煤矸石/LLDPE复合材料的制备及性能研究

以煤矸石和线型低密度聚乙烯(LLDPE)为原料,采用双螺杆挤出机熔融共混制备煤矸石/LLDPE复合材料,重点考察了煤矸石掺量及煤矸石粒径对复配体热熔流动性和复合材料密度、硬度、弯曲强度及冲击强度等指标的影响。结果表明,煤矸石粒径从-20目(-0.83 mm)降至-150目(-0.27 mm)时,熔体的质量流动速率降低,降幅为56.5%;复合材料硬度变化不明显,密度下降约2.1%,弯曲强度和冲击强度分别增加5.3%和94.94%。当煤矸石掺量从0增至60%时,熔体的质量流动速率降低62.4%;煤矸石掺量从60%增至75%时,复合材料密度、硬度和弯曲强度均增加,冲击强度降低。煤矸石掺量为75%时,复合材料硬度为66 HD,弯曲强度为18.25 MPa。     

KH-570/硬脂酸复合改性硅灰石及填充聚丙烯研究

采用硅烷偶联剂KH-570和硬脂酸复合改性剂对硅灰石进行改性处理,将改性后的硅灰石填充在聚丙烯中,研究硅灰石/聚丙烯复合材料的性能。通过对比硅灰石改性前后粉体吸油值及红外光谱分析,确定硅灰石改性的最佳条件:复合改性剂质量分数为2%,改性剂质量配比为1∶1,改性时间为1 h,改性温度为60℃,搅拌速度为300 r/min。改性硅灰石填充聚丙烯研究表明,当其填充量为硅灰石质量的45%时,复合材料的弯曲模量为1531.54 MPa,弯曲强度为30.42 MPa,拉伸强度无明显变化。     

四针状氧化锌晶须/PP导热绝缘复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)为基体,四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)为导热填料,用双螺杆挤出机制备导热绝缘的T-ZnOw/PP复合材料.在w(T-ZnOw)为0～30%的范围内,探讨了T-ZnOw的用量对T-ZnOw/PP复合材料的热导率(λ)、体积电阻率(ρv)、力学性能和加工性能的影响.结果表明,随T-ZnOw用量的增加,T-ZnOw/PP复合材料的热导率提高,体积电阻率下降;材料的拉伸强度、弯曲强度以及冲击强度均随T-ZnOw用量的增加呈先增大后减小的趋势,而熔体流动速率则呈增大趋势.当T-ZnOw用量达30%时,材料的热导率达到最大值0.3803 W·(m·K)-1,比纯PP提高了55.9%;体积电阻率达到最小值6.17×1016 Ω·cm,比纯PP降低了64.5%,仍可满足绝缘材料的要求.对其断面结构的观察表明,T-ZnOw的针状结构有利于在PP基体中形成导热通路,从而提高材料的热导率.     

硅灰石复合颗粒填充聚丙烯性能研究

以硅灰石和水玻璃为主要原料 ,制备出了二氧化硅 /硅灰石复合颗粒。研究发现 ,复合颗粒的表面得到钝化 ,改善了其和聚丙烯 (PP)的结合界面 ;对复合颗粒填充PP的力学性能的研究表明 ,复合颗粒显著提高了复合材料的屈服强度和弯曲强度 ,断裂强度没有明显改善 ,而冲击性能有所下降。     

Ekonol/G/PEEK耐磨复合材料的研究

用模压方法制备了Ekonol/G/PEEK复合材料,并对其力学性能(含压缩强度、冲击强度、弯曲强度和硬度)和摩擦学性能进行了研究。结果表明:Ekonol的加入,能提高Ekonol/G/PEEK复合材料的压缩强度和硬度,而使弯曲强度和冲击强度有所降低;在PEEK中添加一定量的Ekonol和石墨(G),能制得摩擦学性能优良的复合材料。     

微晶白云母/PE-g-MAH/PP复合材料制备及其力学性能研究

本文采用硅烷KH-550对微晶白云母改性,同时利用马来酸酐接枝聚乙烯作为相容剂及增韧剂,通过双辊挤出机制备微晶白云母/PE-g-MAH/PP复合材料.研究表明,硅烷KH-550的最佳改性量为微晶白云母质量的1.7%;所制得的复合材料冲击强度及拉伸强度都随微晶白云母及PE-g-MAH添加量的增加先增加后降低,冲击强度最大增幅为30.79%,拉伸强度最大增幅为35.65%.     

