SAG对长玻纤增强AS复合材料性能的影响

以苯乙烯-丙烯腈共聚物作为基体,苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯作为相容剂,热塑性弹性体聚氨酯作为增韧剂,采用熔体浸渍工艺制备了长玻纤增强苯乙烯-丙烯腈复合材料。研究了不同苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯用量对长玻璃纤维增强苯乙烯基-丙烯腈复合材料性能的影响。结果表明,随着相容剂含量的增加,长玻璃纤维增强苯乙烯-丙烯腈复合材料的机械力学和动态力学性能呈现先增大后降低的趋势;对长玻纤增强苯乙烯-丙烯腈复合材料的形态分析得出,添加相容剂后的玻璃纤维表面包覆了一层树脂。     

MAH/GMA共接枝聚乳酸对木粉/PLA复合材料性能的影响

采用熔融接枝法分别制备马来酸酐接枝聚乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乳酸和马来酸酐/甲基丙烯酸缩水甘油酯共接枝聚乳酸,并利用红外光谱对接枝共聚物进行结构表征。分别以三种接枝共聚物为相容剂,采用注塑成型制备了木粉/PLA复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的断面形貌进行微观分析,结果表明,加入不同接枝共聚物后木粉/PLA复合材料两相看不出明显相界面,界面相容性得到改善。对不同接枝共聚物制备的复合材料的力学性能、加工流动性能和动态流变性能测定的结果显示,加入MAH/GMA共接枝聚乳酸后的木粉/PLA复合材料和未添加相容剂的复合材料相比,拉伸强度和冲击强度分别提高了9.54%和7.23%,复合体系的平衡扭矩和剪切热提高,储能模量及复数黏度均增大。     

不同增容剂对POE增韧聚乳酸性能的影响

用双螺杆挤出机制备了聚乳酸(PLA)、聚烯烃弹性体(POE)和4种不同增容剂(马来酸酐接枝POE、马来酸酐、丙烯酸酯双官能化POE、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的POE、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE)的共混物,考察了不同增容剂对共混物力学性能和断面形貌的影响,分析了退火前后共混物力学性能的变化。结果表明,在使用自制的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE(POE-g-GMA)作为增容剂,三元体系PLA/POE/POE-g-GMA的质量比为80/15/5时,复合材料力学性能达到最佳,此时缺口冲击强度为12.3 kJ/m2,是纯PLA的3.7倍,拉伸强度为47.5 MPa。     

短玻纤增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及短玻璃纤维(SGF)为原料, 以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)和环氧树脂(EP)为界面相容剂, 制备了SGF/SMA-EP-ABS复合材料。用扫描电镜(SEM)、 动态力学热分析(DMTA)等研究了界面相容剂对SGF增强ABS复合材料力学性能及界面粘结性能的影响。结果表明:加入SMA或EP, SGF增强ABS复合材料的力学性能明显提高; SMA与EP同时加入具有明显的协同效果, 使复合材料的性能更为优越。当SGF加入质量分数为30%时, SGF/SMA-EP-ABS复合材料的拉伸强度、 弯曲强度、 冲击强度较未添加界面相容剂时分别提高了56%、 42%、 79%。SEM和DMTA测试表明, 加入SMA和环氧树脂后, SGF与ABS基体之间的界面粘结性能得到很大改善。      

高强玻纤增强ABS复合材料的制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及玻璃纤维(GF)为原料,以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)和环氧树脂(E-poxyresin)作为界面相容剂,研究了界面相容剂对玻璃纤维增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响。结果表明,加入SMA或环氧树脂,玻纤增强ABS复合材料的力学性能明显提高;SMA与环氧树脂复配有明显的协同效果,同时加入SMA和环氧树脂后的复合材料的性能更加优越,界面粘接性能得到很大的改善,在玻纤加入量为30%时,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度较未添加界面相容剂时分别提高了44%、29%、100%。     

NBR-g-(GMA-co-St)的制备及其对PBT/PP复合材料的性能影响

以丁腈橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯共聚物[NBR-g-(GMA-co-St)]为相容剂，制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚丙烯(PBT/PP)复合材料。通过傅利叶红外光谱仪(FT-IR)对丁腈橡胶接枝物进行结构分析，通过力学、动态力学分析(DMA)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等分析手段对复合材料进行表征。结果表明：接枝过程中加入与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)同质量比的苯乙烯能有效地提高相对接枝度，降低交联度；NBR-g-(GMA-co-St)具有增韧作用，添加NBR-g-(GMA-co-St)使PBT/PP复合材料的冲击强度上升，拉伸强度下降；NBR-g-(GMA-co-St)的加入使分散相粒子尺寸变小，改善了复合材料的相容性；相容剂的加入降低了复合材料的熔融温度和结晶温度。     

