SF/PP木塑复合材料的结构与性能

采用熔融法制备了剑麻纤维（SF）/聚丙烯（PP）木塑复合材料,研究了复合材料的力学性能、热性能、晶态结构和微观结构。结果表明：SF对PP有良好的增韧效果,当添加20%SF时木塑复合材料的冲击强度可达21.99 kJ/m2,SF在PP结晶过程中起到结晶成核剂作用,提高了PP的结晶速率和结晶度。SF/PP木塑复合材料的热稳定性比纯PP好,复合材料中PP的晶态结构仍以典型的α晶型为主,SEM结果表明SF与PP间有较好的界面粘结性。     

硅烷偶联剂对EPDM／PP／SiO2共混物性能的影响

采用熔体流动速率仪、万能材料试验机和热变形温度测定仪考察硅烷偶联剂对EPDM／PP／SiO2共混物性能的影响。结果表明,加入偶联剂改性的白炭黑,熔体流动速率和热变形温度提高且起到补强的作用;在相同用量下,偶联剂Si-69比偶联剂KH-570对EPDM／PP／SiO2共混物具有更好的偶联效果。     

聚乙烯/聚丙烃反应器合金的制备

采用负载型球形催化剂催化乙烯、丙烯两段淤浆聚合，得到了高孔隙率的球形PE／PP反应器合金．用光学显微镜、扫描电镜（SEM）和缸外光谱（FTIR）等方法对所得聚合物的颗粒形貌、孔隙率、粒径分布和组成等进行了袁征．实验表明，合金粒子的粒径分布较窄、形貌规则、孔隙率高．第二段聚合生成的聚丙烯有部分填充入聚乙烯粒子的细孔隙内，合金粒子的孔隙率低于聚乙烯粒子．DSC分析合金热行为和偏光显微镜观察结晶形貌表明，PE与PP两相部分相容．力学性能测试表明，PE／PP合金兼有高韧性和高刚性．材料的冲击断面具有韧性断裂特征，PE与PP两相间有较强的相互作用。     

聚丙烯/纳米SiO2 复合材料的制备和表征

使用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）／纳米SiO2复合材料。研究发现，硅烷偶联剂对纳米SiO2在PP中的分散起一定的作用，但不是非常有效。添加马来酸酐接枝聚丙烯（PP—g—MAH）相容剂后，可以使纳米SiO2均匀地分散于PP中。当纳米SiO2的质量分数为2％时性能较优，与纯PP相比，V形缺口冲击强度提高了90％，拉伸强度提高了5％，弯曲强度提高了23％。最后，对PP—g—MAH大幅度改善纳米SiO2在PP中分散效果的机理作了初步推断。     

X射线衍射在纳米材料物理性能测试中的应用

借助X射线衍射（XRD）试验，测定纳米SiO和纳米CaCO3的微观结构，采用半定量法（QXRD）测定了纳米SiO2与普通Ca（OH）2和水泥硬化浆体界面中Ca（OH）2的反应程度，以及在水泥硬化浆体界面中Ca（OH）2晶体的取向程度，试验结果表明纳米SiO2能大幅度地降低这种取向程度，同时采用基本参数法和谢乐公式法计算了在水泥硬化浆体界面中Ca（OH）2的晶粒尺寸，得到纳米SiO2有细化Ca（OH）2晶粒作用的结论。     

成核剂对iPP晶体形态、结晶度与力学性能的影响

利用偏光显微镜（PLM）和广角X射线衍射法（XRD）对β成核聚丙烯的结晶行为的表征,以及拉伸性能和冲击性能测试研究的结果表明：β成核剂的加入使聚丙烯中有β晶型出现,随着成核剂加入量的增加,B成核改性iPP的结晶度和晶体尺寸分别增大和减小,β成核剂为0．1％时成核改性iPP的冲击强度达到最佳,β成核剂加入量高于0．1％时,成核改性iPP的冲击强度呈降低趋势,拉伸强度、断裂强度和刚度则呈增大趋势。     

动态硫化EPDM/PP/SiO_2共混物的力学性能研究

研究了橡塑比、过氧化物复合硫化体系及KH-570硅烷偶联剂对动态硫化EPDM/PP/SiO2共混物的力学性能的影响。结果表明,随着PP含量的增加,动态硫化EPDM/PP/SiO2共混物的力学性能和硬度增加,但压缩永久变形增加,断裂伸长率却减小。过氧化物复合硫化体系中,当DCP为1.5份时,动态硫化EPDM/PP/SiO2共混物的综合物理力学性能较好。加入KH-570改性的白炭黑,对EPDM/PP/SiO2共混物起到补强的作用;且提高共混物的交联密度,降低压缩永久变形。     