填料石英粉对PP和PE熔体流动速率的影响

用自制贵州超细石英粉为原料,采用三种偶联剂(硅烷WD-50、WD-70和硬脂酸)对其进行表面处理,通过熔融共混制备了超细石英粉/PP和超细石英粉/PE复合材料,系统研究了石英粉填加量和偶联剂种类对熔体流动速率(MFR)的影响.结果表明:添加改性石英粉后,石英粉/PE,PP复合材料的熔体流动速率均有提高,提高量与偶联剂的...     

硫酸铝废渣在聚丙烯填充改性中的应用研究

在硫酸铝废渣表面接枝改性研究的基础上,将硫酸铝废渣和聚丙烯(PP)熔融共混制备了硫酸铝废渣填充聚丙烯复合材料,并将其与碳酸钙填充聚丙烯复合材料进行对比.实验结果表明,硫酸铝废渣填充使PP的拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲模量均有所提高,改性效果优于碳酸钙填充PP复合材料.硫酸铝废渣在PP中的添加量为20%～30%时,复合材料的力学性能较好.利用该技术可实现固体废弃物资源化,使硫酸铝废渣代替碳酸钙应用于聚合物填充改性中.     

硅灰石改性及填充工程塑料ABS的研究

对硅灰石粉的表面改性效果及填充ABS塑料力学性能的研究表明，不同的改性剂、改性剂用量、改性时间等工艺条件对硅灰石的改性效果有重要影响。经γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性后的硅灰石填充工程塑料ABS，增强了复合材料的刚性和熔体流动性．其他力学性能虽有小幅下降，但不影响其在工程上的使用；同时降低了ABS塑料使用的成本，在填充量为20％时，可降低成本15％。     

环氧树脂/纳米粘土复合材料制备与性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵对江西广丰蒙脱土有机改性,用红外光谱表征.插层聚合法制备环氧树脂/纳米粘土复合材料,对其力学性能进行研究,表明5%的纳米粘土加入量就可以大幅度的提高环氧树脂的冲击和弯曲强度.     

CaCO3/硅灰石复合材料制备及其疏水性能研究

以天然硅灰石为原料,采用一步碳化法制得CaCO₃/硅灰石（W@C）复合材料,并对其表面进行有机改性。采用BET、XRD、SEM、FT-IR和TG-DSC等表征复合材料的比表面积以及改性前后产物的物相组成、形貌、基团和热稳定性。结果表明:当CaO添加量为25%、碳化温度为15℃、CO₂流速为0.08 m3/h、聚乙二醇用量为4.37 g/L时,可制得比表面积为15.28 m2/g的W@C复合材料,其比表面积比天然硅灰石提高了500%。W@C复合材料未改性时,接触角为19.37°,活化指数为0;采用1.5%硬脂酸钠改性W@C复合材料,接触角和活化指数分别增大至118.02°,99.9%,疏水性能显著提高。硬脂酸钠通过物理吸附包覆在W@C复合材料表面。      

铁尾矿粉-硅粉矿物掺合料对混凝土性能的影响

将研磨后的铁尾矿粉末和硅粉分别按照3∶2和4∶1的比例制备了两种复合矿物掺合料替代水泥进行浆体和混凝土试样的制备。通过微观结构分析、强度和耐久性分析对铁尾矿-硅粉复合矿物掺合料浆体和混凝土的基本性能进行了研究,结果表明：随着复合矿物掺合料掺量的增加,试样的水化反应放热量、抗压强度、劈裂抗拉强度和冻融耐久性均逐渐降低;且加入铁尾矿粉可使的硬化浆体试块孔隙结构变大,导致混凝土的抗压强度和冻融耐久性降低;但增加硅粉的掺量可以提高试样的水化反应强度,降低Ca(OH)₂的含量,且硅粉水化反应生产的C-S-H凝胶也可以细化孔结构,从而改善混凝土的微观特性、抗压强度、劈裂抗拉强度和冻融耐久性;弥补铁尾矿粉对混凝土性能的负面影响。整体上,改性混凝土的抗压强度在普通混凝土抗压强的85%以上,能满足工程要求。     