高强韧氟化碳钠米管/热塑性聚氨酯复合弹性体的合成与表征

借助等离子体引发丙烯酸-3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟丙酯在碳纳米管表面的诱导接枝聚合,得到新型氟化碳纳米管(f-CNTs),进而制备出f-CNT/热塑性聚氨酯(f-CNT/TPU)复合弹性体。结果表明,氟化虽不改变CNTs的表面结构,但却在其组成中引入了含量10.40%的氟元素。经含氟高聚物接枝碳纳米管的平均直径约为30 nm,均匀分散于TPU基体中。随着f-CNTs含量的增加,所得f-CNT/TPU复合弹性体的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先增后减趋势。当f-CNTs加入量为0.3%时,该复合弹性体的拉伸强度和断裂伸长率分别高达36.5 M Pa和630%,较纯TPU弹性体分别提高40.4%和26.5%,并初步探讨了可能的增强增韧机理。而随着f-CNTs含量的增加,f-CNT/TPU复合弹性体的表面自由能由27.3 m N/m降低至9.9 m N/m,表现出优异的表面性能。     

异氰酸酯功能化碳纳米管/热塑性聚氨酯弹性体复合材料的制备及流变性能

采用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)对碳纳米管(CNT)进行表面修饰,制得TDI功能化CNT(CNT-TDI),将其分散于4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯中,通过原位聚合法制备CNT-TDI/热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料。利用FTIR、XPS和TG等测试手段,表征和分析了CNT-TDI的表面结构;利用旋转流变仪研究了CNT-TDI含量对CNT-TDI/TPU复合材料动态流变性能的影响。结果表明,TDI成功接枝改性CNT,接枝率约17%。动态流变研究结果表明,随CNT-TDI含量增加,复合材料的储能模量(G′)、损耗模量(G″)和复数黏度(η*)均明显提高,G′和G″交点对应的频率向低频移动,损耗峰频率也向低频偏移,说明复合材料的结构性增强,大分子链松弛时间延长;Han曲线上移且逐渐靠近对角线,van Gurp-Palmen曲线下移,说明复合材料的弹性响应逐渐增强;Cole-Cole曲线拖尾现象消失,说明填料的加入降低了TPU基体的微相分离程度。     

TPU增韧PP共混材料的力学性能

利用双螺杆熔融共混挤出方法制备了TPU(热塑性聚氨酯弹性体)增韧PP(聚丙烯)新材料。考察了两种聚酯型TPU(TPU1和TPU2)和两种增容剂[三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-g- MAH)和乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)]对PP/TPU的力学行为的影响。结果表明,TPU2较TPU1能更有效的改善PP的缺口冲击强度,TPU1则使PP/TPU保持较高的强度和刚性保留率,且加入5质量份的TPU较为适宜;加入适量的EPDM-g-MAH较POE-g-MAH可以更有效地改善PP/TPU的韧性、强度和刚度。     

玻璃纤维增强淀粉/聚乳酸复合材料——纤维用量对性能的影响

以玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,甘油为增塑剂,通过熔融挤出法制备玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料。研究了玻璃纤维用量对复合材料断面形貌、力学性能、耐水性能和熔融性能的影响。结果表明,随着玻璃纤维用量增多,纤维与基体间的机械咬合作用使复合材料断裂面变得粗糙;纤维用量超过4%后,纤维之间产生相互缠结,对复合材料基体的增强效果减弱,使得断裂面的粗糙度下降。受玻璃纤维对基体增强效果的影响,随着纤维用量增多,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率都逐渐增大,吸水率逐渐降低,玻璃纤维用量为4%达到临界值。复合材料的储能模量随着玻璃纤维用量增多而增大,而熔融指数和复数粘度却随着玻璃纤维用量增多而降低。     

