还原氧化石墨烯对PP结晶和力学性能的影响

采用硼氢化钠对氧化石墨烯(GO)进行还原制备了还原氧化石墨烯(GE),通过熔融共混法制备了还原氧化石墨烯/聚丙烯(GE/PP)复合材料。研究了不同的GE用量对GE/PP复合材料的结晶性能和力学性能的影响。结果表明:随着GE含量增加,GE在PP中的分散性得到改善;GE质量分数增加到2.0%时,复合材料的结晶温度提高了4.4℃,结晶能力提高,拉伸强度提高了12.9 MPa。     

石墨烯/聚丙烯纳米复合材料性能的研究

采用水合肼还原氧化石墨烯(GO)制备石墨烯(GE),通过熔融共混法制备GE/聚丙烯(PP)纳米复合材料,研究了GE的用量对PP结晶性能、力学性能以及热稳定性的影响。结果表明:GE能在PP基体中良好地分散。添加2.0份GE时,与纯的PP相比,纳米复合材料的结晶温度提高2.9℃,拉伸强度提高13.4 MPa,最大热分解温度上升了48.9℃。     

氧化石墨烯改性及其在橡胶中的应用

综述了氧化石墨烯(GO)优异的性能,以及改性GO作为补强填料在橡胶复合材料中的应用。介绍了GO的离子液体改性、无机粒子改性、有机小分子改性和非共价键改性以及其对橡胶复合材料的力学性能、耐摩擦性能、阻隔性能和导热性能的影响。同时指出了未来氧化石墨烯/橡胶纳米复合材料的发展趋势。     

氧化石墨烯改性及其在橡胶中的应用

综述了氧化石墨烯(GO)优异的性能,以及改性GO作为补强填料在橡胶复合材料中的应用。介绍了GO的离子液体改性、无机粒子改性、有机小分子改性和非共价键改性以及其对橡胶复合材料的力学性能、耐摩擦性能、阻隔性能和导热性能的影响。同时指出了未来氧化石墨烯/橡胶纳米复合材料的发展趋势。     

改性石墨烯对天然橡胶/丁腈橡胶复合材料热性能的影响

采用超声辅助超临界CO2方法制备石墨烯,经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性后,采用"预混合"的方法,得到硬脂酸/石墨烯母料。通过机械共混法制备天然橡胶(NR)/改性石墨烯(GNs)与丁腈橡胶(NBR)/GNs复合材料。通过分析复合材料的导热性能、热管理性能和压缩生热性能的变化情况,验证石墨烯的性能与硬脂酸/石墨烯"预混合"对石墨烯分散的影响。结果表明,添加3份GNs时,NRC-3、NBRC-3的导热性能分别提升了108%和194%,压缩温升降低了8. 9℃和9. 9℃。该方法制备的石墨烯导热性能优秀,硬脂酸/石墨烯的"预混合"有效改善了石墨烯在聚合物中的分散性。     

氧化石墨烯的功能化改性及其对聚丙烯非等温结晶行为的影响

通过十八烷基异氰酸酯对氧化石墨烯(GO)进行功能化改性,成功制备了烷基化改性石墨烯(iGO)。通过溶液共混的方式制备了氧化石墨烯/聚丙烯(GO/PP)复合材料和功能化氧化石墨烯/聚丙烯(iGO/PP)复合材料,利用差示扫描量热仪(DSC)分析了iGO/PP和GO/PP复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,与GO相比,iGO和PP基体有更好的相容性。采用Ozawa模型和Mo模型均可以很好地描述GO/PP及iGO/PP复合材料的非等温结晶过程。     

建筑用碳纤维复合材料的增强改性与性能研究

采用挤出注塑工艺制备了碳纤维复合材料,研究了氧化石墨烯（GO）含量和短切碳纤维（SCF）增强对碳纤维复合材料表面形貌、热稳定性和力学性能的影响。结果表明,不同含量氧化石墨烯处理的SCF试样表面可见断续分布、均匀分布和局部富集的氧化石墨烯。氧化石墨烯在SCF外包裹有助于抑制聚丙烯树脂结晶并提升导热性;随着GO含量升高,GO-SCF/PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度先增大后减小,在GO含量为0.5%时取得最大值;PP、GO0.5-PP和GO1-PP的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度相差不大,而GO0.5-SCF/GO0.5-PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度要高于GO-SCF/PP复合材料,且具有最佳的综合力学性能。     

