废旧聚甲醛/改性竹纤维复合材料的力学性能研究

采用碱(NaOH)、硅烷偶联剂(KH560)、异氰酸酯(IPDI)等不同处理方法对废旧聚甲醛/竹纤维（POM/BF）复合材料的界面进行调控,研究了竹纤维改性方法和竹纤维含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,NaOH+IPDI和NaOH+KH560能够实现对复合材料界面的调控,利用NaOH+2 %IPDI对BF进行处理后,POM/BF复合材料［BF为20 %（质量分数,下同）］的弯曲强度增加了13.38 %,拉伸强度为50.36 MPa;利用NaOH+5 %KH560对BF进行调控处理后,POM/BF复合材料的弯曲强度增加了12.61 %,拉伸强度为46.87 MPa;NaOH+2 %IPDI对BF的处理具有更好的效果,BF含量为20 %时复合材料的力学性能最佳。     

3D打印用聚乳酸/松木粉/纳米二氧化硅木塑复合材料性能研究

以化学改性松木粉(PWF)为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,同时添加少量纳米二氧化硅(nano-SiO_2),通过熔融挤出制备了适用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的木塑复合材料,并对该木塑复合材料的力学性能和3D打印性能进行了研究。结果表明:添加nano-SiO_2可以显著提高木塑复合材料的力学性能,随着nanoSiO_2用量的增加,PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料的各项力学性能均呈现逐渐上升的趋势,且在nanoSiO_2用量为5%时达到最佳。PWF用量对PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料各项力学性能的影响呈现先上升后下降的趋势,且材料性能在PWF用量为15%时达到最佳,此时弯曲强度为101.6 MPa、弯曲模量为4 652 MPa、拉伸强度为92.81 MPa、拉伸模量为3 845 MPa、冲击强度为4.31 kJ/m~2,相对于PLA/PWF木塑复合材料均提高了50%以上。该PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料可应用于FDM型3D打印,具有良好的打印性能。     

建筑模板用聚乙烯基木塑复合材料的制备及其性能

以聚乙烯为基体,分别与木片、木质纤维、木质纤维粉制备了聚乙烯基木塑复合材料。分别利用液体石蜡、甲基丙烯酸甲酯、NaOH乙醇溶液、邻苯二甲酸酐乙醇溶液、H2O2乙醇溶液对木片、木质纤维、木质纤维粉进行预处理,并考察了相应木塑复合材料的拉伸强度和胶合强度。结果表明:邻苯二甲酸酐乙醇溶液和H2O2乙醇溶液对木材表面改性处理效果较为明显,相应的木塑复合材料的拉伸强度和胶合强度也更高;与木质纤维粉和木片相比,木质纤维与聚乙烯具有更好的相容性;当木质纤维质量分数为30%时,采用H2O2乙醇溶液预处理后,木塑复合材料的拉伸强度为28.2 MPa,胶合强度为8.68 MPa;利用邻苯二甲酸酐乙醇溶液预处理后,木塑复合材料的拉伸强度为26.7 MPa,胶合强度为7.92 MPa。     

相容剂对PLA/PBS/秸秆粉木塑复合材料性能的影响

利用注塑机制备了PLA/PBS/秸秆粉可生物降解木塑复合样条,通过电镜扫描(SEM)和力学性能测试,探讨了不同含量的马来酸酐接枝聚乳酸(MAPLA)、5%硅烷处理秸秆粉以及2种相容剂同时加入对PLA/PBS/秸秆粉可生物降解木塑复合材料力学性能和断面微观结构形态的影响。结果表明:当MAPLA含量为5%时,弯曲强度和拉伸强度最大,分别为20.51 MPa和19.03 MPa,较未添加时分别提高了146.72%和118.07%。当MAPLA含量为3%时,冲击强度最大,为20.36 kJ/m~2,较未添加时提高了36.19%。5%硅烷和5%MAPLA组合处理对PLA/PBS/秸秆粉木塑复合材料界面相容性有显著的改善,但对木塑复合材料力学性能的提高不是很明显。     

PLA木塑复合材料性能研究及界面处理分析

以稻壳、竹粉、杨木粉作为聚乳酸(PLA)的增强材料,添加硅烷偶联剂进行界面处理,采用模压成型的方法制备PLA木塑复合材料,研究了纤维的种类与含量以及偶联剂对PLA木塑复合材料力学性能和吸水性能的影响,并采用体式显微镜对其形貌和结构进行了表征。结果表明,杨木粉对PLA复合材料的增强效果最好;杨木粉、稻壳、竹粉质量分数为30%时,PLA木塑复合材料的拉伸强度最大,分别为16.26,11.27,14.17 MPa,杨木粉质量分数为30%时PLA木塑复合材料的冲击强度最大,为4.44 kJ/m~2,随着复合材料中木粉含量的增加,其吸水率呈上升趋势;添加硅烷偶联剂改性使PLA/竹粉复合材料的拉伸强度最大提高了119.74%,冲击强度最大提高了86.52%,改性后的木塑复合材料各组分较为均匀、空洞和缺陷较少。     

