四种壳类纤维/聚氯乙烯木塑复合材料的蠕变及磨损性能

选用4种壳类纤维-椰子壳、榛子壳、核桃壳和稻壳为填充材料,聚氯乙烯（PVC）为基体材料,制备壳类纤维/PVC复合材料,对4种壳类纤维进行了FTIR和热分析,对4种壳类纤维/PVC复合材料进行蠕变及磨损性能测试。结果表明：4种壳类材料中,稻壳纤维中纤维素含量最高,为43.6%,稻壳纤维/PVC复合材料具有较好的结合界面和力学性能,其压缩、拉伸和弯曲强度最高,分别为43.1 MPa、23.2 MPa和46.1 MPa,比强度最低的核桃壳纤维/PVC复合材料分别高出13.7%、33.3%和21.0%,在相同应力作用下,稻壳纤维/PVC复合材料蠕变应变值最小;在相同磨损条件下,稻壳纤维/PVC复合材料的比磨损率最小,其摩擦系数亦为最小。     

三种壳类植物纤维/聚氯乙烯复合材料性能比较

以壳类植物纤维(榛子壳、椰壳、稻壳)为填料,以聚氯乙烯(PVC)为基体,采用挤出成型工艺制备三种壳类植物纤维/PVC复合材料。对三种壳类植物纤维进行了成分分析;对三种壳类植物纤维/PVC复合材料进行了力学性能和吸水性能测试,并进行了FTIR和TG-DSC联用法分析,用SEM观察了复合材料断面微观结构。结果表明:三种壳类植物材料中,稻壳纤维素含量最高,稻壳纤维/PVC复合材料有较好的结合界面和力学性能,稻壳纤维/PVC复合材料弯曲强度为69.79 MPa,分别比椰壳纤维/PVC和榛子壳纤维/PVC复合材料高4.34%和24.87%。三种壳类植物纤维/PVC复合材料24h吸水率均小于1%,其中椰壳纤维/PVC复合材料吸水性较小,其24h吸水率为0.600 5%,榛子壳纤维/PVC复合材料热稳定性较好。三种壳类植物纤维/PVC复合材料力学性能和吸水性均符合国家标准GB/T 24137—2009和GB/T 24508—2009要求。     

原位插层聚合制备PVC/膨润土复合材料及性能初步研究

以新疆夏子街钠基膨润土为原矿制备的有机膨润土,通过原位插层聚合法制备了PVC/膨润土复合材料.通过对该复合材料的力学性能分析,复合材料的断裂伸长率为42%,比原PVC基体提高51.5%;复合材料的抗冲击强度为15.58 kJ/m2,比原PVC基体提高2.1倍;复合材料的拉伸强度为42.82 MPa,比原PVC基体提高14.6%.由此表明,复合材料的综合性能明显提高.SEM分析表明,PVC/膨润土复合材料具有明显的韧性特征;XRD分析表明,该复合材料是一种剥离型的复合材料.     

造纸污泥 / PVC 木塑复合材料的制备工艺

目的研究造纸污泥/PVC木塑复合材料的制备工艺。方法以造纸污泥为原料,PVC为塑料基体,采用热压成形技术制备木塑复合材料,探讨污泥填充量、热压时间、温度、压力和偶联剂用量等因素对复合材料力学性能的影响,并采用扫描电镜和红外光谱对复合材料和造纸污泥进行表征。结果造纸污泥填充量为50%,偶联剂占污泥用量的2%,热压时间为10 min,热压温度为180℃,热压压力为6 MPa时,所制备复合材料弯曲强度为35.73 MPa,拉伸强度为12.75 MPa,具有良好的力学性能。扫描电镜显示,经硅烷偶联剂改性后污泥与PVC制备的复合材料,界面相容性明显改善,材料力学性能明显提高。红外光谱分析证明,偶联剂与造纸污泥发生了交联反应,形成了化学键接。结论采用造纸污泥与PVC共混制备木塑复合材料的工艺是可行的。     

机械球磨制备PVC/石墨导电复合材料及性能研究

以PVC为基体,添加一定量经硅烷偶联剂KH570处理过的石墨,置于自制球磨机中,以100r/min的转速机械球磨30min,在165℃、8MPa的条件下于平板硫化机中热压15min,制备PVC/石墨导电复合材料。结果表明:当石墨含量为20%,KH570用量为石墨的2%时,复合材料的电阻率为0.1691Ω·cm,导热率为0.71502W/(m·K),拉伸强度和弯曲强度分别为8.63MPa和16.88MPa,软化点和热分解温度比纯PVC材料相应提高了1.55℃和8.13℃。复合材料具有良好的导电导热性能以及力学强度。     