离子液体改性膨胀石墨制备硅橡胶复合材料

采用离子液体改性球磨膨胀石墨(Milled IL-EG)作为填料,成功制备离子液体改性膨胀石墨/硅橡胶(SR)复合材料。通过X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等表征方法研究离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸,[BMIM]PF6)改性球磨膨胀石墨对复合材料电学和热学性能的影响。结果表明膨胀石墨(EG)经离子液体改性后,成功被机械剥离成单层结构的石墨烯,石墨烯表面能够吸附离子液体。改性的石墨烯能均匀分散在硅橡胶复合材料中,更易形成导电网络,复合材料的导电性能显著提高。     

PP/IFR/有机改性层状硅酸盐复合材料的制备

采用微波法制备了有机改性层状硅酸盐,用硅烷偶联剂A-172对其进行表面改性,然后采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/膨胀阻燃剂/有机改性层状硅酸盐复合材料.对复合材料进行表征,并研究了有机改性层状硅酸盐对复合材料热稳定性、结晶性能和阻燃性能的影响.结果表明:改性层状硅酸盐在PP基体中分散良好;复合材料的热稳定性改善,当...     

石墨烯纳米片对碳纤维/聚丙烯复合材料导热及力学性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/石墨烯纳米片(GNSs)/碳纤维(CF)复合材料,研究了石墨烯纳米片含量对其导热性能和力学性能的影响。结果表明,石墨烯纳米片和碳纤维混合使用,不仅对导热有明显的协同作用,力学性能也有一定提升。PP/GNSs(3 phr)/CF(2 phr)复合材料热导率为0. 42 W/(m·K),相对于纯PP、PP/GNSs(3 phr)复合材料分别提高了110%、31%;该复合材料的拉伸强度和弯曲强度最大相对于纯PP提高了12%和13%,相对于PP/CF(2 phr)复合材料提高了8%和12%。     

石墨烯改性天然橡胶复合材料的性能

采用石墨烯(GO)改性天然橡胶(NR)以提高其热稳定性,同时用硅烷偶联剂处理GO改善其在NR中的分散性,制备了GO/NR复合材料,研究了其物理机械性能、耐热老化性能、耐磨性、热稳定性能及微观形貌。结果表明,当NR用量100份、GO用量0.02份、牌号KH 590的硅烷偶联剂用量2份时,制备的改性GO/NR(KH 590-GO/NR)复合材料热稳定性最好,与NR相比,其热导率提升了4.92倍,热分解温度提升了34.59℃。KH 590-GO/NR复合材料的物理机械性能和耐磨性能最好,与NR相比,其拉伸强度提高了30.94%,扯断伸长率提高了14.28%,磨耗提高了16.64%。KH 590-GO/NR复合材料的相容性和分散性最好。     

改性高岭土/聚丙烯复合材料的热性能及非等温结晶行为研究

以自制的剥离高岭(MK)、原高岭土(K)以及聚丙烯(PP)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)等作为基本原料,通过熔融挤出、注塑成型,制备PP复合材料。采用XRD、DSC、TG研究复合材料的非等温结晶行为、结晶动力学以及热降解性能。结果表明:高岭土的加入,使结晶温度、结晶度、热稳定性都有所提高,且结晶速率加快,具有异相成核作用。与原高岭土相比,改性高岭土更能促进PP复合材料的PP异相成核,促进PP稳态晶型(α晶型)的转变,结晶速率较快。与纯PP和PP/PP-g-MA复合材料相比,PP/改性高岭土复合材料的结晶峰温度、最大热降解温度分别提高了16.7、7.8、9.7、12.6℃。     

离子液体改性氧化石墨烯/丁苯橡胶复合材料的热降解动力学

为了提高氧化石墨烯(GO)在丁苯橡胶(SBR)中的分散性,采用离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑(AMIMCl)对GO进行改性,得到了离子液体改性GO(GO-IL)。通过乳液混合法制备了GO-IL/SBR复合材料,研究了GO-IL/SBR硫化胶的热稳定性,并分别采用Kissinger法和FlynneWalle-Ozawa法计算了该硫化胶的热降解活化能。结果表明,与未改性的GO相比,GO-IL能明显提高SBR硫化胶的热稳定性;当填料用量为5份(质量)时,GO-IL/SBR硫化胶的最大热失重温度和热降解活化能比GO/SBR硫化胶分别提高了4.0℃和17.35 k J/mol。     

