环氧复合材料界面及其力学性能

本文研究了单向玻璃纤维和碳纤维环氧复合材料刚度、强度、α主转变峰和α’界面峰损耗值受纤维体积分数的影响。结果表明玻璃纤维环氧复合材料的纵向杨氏模量服从一般简单混合律,而碳纤维复合材料则服从修正了的对数混合律。少量软质界面层,有助于消除热收缩应力,对刚度的提高有利,但没有偶联效果的软质层会降低材料的拉伸强度。随纤维含量的增加,α主转变峰损耗值下降,而α’界面峰损耗值开始增加,达到临界含量后,由于界面层相遇而下降。讨论了估算界面层的厚度问题。     

聚碳酸亚丙酯/纤维素复合材料的制备和性能

采用双螺杆挤出机制备了完全可生物降解的聚碳酸亚丙酯/纤维素复合材料,并对复合材料的性能进行表征和研究。研究结果表明:聚碳酸亚丙酯和纤维素之间的相容性较差,纤维素含量较少时,可以均匀分散在聚碳酸亚丙酯基体中;当纤维素含量增加时,纤维素会大量团聚。聚碳酸亚丙酯/纤维素复合材料的热稳定性、玻璃化转变温度和力学性能等随着纤维素含量的增加也随之提高。纤维素质量分数为30%时,复合材料的T5%、T50%和Tmax分别达到256.6、313.1和308.0℃,比纯PPC提高了约50℃;复合材料的玻璃化转变温度为48℃,与纯PPC相比提高了16℃。另外,复合材料的拉伸强度为45 MPa,大约是聚碳酸亚丙酯的5.6倍,同时复合材料的维卡软化点为43℃,比聚碳酸亚丙酯提高了11℃。     

环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备与性能研究

研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层和剥离行为,制备了两种环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料并测试了其力学性能。实验结果表明,环氧树脂与有机土的相容性好,二者混合时环氧树脂很容易插入到粘土层间。使用经不同有机阳离子处理的两种有机蒙脱土,分别制得插层型和剥离型环氧/粘土纳米复合材料,力学性能结果表明,剥离型纳米复合材料的性能优于同组成的插层型纳米复合材料。     

氧化铝纤维增强HDPE复合材料的制备与研究

报道了以高密度聚乙烯为基体、氧化铝纤维(Al2O3-F)为填料,使用双辊开炼机制备复合材料,用聚乙烯接枝丙烯酸(PE-AA)或聚乙烯接枝马来酸酐(PE-MA)作为增容剂来改善两者的界面.对复合材料的力学性能测试结果表明:增容剂可以使氧化铝纤维/HDPE复合材料的强度得到提高.当氧化铝纤维用量为50%时,使用PE-AA的复合材料拉伸强度和弯曲强度提高了88%和83%.通过SEM观察复合材料冲击断面发现,PE-AA的使用明显改善了纤维与基体的界面相互作用,从而使复合材料的强度得到提高.     

热处理对PC的β转变与韧脆性的影响

研究了不同热处理温度、处理时间的双酚A型聚碳酸酯(PC)淬、退火试样的动态力学和宏观力学性能。结果表明,热处理和淬、退火对材料的低温β次级转变及其韧脆性有很大的影响。退火使样品β转变峰值降低,力学性能和断口表面表现为相对脆性。处理温度愈高、时间愈长,这些结果愈加明显。并从热处理、退火处理提高了分子链堆砌程度,限制了β转变分子运动,来解释上述现象。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速度

本工作测定了聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速度,讨论了影响结晶速度的因素,并考虑了对拉伸成型过程的影响。     

环境友好材料-聚碳酸亚丙酯热降解和稳定性研究进展

聚碳酸亚丙酯(PPC)是由二氧化碳和环氧丙烷合成的一类新型高分子材料,具有透明性、生物降解性和生物相容性等特点,可以用作包装材料、气体阻隔材料、生物医用材料等方面。但是,由于PPC的热稳定性较差,在150~180℃的范围内就会出现降解,这样使其应用受到限制。另外,由于在工业生产中大部分高分子材料的加工温度高于150℃。在这样的加工条件下,PPC会发生明显的降解,从而导致共混效果差。因此,关于提高热稳定性的研究一直是PPC改性的研究重点。综述了聚碳酸亚丙酯的热降解机理及其影响因素,并对目前提高PPC热稳定性的方法及研究成果进行了简要介绍。     

一种促进粘土在环氧树脂中剥离的方法研究

使用对环氧树脂的固化反应有促进作用的有机阳离子对粘土进行有机化处理，得到的有机土与环氧树脂混合后，尽管其层间距较小，层间容纳的环氧树脂较少，但由于催化作用使层间环氧树脂固化较快，结果在环氧的固化过程中粘土更易剥离，从而得到粘土剥离程度较高的环氧树脂／粘土纳米复合材料。这一研究为制备粘土剥离程度更高、性能更好的环氧／粘土纳米复合材料提供了有效的方法。     

交联不饱和聚酯的过剩热焓松弛与物理性能变化

本文研究了交联不饱和聚酯在低于T_g温度下退火处理,过剩热焓松弛过程及其物理和力学性能的变化.结果表明,随退火时间的增加,从T_g转变区吸热峰所确定的过剩热焓松弛量、T_g温度、实数杨氏模量和密度都提高,而虚数模量、内耗下降.从退火温度与过剩热焓松弛的速率确定了过剩热焓松弛过程的活化能为7千卡/充分子.讨论了这一松弛过程的分子机理.      

纤维长径比对环氧复合材料动态力学性能的影响

本文研究不同纤维长径比对碳纤和玻纤环氧复合材料动态力学性能的影响.结果表明,随长径比的增大,材料的力学内耗下降而模量增加;在低长径比,碳纤复合材料的内耗值比玻纤复合材料的高.达到一定长径比后,内耗值和模量值趋于连续纤维复合材料的值.温度越高,基体模量下降,达到相同纤维刚度的使用效率所需要的长径比就越大.用材料在外载荷或热缩应力作用下,纤维及其界面上沿纤维方向上的应力大小和分布随长径比的变化规律解释上述现象.