不同增韧剂对PLA/稻壳木塑复合材料力学性能影响

以PLA、稻壳粉为原材料,分别加入玻璃纤维、乙烯-辛烯共聚物(POE)、碳酸钙为增韧剂进行增韧改性,以模压成型的方法制备了PLA/稻壳木塑复合材料,结合力学性能、吸水性能、X射线衍射(XRD)分析和对材料表面的显微观察研究了不同种类及含量的增韧剂对木塑复合材料力学性能的影响。结果表明,在玻璃纤维含量为20%的时候,PLA/稻壳木塑复合材料的增韧效果较好,其洛氏硬度值达68,其拉伸强度达到6.16 MPa,弯曲强度达到15.41 MPa,冲击强度为144.40 kJ/m2,但吸水性能显著提高,约为不添加增韧剂时的1.5倍;在POE含量为20%的时候,PLA/稻壳木塑复合材料吸水性降低效果最为显著,60 h浸泡实验其吸水率比不添加POE小10%。XRD分析及显微分析表明,除CaCO3自身结构影响外,添加不同增韧剂均未使PLA/稻壳复合材料形成新的晶型结构,加入POE和CaCO3的增韧效果不明显,是因为两种物质颗粒孤立存在于基体中,未形成相互搭连的网格结构。     

异氰酸酯对木塑力学性能与疏水性的影响

将木粉表面的羟基分别与异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)反应,再与聚乙烯(PE)通过挤出混合,挤出成型制备出了不同处理效果的木塑复合材料(WPC)。在不同种类和不同浓度的条件下,异氰酸酯改性木粉对木塑复合材料(WPC)的力学性能以及吸水率具有不同的影响。红外光谱(FTIR)和接触角测试表明,异氰酸酯成功接枝到木粉上。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察木粉与聚乙烯(PE)的相容性变化,通过微机控制电子万能试验机测试不同处理条件下的木塑复合材料力学性能,并参照GB/T 1462—2005计算了木塑吸水率。结果表明,在质量比为TDI∶木粉=5∶100条件下,木塑的力学性能和疏水效果最佳,拉伸强度达到27.8±0.7 MPa,浸入水中48 h吸水率达到0.45%。     

PLA/稻壳粉复合材料界面改性方法及性能研究

以聚乳酸（PLA）和稻壳粉为原料,添加不同含量壳聚糖、硅烷偶联剂和氢氧化钠（NaOH）作为改性剂,通过压膜成型法制备了PLA/稻壳粉复合材料,并对复合材料的力学性能和吸水性进行了测试表征,同时对复合材料进行了X射线衍射仪（XRD）分析。结果表明,当壳聚糖含量为4 g时,复合材料的洛氏硬度较高,其冲击强度、弯曲强度、拉伸强度分别提高了21 %、70 %和47 %, 24 h吸水率降低13 %;当硅烷偶联剂含量为2 g时,其冲击强度、弯曲强度、拉伸强度分别提高50 %、53 %和65 %,24 h吸水率降低43 %;当用6 g NaOH处理时,复合材料的力学性能没有明显改善,24 h吸水率提升57 %;硅烷偶联剂对复合材料具有较好的综合改性效果, 壳聚糖可以较好地改善复合材料的力学性能,NaOH是较为优秀的亲水性改性剂。     

聚氯乙烯/秸秆粉木塑复合材料的性能研究

采用模压成型法制备了聚氯乙烯(PVC)/秸秆粉木塑复合材料,研究了秸秆粉含量及不同偶联剂处理对复合材料力学性能和接触角的影响。结果表明,当秸秆粉含量为40%(质量分数,下同)时,复合材料的弯曲强度最大,且在复合材料的内部,秸秆纤维相对较均匀地分布于PVC基体中,复合材料性能相对较好;经偶联剂改性的复合材料的力学性能均有所提高,经硅烷偶联剂改性的秸秆粉含量为50%的复合材料的洛氏硬度、弯曲强度均最大;且在复合材料内部,秸秆纤维更均匀地融入PVC基体中,硅烷偶联剂的改性效果较好。     

原位复合纳米SiO2改性脲醛木塑复合材料制备

以原位复合纳米SiO2改性脲醛树脂为填充体，人工速生杨木为基体，通过真空加压浸渍法制得木塑复合材料。各种木塑复合材料的主要性能——增重率、抗吸水性、顺纹和恒纹压缩强度分别提高49％、38％、68％和83％。扫描电镜照片显示纳米SiO2改性脲醛完整地填充在杨木基体导管以及孔状结构中。傅立叶红外光谱（FTIR）分析纳米SiO2改性脲醛与杨木基体的固化反应表明，木塑复合材料中木质素C=O吸收峰1750cm^-1完全消失，木质素COO-吸收峰1645cm^-1增强而且发生偏移，充分证明纳米SiO2改性脲醛树脂填充体与木材基体之间发生了化学键合作用而使木塑复合材料各项力学性能得以增强。     