聚乳酸/聚氨酯复合材料的制备及性能研究

目的 以聚乳酸(PLA)为基材,制备聚乳酸/聚氨酯(TPU)复合材料,并研究复合材料的性能和TPU含量对复合材料的影响。方法 利用双螺旋杆挤出机将PLA和TPU熔融共混后挤出,得到含不同质量分数TPU(17%、20%、25%、33%、50%)的复合材料,对复合材料进行红外分析,测试不同含量TPU对其热稳定性能、动态热力学性能和流变特性的影响。结果 随着TPU含量的增加,复合材料的热稳定性能和韧性变好;在流变实验中复合材料表现出剪切变稀的特点,且TPU质量分数为33%时复合材料所表现出的各项性能最优。结论 TPU的加入可以改善PLA脆性大、韧性小的缺陷,并获得热力学性质稳定、兼具2种材料的优势并且具有环境友好性的复合材料。     

改性椰纤维增强聚乳酸复合材料力学性能

目的添加适量椰纤维(CF)改善聚乳酸(PLA)的力学性能,以适应产品的包装。方法采用熔融共混法制备不同CF含量的CF/PLA复合材料。通过力学性能测试、扫描电子显微镜观察和动态热力学性能测试,探讨添加不同含量的碱洗CF对复合材料力学性能的影响。结果与纯PLA相比,复合材料的拉伸强度降低,冲击强度增大,储能模量增大,玻璃化转变温度降低。当碱洗CF质量分数为3%时,复合材料的冲击强度比纯PLA增加了24%。结论添加CF有利于提高复合材料的力学性能,碱液浸泡更有利于改善CF和PLA基体的界面相容性。     

Could biopolymers reinforced by randomly scattered flax fibre be used in structural applications?

Thermoplastics reinforced by natural fibres are mainly used for fitting-up products in the automotive industry. The aim of this work is to study the tensile properties of natural fibre-biopolymer composites in order to determine whether or not, biocomposites may replace glass fibre reinforced unsaturated polyester resins. The materials used are flax fibre, polylactic acid (PLA), l-polylactide acid (PLLA), poly(3-hydroxylbutyrate) (PHB), polycaprolactone and starch thermoplastic (MaterBi® Z), poly(butylene succianate) (PBS) and poly(butylene adipate-co-terephtalate) (PBAT). The tensile properties of the flax fibres have already been determined [C. Baley, Analysis of the flax fibres tensile behaviour and analysis of the tensile stiffness increase, Comp Part A 2002;33:939–948]. The composites are manufactured using a film stacking technique. After studying the processing parameters, these are then adapted to each thermoplastic composites. Test samples are cut out from the composites to test their mechanical properties under tensile loading conditions. These tensile properties are then compared to those of similar polypropylene flax composites. Preliminary results show that the tensile properties are improved with the fibre volume fraction. The tensile strength and Young’s modulus of PLLA and PLA flax composites are greater than those of similar PP/flax fibre composites. The specific tensile strength and modulus of flax fibre/PLLA composite have proved to be very close to those of glass fibre polyester composites.     

Effect of glass fiber hybridization on properties of sisal fiber–polypropylene composites

Natural fiber reinforced polymer composites became more attractive due to their light weight, high specific strength, and environmental concern. However, some limitations such as low modulus, poor moisture resistance were reported. This study aimed to investigate the effect of glass fiber hybridization on the physical properties of sisal–polypropylene composites. Polypropylene grafted with maleic anhydride (PP-g-MA) was used as a compatibilizer to enhance the compatibility between the fibers and polypropylene. Incorporating glass fiber into the sisal–polypropylene composites enhanced tensile, flexural, and impact strength without having significant effect on tensile and flexural moduli. In addition, adding glass fiber improved thermal properties and water resistance of the composites.     

偶联剂对玻璃纤维增强淀粉/聚乳酸复合材料性能的影响

分别以马来酸酐、KH550、KH560和KH570为偶联剂对玻璃纤维进行预处理,再与淀粉、聚乳酸(PLA)复合,通过熔融挤出法制备玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料。研究了偶联剂种类对玻璃纤维增强复合材料熔融指数、力学性能、热性能和熔融流变性能的影响。实验发现马来酸酐、KH550、KH570、KH560处理玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料的熔融指数和力学性能都依次增大,表明KH560处理玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料的界面黏结作用最强。对热性能进行表征发现,马来酸酐、KH550、KH570、KH560处理玻璃纤维增强淀粉/PLA复合材料玻璃化转变温度、重结晶温度、结晶度和热稳定性均依次提高。受玻璃纤维与淀粉/PLA基体界面黏结效果的影响,马来酸酐、KH550、KH570、KH560处理玻璃纤维增强淀粉/PLA体系的储能模量和复数黏度依次增大。     

