO及MC尼龙/GO复合材料进行了表征分析。热分析结果表明,MC尼龙/GO复合材料的初始分解温度大于280℃,GO与MC尼龙分子量间存在一定程度的相互作用,使得高温下残余物质量增大。复合材料的力学性能研究表明,GO的加入可使弯曲性能大幅度增加,当质量分数达到1.0%时,弯曲强度最大达到119.4 MPa;但GO的少量加入可能大幅影响MC尼龙的结晶性质,随GO含量的增加,复合材料拉伸强度呈现出先下降后增加的趋势。     

不同改性剂对ABS复合材料力学性能的影响

通过在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)中添加不同的改性剂制备ABS复合材料。采用动态力学分析仪,扫描电子显微镜等分析了不同改性剂对ABS复合材料力学性能的影响。结果表明:与未改性的ABS相比,ABS/苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)复合材料的拉伸强度为51.5 MPa,提高了6.8%;SMA作为相容剂提高了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)粒子与ABS树脂之间的界面黏结强度,使得ABS/SMA/TPU复合材料的力学性能得以提高,其拉伸强度达到52.2 MPa,ABS/SMA/ABS高胶粉复合材料的冲击强度为29.3 kJ/m~2,提高了34.4%,综合力学性能较为理想。     

吸湿介质对碳纤维增强铸型尼龙复合材料的吸湿行为及力学性能的影响

本文对碳纤维增强铸型尼龙(CF／MC 尼龙)复合材料在不同吸湿介质中的吸湿行为进行了研究。结果表明，对于纤维体积分数为10％的碳纤维增强铸型尼龙复合材料(10％CF／MC尼龙复合材料)，随着吸湿介质的PH值减小，它的吸湿率增大。同时，经过吸湿后，10％CF／MC尼龙复合材料的弯曲强度有明显的下降。随着吸湿介质的PH值减小，试样的弯曲强度下降。使用环境扫描电子显微镜观察在10％HCl溶液中吸湿的试样的剪切断口形貌，得到的结果与吸湿实验的结果一致。     

表面改性对酚醛树脂/氧化石墨烯复合材料的力学性能与摩擦性能的影响

采用硅烷偶联剂KH550对氧化石墨烯(GO)进行表面改性,制备改性的氧化石墨烯(MGO),采用FTIR和XRD对MGO进行结构表征,通过共混、混炼、模压成型工艺制备酚醛树脂(PF)/MGO复合材料,研究GO的表面改性对PF复合材料的力学性能、动态力学性能和摩擦性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的磨损表面进行形貌分析。结果表明:GO的表面改性对提高PF复合材料的力学和动态力学性能、摩擦学性能具有明显效果,相比于未改性的PF/GO复合材料,其冲击强度提高了24.32%,弯曲强度提高了10.95%,弯曲模量提高了21.21%,松弛模量提高了42.22%,形变率降低了40.79%,同时改性的PF/MGO复合材料具有较高的摩擦系数和磨损率;扫描电镜观察结果显示,复合材料的磨损表面显得平整、光滑。     

应变率对氧化石墨烯水泥基复合材料微观力学性能的影响

研究不同氧化石墨烯掺量的水泥净浆在不同应变率作用下的硬度和弹性模量。结果表明:在氧化石墨烯掺量为0 ～ 0.06%的范围内,水泥净浆的弹性模量随氧化石墨烯掺量的增加而增大,掺量为0.06%时的弹性模量增强效果最佳,相比未掺时提高了39%,此时试件微观结构更加紧密,孔隙变小。应变率的改变对氧化石墨烯水泥净浆硬度的变化影响不大;在0.01s~(-1 )～ 0.5s~(-1)应变率变化范围内,同一掺量氧化石墨烯水泥净浆的弹性模量随应变率的增加而增大,应变率为0.5s~(-1)时的弹性模量比应变率为0.01s~(-1)时提高了46%。     

碳纤维增强铸型尼龙力学性能研究

考察了碳纤维的表面处理及加入量对碳纤维增强铸型（CFRMC）尼龙力学性能的影响。并且X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）对纤维表面和CFRMC尼龙表面进行了研究。     

尼龙66/石墨烯纳米复合材料的研究进展

尼龙66 (PA66)与石墨烯类炭材料的结合可以实现聚合物和石墨烯的协同作用,显示出多功能和高性能,拓展其应用范围.概述了PA66/石墨烯纳米复合材料的制备方法.详细介绍了石墨烯在PA66改性方面的研究与应用情况,包括提高力学性能、改善导热性能、实现阻燃性能、增强摩擦性能、赋予导电性能等.分析了存在的问题并展望了未来的...     