纳米TiO2／SiO2固相萃取剂的制备及对重金属离子吸附性能的研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯作为前驱体,溶胶—凝胶法制备了纳米TiO2／SiO2复合物。采用x射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线能谱（EDS）等手段对所制得的TiO2／SiO2复合材料进行表征。以纳米TiO2／SiO2复合材料作为填料制成固相萃取小柱,对重金属离子Cu^2＋、Cr^3＋、Pb^2＋和Hg^2＋进行吸附,硝酸洗脱后,采用ICP—MS进行检测。考察了吸附剂对不同pH值溶液中金属离子的吸附性能。自制SPE小柱与ICP—Ms联用测定Cu^2＋、Cr^3＋、pb^2＋和Hg^2＋的最低检出限分别为0．031,0．010,0．041,0．025μg／L。     

P(PEGA-HAM)/PEG与PP共混蓄热调温纤维的制备及其性能

以P(PEGA-HAM)/PEG固-固相变粒子为相变材料(PCM)、以PP-g-PEGA为增容剂与成纤聚合物(PP)按不同比例混合,通过熔融纺丝工艺制备不同相变材料含量的蓄热调温纤维。IR测试分析确定了固-固型相变粒子的化学结构以及三元共混体系的化学组成;通过DSC、纤维强力仪以及SEM表征了蓄热纤维的热性能、力学性能以及外观形态;利用XRD和毛细管流变仪表征了三元共混体系的结晶性能和流变性能。结果表明,当PCM为12%、PP-g-PEGA为3%时,调温纤维的相变焓为12.17J/g,断裂强度为4.86cN/dtex,纤维表面光滑完整;P(PEGA-HAM)/PEG含量的增多破坏了PP基体中α晶的形成,使得PP的结晶度降低,三元共混体系的剪切黏度随着PCM的增多呈现先减小后增大的流变行为,剪切黏度随着温度的升高而降低。     

正硅酸乙酯溶胶-凝胶制备壳聚糖-SiO2杂化材料

用共混法和原位杂化法分别合成了壳聚糖-SiO2杂化材料,研究了投料比对壳聚糖-SiO2杂化材料的结构以及耐水性、力学性能、Cu2+吸附性的影响.结果表明:与纯壳聚糖相比,共混法和原位杂化法合成的杂化膜材料的吸水倍率最高时分别比纯壳聚糖提高了108.3%和11.1%;共混法合成的杂化膜材料拉伸断裂强度随mTEOS/m壳聚糖的增加先增大后减小,而原位杂化法的则是随mTEOS/m壳聚糖的增加一直增大,分别比纯壳聚糖膜提高了19.9%和20.3%.同时,随着mTEOS/m壳聚糖的增大,两种方法制备的杂化材料的断裂伸长率均下降;而随着mTEOS/m壳聚糖值的增大,共混法合成的杂化膜对Cu2+的吸附能力则是先增强后逐渐降低,而原位杂化法的则一直降低.TGA分析表明:SiO2的引入并未改变壳聚糖的降解机理.SEM分析表明:复合材料是以纳米尺度的SiO2增强的杂化膜材料.     

Al2O3/(W, Ti)C纳米复合陶瓷材料的力学性能与强韧化机理

采用纳米和亚微米级的α-Al₂O₃,以及微米级的(W,Ti)C粉体为原料,制备了Al₂O₃/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料.在基体Al₂O₃含有体积分数为11%的纳米Al₂O₃时复合材料的抗弯强度和断裂韧性达到最优,其抗弯强度、断裂韧性和硬度分别为840MPa,6.55MPa·m^1/2和20.1GPa.TEM实验表明,纳米颗粒的加入明显抑止了基体晶粒的长大,形成了典型的骨架结构,材料的断裂方式为沿晶断裂和穿晶断裂的混合.内晶型和晶间型第二相颗粒产生的残余应力场、断裂模式的改变和晶粒细化强化促进了复合材料抗弯强度和断裂韧性的提高.     

Effect of Wet Surface Treated Nano-SiO2 on Mechanical Properties of Polypropylene Composite

Nano-SiO2/polypropylene composite was prepared by melt-blending process. The nano-SiO2 particles were organized by wet process surface treatment with silane coupling agent KH-570. The effect of mass fraction of nano-SiO2 particles and dosage of KH-570 on the toughening and strengthening of PP matrix were investigated based on the fractography of impact notch and the analysis of crystal structure by X-ray and dispersive structure of nano-SiO2 by TEM. Results show that the impact and flexural strength and modulus of the composite are improved obviously with low loading of nano-SiO2 (3wt%-5wt%), and the izod impact strength of PP increases twice with 4wt% nano-SiO2. The nano-SiO2 particles treated can disperse into the matrix resin, which has evident heterogeneous nucleation effects on the crystallization of PP. The optimal toughening and strengthening effects of PP matrix can be obtained when the content of nano-SiO2 and KH-570 are 4wt% and 3wt%, respectively.     