动态注射成型聚丙烯制品的热氧老化性能EI

利用电磁动态注射机注射成型聚丙烯试样制品,并用热老化试验箱人工加速其试样的老化降解。对比分析了稳态注射和动态注射成型的聚丙烯试样制品热氧老化期间力学性能的变化规律,用红外光谱(FT-IR)分析了聚丙烯试样制品老化前后羰基含量的变化情况。研究结果表明,采用动态注射成型技术,不但可以提高聚丙烯制品的力学性能,而且还能有效提高制品的抗热氧老化性能。制品在热氧老化过程中,其力学性能保持率高于稳态注射成型的聚丙烯制品。采用振频为8 Hz、振幅为0.10 mm的动态注射成型的聚丙烯试样制品的抗热氧老化性能最好。     

POE-g-MA对纳米CaCO_3/聚乳酸复合材料热及流变性能影响

以纳米碳酸钙(Nano-CaCO_3)和聚乳酸(PLA)为原料,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MA)为增容剂,利用熔融挤出热拉-骤冷工艺制备了一系列Nano-CaCO_3/PLA复合材料。分别采用SEM、DSC、TG、毛细管流变仪(CR)和万能实验机研究了Nano-CaCO_3/PLA复合材料的界面相容性、热性能、流变性能与力学性能。结果表明:与纯PLA相比,当Nano-CaCO_3含量达到15wt%,Nano-CaCO_3/PLA复合材料团聚现象明显,其结晶度、最大热分解温度与拉伸强度分别下降1.9%、15.5℃与28.2%,弯曲强度和断裂伸长率分别提高37.5%和29.3%,而相应添加4wt%POE-g-MA增容剂的Nano-CaCO_3/PLA复合材料分散形态得到改善,其结晶度和拉伸强度分别下降4.2%和25.2%;最大热分解温度、弯曲强度和断裂伸长率分别提高5.8℃、25.3%和174.4%;同时POE-g-MA增加了Nano-CaCO_3/PLA复合材料的剪切黏度。     

聚乳酸/热塑性淀粉/POE-g-GMA共混材料的制备和性能

采用甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）接枝（乙烯/辛烯）共聚物（GPOE）作为增韧剂,利用Haake转矩流变仪熔融制备了聚乳酸（PLA）/热塑性淀粉（TPS）/GPOE共混材料。通过拉伸、冲击、动态热力学、差示扫描量热、扫描电镜等方法对共混材料进行研究：PLA共混材料伸长率可达到400%左右,冲击性能有大幅提高;TPS中甘...     

PLA-g-GMA/Ope-POSS/PLA复合材料的制备与性能

为了制备具有优异强度与韧性的聚乳酸(PLA)复合材料,首先,将八聚(丙基缩水甘油醚)倍半硅氧烷(Ope-POSS)纳米粒子引入PLA中,并加入PLA接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PLA-g-GMA)作为增容增韧组分;然后,通过熔融共混法制备了PLA-g-GMA/Ope-POSS/PLA复合材料;最后,通过对复合材料形态结构、热性能、力学性能及疏水性的表征分析了Ope-POSS纳米粒子及PLA-g-GMA的加入对PLA复合材料性能的影响。结果表明:PLA-g-GMA的加入对Ope-POSS纳米粒子具有良好的增容效果,可使得Ope-POSS纳米粒子在复合材料中均匀分散;随着良好分散的Ope-POSS纳米粒子的数量增加,PLA复合材料的强度、热稳定性及疏水性均得到明显的提高,韧性也随PLA-g-GMA含量增加而得到改善;当PLA-g-GMA和Ope-POSS纳米粒子含量分别为PLA的4wt%和3wt%时,PLA-g-GMA/Ope-POSS/PLA复合材料性能最佳。所得结论为POSS杂化PLA复合材料的深入研究提供了理论指导。      

热塑性聚氨酯弹性体对聚甲醛结晶行为的影响

采用示差扫描热分析(DSC)、偏光显微分析(PLM)及X射线衍射分析(XRD)等手段研究了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)及增容剂Z对聚甲醛(POM)结晶行为的影响。结果表明,加入TPU及增容剂以后,POM的晶型保持不变,仍为六方晶系的结晶。随着TPU含量的增加。POM／TPU共混体系的球晶尺寸增大,熔点及结晶度降低;加入增容剂Z后,POM／TPU／Z体系的球晶尺寸变小,结晶度增大。