改性石墨烯/硅橡胶复合材料的力学性能

采用氧化还原法、以杨树叶为原料制备石墨烯,用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷对石墨烯进行改性以制备改性石墨烯。通过机械共混法制备了改性石墨烯/硅橡胶复合材料,研究了改性石墨烯对硅橡胶力学性能的影响。结果表明,与未改性石墨烯相比,改性石墨烯可以在硅橡胶中更好地分散。当加入0. 1份(质量)改性石墨烯时,改性石墨烯/硅橡胶复合材料的力学性能最好,拉伸强度和扯断伸长率比石墨烯/硅橡胶复合材料分别提高了36. 2%和19. 4%,耐磨性能提高了57. 1%。     

改性热还原氧化石墨烯/尼龙纳米复合材料的制备及性能

经溶液共混法成功制备了离子液体改性热还原氧化石墨烯/三元共聚尼龙(IL-TRGO/CO-PA)纳米复合材料,测试分析表明IL-TRGO能明显改善纳米复合材料的性能。XRD和SEM分析表明:当TRGO的含量不高于0.75%时,IL-TRGO片层可以均匀地分散在CO-PA基体中。DSC和TGA分析表明:IL-TRGO能够提高纳米复合材料的结晶温度和热稳定性,但降低了其玻璃化转变温度。力学性能测试表明:TRGO能够提高复合材料的力学性能,当TRGO含量为0.5%时,纳米复合材料的拉伸强度、屈服强度和断裂伸长率分别提高了82.1%、129%和22.7%;当TRGO含量为0.75%时,纳米复合材料的屈服强度提高了161.6%。     

界面改性剂对聚苯硫醚/碳纤维复合材料力学和热力学性能的影响

采用耐高温环氧树脂四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯醚涂覆碳纤维,通过熔融共混制备界面性能得到改善的碳纤维增强聚苯硫醚复合材料。用不同浓度的环氧丙酮溶液浸泡处理碳纤维,并对制得的复合材料力学性能和断面形貌进行表征。结果表明,在实验范围内,2%的环氧丙酮溶液处理碳纤维后,材料的性能最好,拉伸和冲击强度分别达到150.5 MPa和40.2 kJ/m2。并通过动态力学和差示扫描量热等手段研究了碳纤维表面环氧含量不同对复合材料的动态力学性能和熔融结晶行为的影响。结果表明:在实验范围内,2%的环氧溶液处理碳纤维制得的复合材料的储能模量和结晶温度均最高。     

螺旋石墨烯/环氧树脂复合材料的力学性能

采用分子动力学方法研究了螺旋石墨烯/环氧树脂复合材料(HGs/epoxy)的力学性能,并和纯环氧树脂体系(epoxy)进行了比较。结果表明,与epoxy体系相比,相同交联度的HGs/epoxy体系具有更高的杨氏模量。此外,螺旋石墨烯内外径的大小对HGs/epoxy体系整体力学性能也有显著的影响。通过调整螺旋石墨烯的内外径,HGs/epoxy体系沿X、Y、Z方向的杨氏模量分别能达到3.93、4.18和3.65 GPa,相对于epoxy体系提高了42.91%,52%和32.73%。由于极性基团的相互作用,氧化螺旋石墨烯与环氧树脂基体间存在着更强的界面结合能力,这有助于提高HGs/epoxy复合材料的整体力学性能。为制备新型环氧树脂基复合材料提供了理论支撑。     

氧化石墨烯对RDX/PMMA安全性能及力学性能影响

为改善RDX的安全性能和力学性能,采用乳液聚合法制备RDX/聚甲基丙烯酸甲酯/氧化石墨烯(RDX/PMMA/GO)微球,并用相同方法制备了RDX/PMMA复合粒子进行对比;通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和差示扫描热量仪(DSC)对样品进行表征,并测试其撞击感度和药柱的静态力学性能。结果表明,包覆后RDX/PMMA微球形貌趋于球形,RDX/PMMA/GO粒子存在明显的层状皱褶;RDX晶型均未发生改变;与原料RDX和RDX/PMMA相比,RDX/PMMA/GO微球的表观活化能分别提高22.16kJ/mol和15.17kJ/mol,升温速率趋近于0时的峰温和热爆炸临界温度与原料RDX相比分别提升6.45℃和6.23℃;特性落高由包覆前的26.74cm分别提至62.95cm和78.52cm,撞击感度明显降低。RDX/PMMA/GO抗压强度比RDX/PMMA增加了7.5MPa,表明GO的加入对复合材料的力学性能提升明显。     