β晶型成核剂对聚丙烯结晶行为和力学性能的影响

以2,6-苯二甲酸环己酰胺（TMB-5）为β晶型成核剂,采用熔融共混的方法制备β晶改性聚丙烯. 利用示差扫描量热仪、偏光显微镜、拉伸实验机以及冲击试验机对改性聚丙烯的微观结构、热性能、结晶性能、力学性能进行研究. 实验结果表明,在聚丙烯中添加β晶型成核剂进行改性后,由于成核剂在体系中起到了异相成核的作用,聚丙烯中部分晶型由α晶型向β晶型转变,改性聚丙烯的结晶温度向高温方向移动,且聚丙烯球晶尺寸明显减小,球晶之间无明显的边界. 随着β晶型成核剂含量的增加,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呈现先降后升的趋势,而其断裂伸长率和冲击强度呈先升后降的趋势,并且当β晶型成核剂含量为0.4份时,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量为最小值,断裂伸长率和冲击强度达到最大值.     

高刚聚丙烯小家电专用料的研制

采用熔融共混法对牌号为 V 3 0 G和 K 4 9 1 2的聚丙烯进行改性, 制备高刚聚丙烯小家电专用料, 研究两种成核剂G 5 5 8 8、 T 5 6 8 8的质量分数对聚丙烯性能的影响。结果表明, 选用聚丙烯 P P( V 3 0 G) 为基料、 成核剂G 5 5 8 8为增刚剂制得的高刚聚丙烯的性能最佳, 当成核剂 G 5 5 8 8质量分数为0. 2 0%时, 材料拉伸强度为3 5. 3MP a、3 7. 8 7MP a、 3. 8 4k J /m2、 1 6. 3 2g /( 1 0m i n) 。     

高韧性高流动性PP/POE复合材料的制备及其形态分析

用聚烯烃弹性体 (POE)代替传统的弹性体 ,对聚丙烯 (PP)增韧改性。探讨了基体树脂、POE和HDPE的用量对共混体系力学性能和流动性的影响。并通过扫描电镜观察冲击断面 ,研究共混物的形态结构与材料性能的关系。结果表明 ,POE能大幅度的改善材料的冲击韧性 ,HDPE具有协同增韧效应 ;制得的PP改性材料具有高韧性和高流动性 ,可用于制造汽车保险杠     

聚丙烯/PP-g-MA/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

采用聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MA）作增容剂改性聚丙烯（PP）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料,研究了不同PP-g-MA含量对PP/PP-g-MA/MMT的流动性、拉伸强度、冲击强度、耐热性、晶体形貌以及MMT分散的影响。结果表明：当PP-g-MA的质量分数为5%时,PP基体的晶粒细化,MMT分散得以改善,拉伸强度基本不变,冲击强度却大幅度增加。     

Effect of wet surface treated nano-SiO<Subscript>2</Subscript> on mechanical properties of polypropylene composite

Nano-SiO2/polypropylene composite was prepared by melt-blending process. The nano-SiO2 particles were organized by wet process surface treatment with silane coupling agent KH-570. The effect of mass fraction of nano-SiO2 particles and dosage of KH-570 on the toughening and strengthening of PP matrix were investigated based on the fractography of impact notch and the analysis of crystal structure by X-ray and dispersive structure of nano-SiO2 by TEM. Results show that the impact and flexural strength and modulus of the composite are improved obviously with low loading of nano-SiO2 （3 wt%-5 wt%）, and the izod impact strength of PP increases twice with 4 wt% nano-SiO2. The nano-SiO2 particles treated can disperse into the matrix resin, which has evident heterogeneous nucleation effects on the crystallization of PP. The optimal toughening and strengthening effects of PP matrix can be obtained when the content of nano-SiO2 and KH-570 are 4 wt% and 3 wt%, respectively.     

聚丙烯/纳米氢氧化镁阻燃复合材料的性能研究

研究了纳米氢氧化镁与微米氢氧化镁填充聚丙烯体系的阻燃性能、流动性能和力学性能。实验结果表明 ,添加相同质量分数氢氧化镁时 ,纳米氢氧化镁填充体系的阻燃性能要好于微米氢氧化镁填充体系 ,并在填充量为 60 %时达到 V- 0级标准 ,且发烟量少 ,流动性能和力学性能也要好于微米氢氧化镁填充体系。     

偶联剂KH550、TMS对纳米Mg的活化效果与活化机理

选用 KH5 5 0、TMS等偶联剂对纳米 Mg进行活化处理后 ,将其与 PP熔融共混制备了纳米 Mg/PP复合材料。力学性能测试结果表明 ,钛酸酯类偶联剂 TMS对纳米 Mg的活化效果好于硅烷类的 KH5 5 0 ,TMS的最佳用量为填料质量的 2 %。通过 FTIR光谱分析了 TMS与纳米 Mg粒子间的作用机理     

膨润土对聚丙烯的填充行为

本文研究了新型无机填料—膨润土对聚丙烯（ＰＰ）的填充行为（力学性能、熔融指数、密度等），着重考查了用硬酯酸进行表面改性后的填料粒径，填充量对复合材料的物理力学性能的影响；并通过ＤＳＣ、偏光显微镜、ＳＥＭ观察分析了填充体系的微观、亚微观结构，对膨润土填充ＰＰ的机理进行了初探