石墨烯片径对聚丙烯基复合材料性能的影响

将聚丙烯(PP)与4种不同片径的石墨烯微片(GNP)用双螺杆挤出机进行熔融共混制备PP/GNP纳米复合材料,研究不同片径GNP在PP基体中的微观形态以及对复合材料导电和导热性能的影响。结果表明:在GNP添加量同为12%的情况下,随着GNP片径的增大,纳米填料的分散性逐渐变差,团聚现象愈发严重;当填料片径为40μm时,对应的复合材料导电导热性能最好。     

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%。     

石墨烯对聚四氟乙烯导热和摩擦磨损性能的影响

针对聚四氟乙烯(PTFE)导热性能和耐磨损性能较差的问题,将石墨烯经过氧化氢预处理后,再用硅烷偶联剂KH550对其进行表面改性,然后采用冷压烧结法制备了PTFE/石墨烯复合材料,研究了不同用量下改性和未改性石墨烯对复合材料电性能、导热性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,随着石墨烯用量增加,复合材料的体积电阻率逐渐下降,但在石墨烯质量分数为0%~2%时,复合材料体积电阻率基本处于同一数量级,仍为绝缘材料;当石墨烯质量分数由0%增加至2%时,复合材料的导热系数明显提高,磨损量明显降低,而摩擦系数先升高后降低,但变化幅度较小。与未改性石墨烯相比,KH550改性石墨烯填充的复合材料具有更高的导热性能和摩擦磨损性能。     

醋酸活化改性滑石粉对PP结构与性能影响

以醋酸为预处理剂对滑石粉表面进行预处理,再用钛酸酯偶联剂处理得到改性滑石粉,探究醋酸浓度对滑石粉表面性质的影响;将改性滑石粉与聚丙烯(PP)共混制备PP/改性滑石粉复合材料。考察改性滑石粉对复合材料力学性能、尺寸稳定性能和微观结构的影响,并对复合材料的结晶行为进行了分析。结果表明:当醋酸pH值为4.0~5.0时,改性后的滑石粉接触角由73.82°增大到114.97°,活化率达到最大值(93.4%);与未预处理的PP/改性滑石粉复合材料相比,醋酸预处理的PP/改性滑石粉复合材料的冲击性能和拉伸性能均得到较大改善,尺寸变化率减小,稳定性提高,界面结合作用强;醋酸预处理改性滑石粉对PP的结晶行为有影响,结晶温度降低,结晶度下降。     

加工方式对PP/EAA/LDH复合材料性能影响

进行了聚丙烯(PP)、乙烯–丙烯酸共聚物(EAA)及水滑石(LDH)复合材料改性一体化研究,并研究了一次熔融挤出加工法和二次熔融挤出加工法对PP复合材料性能的影响。X射线多晶衍射、透射电子显微镜分析表明:两种加工方法制备的复合材料中EAA均插层和剥离了LDH,改善了LDH在PP基体中分散性,并且一次挤出加工效果优于二次挤出加工效果;热失重分析表明,两种加工方式均提高了复合材料的热稳定性能;静态力学性能测试表明:一次挤出加工制备的复合材料PP1的拉伸强度、拉伸弹性模量和缺口冲击强度均高于二次挤出加工制备的复合材料PP2。实验表明一次熔融挤出加工方法对复合材料中LDH插层和剥离效果以及LDH在PP基体中分散效果优于二次熔融挤出加工。     

硅烷偶联剂对PP/GNPs复合材料性能的影响

采用硅烷偶联剂KH550,KH560和KH570对石墨烯(GNPs)进行表面改性,通过预混、熔融共混、挤出制备了聚丙烯(PP)/改性GNPs复合材料,研究了3种硅烷偶联剂对PP/GNPs复合材料性能的影响.结果表明:与PP/GNPs相比,PP/改性GNPs复合材料的力学性能明显提升,KH560改性PP/GNPs复合材料...     

废旧硅橡胶粉改性聚丙烯的性能研究

用熔融共混法制备了聚丙烯/废旧硅橡胶粉(PP/SRP)复合材料,考察了SRP粒径、用量对复合材料力学性能、加工性能和热稳定性的影响,并研究了复合材料的形貌和结晶性能。结果表明:随着SRP用量的增加,复合材料的缺口冲击强度逐渐提高,而其拉伸强度和弯曲强度逐渐下降;SRP的粒径越小,复合材料的性能越好;SRP的加入抑制了PP的结晶,并有效提高了复合材料的热稳定性。