ATRP法在纳米SiO_2表面接枝PBA及其对PVC的改性

采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在纳米二氧化硅(SiO2)粒子表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA),并以此对聚氯乙烯(PVC)进行改性。红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及力学性能等测试结果表明,所制备的SiO2-g-PBA纳米复合粒子在PVC中分散均匀,使PVC/SiO2-g-PBA复合材料的缺口冲击强度及拉伸强度均明显高于PVC及PVC/SiO2复合材料。当SiO2-g-PBA纳米复合粒子的质量分数为5%时,PVC/SiO2-g-PBA复合材料的冲击强度达到9.5kJ/m2,较纯PVC提高了280%,同时拉伸强度也有一定的提高,达到了65.3MPa。     

ABS木塑复合材料的制备与研究

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)塑料为基体,木粉和纳米蒙脱土为填料,采用双螺杆挤出造粒后模压成型工艺制备高性能ABS木塑复合材料。研究了木粉、纳米蒙脱土、界面相容剂ABS接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)含量等对ABS木塑复合材料力学性能的影响和SEM分析。结果表明:木粉含量为50%(wt,质量分数,下同),纳米MMT含量为10%,ABS-g-MAH含量为2%时,ABS木塑复合材料的力学性能最佳,弯曲强度达到69MPa、弯曲模量达到5900MPa和冲击强度达到17kJ/cm~2。从材料的SEM图观察到,加入木粉、纳米MMT和ABS-g-MAH后材料的界面相容性得到提高,增强了材料的力学性能。     

木质纤维/PVC复合材料的蠕变和热稳定性

为研究不同木质类纤维/PVC复合材料的蠕变和热稳定性能,分别以桉木粉(EU)、杨木粉(PO)、松木粉(PI)和竹粉(BA)四种木质纤维为填料,聚氯乙烯(PVC)为基体,采用挤出成型法制备木塑复合材料。采用包括综合热分析仪在内的诸多方法,分析其官能团变化,表面微观形貌和热稳定性,并测试了复合材料的力学性能和蠕变性能。研究结果表明:桉木/PVC复合材料具有较好的蠕变抗性,较优的力学性能,其拉伸强度为36.94MPa,比杨木/PVC,松木/PVC、竹/PVC复合材料分别提高了49.38%、28.04%和29.61%,冲击强度和弯曲强度也相应提高;松木/PVC复合材料具有较好的热稳定性。     

马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物和6K碳纤维混合填充对聚酰胺66性能的影响研究

以6K碳纤维作为主要增强材料,加入相容剂马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-MAH)制备聚酰胺66增强增韧复合材料,对复合材料的摩擦学性能和力学性能进行了表征。通过对比相容剂加入前后材料的摩擦系数、磨损体积以及摩擦界面温度来研究POE-g-MAH的加入对复合材料摩擦学性能的影响;另一方面,POE-g-MAH的加入改善了复合材料的力学性能(对比15%碳纤维情况下):未添加时材料的拉伸强度为47.88MPa,缺口冲击强度为7.47kJ/m2。添加后材料拉伸强度为94.80MPa,其缺口冲击强度可达到9.56kJ/m2。其拉伸强度提高了98%,缺口冲击强度提高了28%。     

煤粉/聚氯乙烯共混体系的热稳定性

采用熔融共混法制备了煤粉/聚氯乙烯(PVC)复合材料,利用热重分析研究了质量分数为5%、10%、15%煤粉含量对PVC在高纯度氩气中的热稳定性影响。通过Kissinger方法研究其热降解动力学,计算其热降解表观活化能(Ea),并利用扫描电镜对复合材料的断口进行分析。结果表明,共混体系的热降解过程表现为2个失重阶段,煤粉对PVC第一阶段热降解活化能影响不大,但提高了第二阶段热降解活化能。在煤粉加入质量分数为10%时,第二阶段Ea达到了最大值218.7kJ/mol,较纯PVC提高了58.5kJ/mol。通过复合材料的断口扫描电镜照片发现,共混体系的热稳定性与煤粉的含量和分布有关。