氧化石墨烯增强碳纤维/环氧复合材料的制备及其力学性能研究

本文针对碳纤维和环氧树脂结合的界面问题,采用氧化石墨烯改善碳纤维的表面结构,增强其与环氧树脂结合的界面效果,提高其复合材料的层间剪切强度。通过对复合材料的层间剪切性能进行研究,结果表明,当氧化石墨烯的浓度逐渐增大时,其复合材料的力学性能也逐渐增强,并且在氧化石墨烯浓度为0.3wt%时的碳纤维复合材料的层间剪切性能最佳,当氧化石墨烯浓度超过最佳值时,其层间剪切性能开始下降。     

改性剂对连续玻璃纤维增强PP复合材料力学性能的影响

采用熔体挤出浸渍工艺制备连续合股无捻粗玻璃纤维(CUGF)增强聚丙烯(PP)复合材料。研究了以硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)和PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为界面改性剂对CUGF填充PP复合材料的界面相容性和PP力学性能的影响。结果表明,PP/PP-g-MAH/CUGF复合材料的力学性能明显优于PP/KH550/CUGF复合材料。在CUGF的质量分数为27%时,PP/PP-g-MAH/CUGF复合体系的拉伸强度比PP/KH550/CUGF复合体系的拉伸强度提高了47%,弯曲强度提高了64%,冲击强度提高了30%;黏弹行为显示,PP/PP-g-MAH/CUGF复合体系的弹性模量和黏性模量始终处于高位,说明分子链之间的相互作用增强,链段运动受到限制,PP分子链松弛时间增加;扫描电子显微镜照片显示,PP-g-MAH改善了PP树脂与玻璃纤维间的相容性,提高了界面黏结强度,使得拔出的CUGF表面黏附了一层树脂。     

氧化石墨烯的氧化程度对羧基丁腈橡胶纳米复合材料力学性能的影响（英文）

采用一种改进的Hummers方法,通过在浓硫酸中加入不同量的高锰酸钾,制备了不同氧化程度的氧化石墨烯(GO)。并将不同氧化程度的GO添加到羧基丁腈橡胶(XNBR)中,制备了XNBR/GO复合材料。结果表明,GO氧化程度的增加,使得XNBR/GO复合材料中橡胶与填料之间的相互作用变强。橡胶与填料之间强烈的相互作用促进XNBR/GO复合材料中的应力传导。当高锰酸钾/石墨的质量比为3.0时,XNBR/GO复合材料的拉伸强度、100%定伸应力、300%定伸应力和撕裂强度达到最大,相比于XNBR分别提高了114.6%、111.2%、269.3%和88.5%。     

氧化石墨烯对碳纤维/聚三唑树脂复合材料耐热性影响

制备了T300碳布/炔化氧化石墨烯改性聚三唑树脂复合材料,并研究了炔化氧化石墨烯添加质量分数对T300碳布/炔化氧化石墨烯改性聚三唑树脂复合材料耐热性的影响。结果表明,当炔化氧化石墨烯的添加质量分数1.0%时,T300碳布/炔化氧化石墨烯改性聚三唑树脂复合材料的玻璃化转变温度(Tg)以及热失重5%的温度(Td5)比T300碳布/聚三唑树脂复合材料分别提高了约28℃和6℃;同时,炔化氧化石墨烯与聚三唑树脂之间有着较好的相容性。     

氧化石墨烯对炭黑/天然橡胶复合材料耐疲劳性能的影响

研究氧化石墨烯(GO)对炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响。结果表明:加入少量GO,可以明显增强复合材料的填料网络结构,提高物理性能和高撕裂能下的耐疲劳性能;对于经历不同疲劳程度后的复合材料,在疲劳前期GO的加入促进了填料的分散,从而减小复合材料的裂纹扩展速率,提高耐疲劳性能。