电子束辐照对PA6/ABS共混合金结构与性能的影响

采用熔融共混方法制备PA6为基体相、ABS为分散相的共混合金。并利用电子束辐照加工技术改性PA6/ABS共混合金,研究了辐照剂量对PA6/ABS共混合金结构与性能的影响。结果表明:在一定的辐照剂量范围内,随着辐照剂量的增加,PA6/ABS共混合金的界面相容性逐渐得到有效的改善;力学强度也随着辐照剂量的增加呈现增加的趋势,在辐照剂量达到30 kGy时,具有较好相容性的PA6/ABS共混合金的综合力学性能最优,拉伸强度26.8 MPa,弯曲强度34.3 MPa,冲击强度13.7 kJ/m~2;电子束辐照对PA6/ABS共混合金的晶型结构无明显的影响,但熔融结晶能力一定程度上受到辐照的破坏。通过电子束辐照加工,解决了半晶PA6和非晶ABS共混合金制备过程中相容性差的难题,是高性能高分子共混合金制备与结构性能调控的有效途径之一。     

用于FDM的导电ABS/MWCNT复合材料的制备

采用熔融共混法将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)与多壁碳纳米管(MWCNT)复合,并对所得的复合材料进行了力学性能、热性能和电学性能分析。结果表明,添加MWCNT能够提高复合材料的力学性能、电导率和耐热性,力学性能在MWCNT添加量为2%时最佳,电导率随MWCNT添加量的增加而增大,MWCNT添加量为4%时,其电导率能达到4.35×10-6S/m。将添加4%MWCNT的复合材料拉丝,然后以三种打印方向进行熔融沉积(FDM)打印,研究了打印试样的力学性能,用扫描电镜(SEM)观察了其断面形貌。结果表明,水平方向打印的试样力学强度最好,侧向打印的试样次之,垂直方向打印的样品由于仅靠丝材的层间黏结,其力学强度比较差,与纯ABS丝材打印试样相比,复合丝材打印试样的拉伸强度和弯曲强度均有明显提高,冲击强度有所下降。     

PE/PVC共混物与PE界面黏结性能研究

为改善聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)界面黏结性能,制备了一系列PE/PVC共混物及其与PE的黏结材料,探究了原料比例和成型温度对(PE/PVC)/PE界面黏结性能的影响。结果表明,PE/PVC共混物为不相容体系。共混物中随着PE含量升高,体系拉伸强度增大,断裂伸长率升高。(PE/PVC)/PE材料中,随着PE/PVC共混物中PVC含量升高,PE/PVC与PE的界面黏结强度先升高后降低。成型温度升高,界面黏结性能提高。在PE/PVC比例为60/40、黏结温度为100℃时,PE/PVC共混物与PE的界面黏结强度最大,可与共混物拉伸强度接近。     

扫描电子显微镜在三元材料包覆改性中的应用

三元材料具有安全性能差、高温稳定性差等缺点。可通过掺杂和包覆改性晶体结构来抑制高温、高电压下副反应发生,防止晶体内部坍塌。材料表面分析技术可表征三元材料改性后晶体结构变化,本文通过扫描电子显微镜的二次电子、背散射电子、特征X射线这三种接收信号,综合分析三元材料包覆改性后表面包覆物的形貌、组成及包覆层厚度。     

催化裂化催化剂形貌分析方法的建立

结合显微镜观察,通过分析毫米级颗粒、微米级Duke粒子及催化裂化催化剂,研究动态数字图像分析仪CamsizerX2分析颗粒形貌的合理准确性。考察分散方式、分散压力和记录颗粒数量因素的影响,建立了催化裂化催化剂球形貌分析方法。     

纳米Co/rGO磁性复合吸附材料的制备及对Cu2+的吸附性能

以改进Hummer法制备的薄片状氧化石墨烯(GO)为载体和模板负载钴离子,然后采用原位还原法制得纳米金属Co/石墨烯磁性复合吸附材料(Co/rGO),并将其应用于对Cu2+的吸附和脱除,以期为高效可复用的铜离子脱除剂的合成与应用提供指导。实验结果证实,Co/rGO复合材料具有超顺磁性,能够很方便的使用磁铁进行分离并在无磁场情况下振荡分散。Co/rGO复合材料对Cu2+具有稳定的吸附/脱附性能,实验条件下对Cu2+的最大吸附容量达到117.5 mg/g且5 min内实现吸附平衡,远优于其原料GO的60 min吸附容量27.6 mg/g。本工作系统考察了NaOH加入量、络合剂种类、溶剂种类等关键因素对Co粒子在rGO载体上形貌和分布特性的影响,比较了不同合成条件下的复合材料对Cu2+吸附效果的影响,并对优选条件下制备的Co/rGO复合材料进行了FT-IR, XRD, SEM表征。研究结果表明,纳米Co/rGO磁性材料对Cu2+的吸附过程更符合Freundlich模型,属于多层吸附。室温下吸附焓ΔH=17.81 kJ/mol,吸附反应平衡常数Kθ=3.65。当初始Cu2+浓度为39.22 mg/L时,对Cu2+的吸附率为93.47%,五次吸附/脱附循环后吸附容量仍保持在初始值的94%,每次吸附后溶液中残余Cu2+浓度均满足钴电解液对杂质铜离子的浓度去除要求(5 mg/L)或GB 8978-1996污水综合排放标准3级(2 mg/L),有望在相关领域发挥作用。     

磁控溅射离子镀金装饰膜的研究

采用磁控溅射离子镀技术在316不锈钢表面制备TiN层和Au层,TiN层的厚度分别为0.620μm、0.997μm和1.389μm,反应沉积时间分别为60min、100min和140min,Au层的厚度均为0.13μm左右。测试了镀金层的镀层表面形貌、色泽、耐腐蚀性能和耐磨性能。结果表明,镀膜的反应沉积时间不同时,镀层表面均较致密,中间层TiN层的厚度对颜色没有明显的影响,镀层的耐腐蚀性和耐摩擦性能良好。     

一种基于PBAT/滑石粉的3D打印材料研制

以PBAT为基材,添加EVA-3、滑石粉和F300为改性剂,研究了滑石粉和F300用量对共混物力学性能和加工性能的影响。随着滑石粉含量增加,拉伸强度和断裂伸长率逐步降低,撕裂强度和熔体流动指数呈现先增加然后降低的变化趋势;当滑石粉含量为20%时达到最大值,分别为56N/mm和21g/10min。确定滑石粉含量为20%,研究F300用量对材料性能的影响:随着F300含量的增加,拉伸强度、断裂伸长率均逐步升高之后趋于稳定,撕裂强度和熔体流动指数先增加、然后降低,当F300用量为0.4%时撕裂强度达到最大值59.5N/mm。最佳配方为PBAT78.6%、滑石粉20%、EVA-31%、F300 0.4%,材料的拉伸强度19.8MPa、断裂伸长率1080%、撕裂强度59.5N/mm、熔体流动指数为21.5 g/10min。