石墨对碳毡/水泥复合材料摩擦性能的影响

以水泥为黏结剂,碳(纤维)毡为增强材料,石墨为摩擦性能调节剂,用浸渍法制备了碳毡/水泥复合材料。在AG-10k N万能试验机上测试了复合材料的抗弯和抗压性能;按照GB 5763-2008,使用MMUD-10B型摩擦试验机在100 N载荷下测试复合材料在不同石墨掺量下的摩擦因数和磨损量,研究了三维针刺碳毡/水泥复合材料的摩擦性能,并结合其磨损面和摩擦碎屑形貌研究了摩擦磨损机理。结果表明:随着石墨掺量的增加,摩擦因数不断减小,磨损率先减小后增大,抗弯强度和抗压强度均出现逐渐降低的趋势;当石墨掺量为12%时,摩擦因数为0.37,并有最低磨损率为4.4×10~(-7) cm~3/(N·m)。     

机械研磨制备硅灰石-SiO2复合颗粒及其表征

采用机械研磨法,通过白炭黑湿法研磨解聚和硅灰石-白炭黑共混研磨手段制备硅灰石-无定形SiO2复合颗粒,对复合过程各因素进行了优化,对硅灰石-SiO2复合颗粒的结构进行了表征。结果表明,硅灰石-SiO2复合颗粒以硅灰石表面均匀包覆无定形SiO2为特征所形成,在球料比5∶1条件下,浆体质量分数15%、硅灰石与SiO2复合比例5∶5、复合研磨时间40 min为优化条件。     

ZTAp/Fe45复合材料的强韧性研究

材料的强韧性与材料的耐磨性密切相关。本文研究了氧化锆增韧氧化铝陶瓷颗粒(ZTA p )增强金属基复合材料的强度、韧性以及断裂机理,为改善ZTA p增强金属基复合材料耐磨性提供参考依据。首先通过真空烧结技术制备了不同粒径与不同体积分数的ZTA p / Fe45复合材料,测试了复合材料的拉伸性能、弯曲性能与冲击韧性,采用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的断口,分析了复合材料的断裂机制。结果表明:ZTA p的加入使复合材料的强度降低、韧性提高。随着ZTA p 体积分数增加,复合材料的抗弯强度逐渐降低;ZTA p 粒径增大,复合材料的冲击韧性先增加后降低,ZTA p 粒径为2. 0mm 与2. 5mm(F14与F12)复合材料的冲击韧性高于Fe45 基体。ZTA p / Fe45复合材料的断口为脆性断裂,其中Fe45基体的断裂机理为解理断裂;ZTA p主要有2种失效形式:颗粒断裂和颗粒脱粘拔出。     

放电等离子烧结制备纳米SiC_p/Al复合材料及组织性能研究

以微米级、纳米级碳化硅(SiC)颗粒和纯铝(Al)粉为原料,通过高能球磨+放电等离子烧结(SPS)工艺制备了不同质量分数的SiC颗粒增强Al基复合材料(SiC_p/Al),研究了SiC颗粒尺寸和含量对复合材料组织性能的影响。结果表明:高能球磨能促进增强颗粒的均匀分布,放电等离子烧结具有烧结温度低、保温时间短的特点,可有效减少甚至避免基体与增强体有害反应的发生。纳米级SiC增强铝基复合材料的颗粒团聚趋势较大,复合材料致密度较低,但是其细晶强化和Orowan强化效果显著,包含源缺陷和源裂纹较少,因此,复合材料硬度和屈服强度相应提高。     

硅灰石表面有机改性及性能表征

利用干法工艺改性法库地区硅灰石,研究了改性剂种类及用量、改性温度和改性时间对改性效果的影响。借助接触角测量仪、X射线衍射仪、红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜表征改性前后硅灰石的性能。结果表明,适宜的改性剂为KH-570,最佳改性工艺为改性剂用量3%（占粉体总质量）,改性温度80℃,改性时间40 min。最佳条件下,改性硅灰石的接触角为109.186°,活化指数为99.97%。表面改性过程对硅灰石的物相组成、化学结构、热分解和形貌没有明显影响。KH-570改性硅灰石的实质为KH-570水解生成硅醇或硅羟基,包覆在硅灰石表面,从而使得硅灰石表面由亲水性变为疏水性。