粉煤灰细化与表面改性及其填充改性聚丙烯性能的研究

用燃煤电厂产生的废弃物粉煤灰作为填料,将粉煤灰进行物理球磨细化改性,再用硅烷偶联剂活化改性,然后与聚丙烯（PP）通过熔融共混制备成复合材料。结果表明,球磨后的粉煤灰制成的复合材料相比于纯PP弯曲强度提高了11.5 %,而且这种复合材料的拉伸强度和冲击强度相比于填充未球磨粉煤灰的材料分别提高了10.7 %和34.1 %,并且其熔体流动速率和热稳定性都有较大提升;经过硅烷偶联剂活化后的粉煤灰制成的复合材料,其力学性能,热稳定性也都得到改善;实验证明粉煤灰的填充对PP有很好的增强增韧效果,并且当改性之后的粉煤灰填充量为20 %（质量分数,下同）时,综合性能最佳。     

工作环境因素对橡胶减震器振动传递率的影响

研究工作环境因素对橡胶减震器振动传递率的影响规律。结果表明:随着老化程度的加深,振动传递率曲线逐渐向高频方向移动,降低了减震器的高频减振效果;随着疲劳程度的加深,振动传递率曲线逐渐向低频方向移动,提高了减震器的低频减振效果;在老化与疲劳共同作用下,对振动传递率影响最大的工作环境因素为老化温度,其次为老化时间,最后为预位移-加载振幅和疲劳次数;与疲劳作用相比,老化作用对振动传递率的影响更为显著。     

炭黑用量对橡胶减震器性能的影响

研究炭黑用量对橡胶减震器性能的影响。结果表明:随着炭黑用量的增大,胶料拉伸强度和撕裂强度均呈先增大后减小的趋势;减震器的硬度、静刚度和动刚度呈增大趋势,损耗因子呈减小趋势,振动传递率呈增大趋势,且在炭黑用量为20份时,振动传递率最小,减震器减震性能最好。     

石灰消化特性与高活性灰乳之间的关系

石灰行业中,从业人员对石灰消解过程中涉及的知识认识不一,对基本概念的认识也各有差异。对石灰消解过程中涉及的名词及相关知识进行了细致地阐述,并结合文献资料系统性总结了影响灰乳浓度的几个因素,以期为同行从业人员提供相关的理论参考。     

浅析石灰石分解特性与石灰窑结瘤的关系

针对石灰窑烧制时容易结瘤的特点,从石灰石的分解特性入手,结合相关文献资料,总结了石灰窑煅烧时窑体可能发生的化学反应及物理变化,旨在说明窑体结瘤的大致过程,为同行从业人员提供相关的理论参考。     

双层包覆聚磷酸铵及其阻燃PP的研究

采用甲醛三聚氰胺树脂（蜜胺树脂）和环氧树脂单层或双层包覆了聚磷酸铵（APP）,并用于阻燃聚丙烯（PP）,采用傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜、水平垂直燃烧仪、氧指数仪等设备对包覆APP及阻燃PP进行了表征与分析。结果表明,经过包覆处理的APP水溶性降低,具有更高的膨胀率和阻燃效率;且双层包覆的APP具有最低的水溶性和最好的阻燃效果;相对纯APP,包覆APP对PP的力学性能影响更小,与PP基体具有更好的界面结合。     

基于拉伸流变挤出的马来酸酐接枝聚丙烯性能

使用新型的拉伸流变挤出机制备聚丙烯马来酸酐接枝物(PP-g-MAH)。相比于传统双螺杆挤出,基于拉伸流变挤出的PP-g-MAH具有较稳定的单体接枝率(相对接枝率在6%~7%),受设备参数影响较小,单体残留率较低。拉伸流场对聚丙烯(PP)分子链降解程度较低,分别测定了拉伸流场和剪切流场下,不同转速对PP-g-MAH的接枝率/熔体流动速率(G/M)比值的影响,发现前者的产物的G/M比值随转速增加而增加,表明拉伸流场对PP分子链降解程度较低。在PP-g-MAH相对接枝率均为6%的条件下,利用拉伸流变挤出制备的PP-g-MAH的拉伸强度比双螺杆挤出产物高25%。分别和PP以不同比例共混,前者挤出的PP共混物的冲击强度比双螺杆挤出的高11%~35%。     

聚（己二酰 -己二醇 -邻苯二甲酰）为溶剂化链超分散剂的制备与性能评价

基于超分散剂的构思与企业的实际要求,设计并制备了一种以聚（己二酰 -己二醇 -邻苯二甲酰）（AA-HG-PA）为溶剂化链的超分散剂,锚固基团选择 N,N-二甲基氨基丙胺、 N,N-二甲基乙醇胺或多乙烯多胺。研究发现,当溶剂化链中单体配比为 n（AA）∶n（PA）∶n（HG）=8∶4∶13,相对分子质量为 3 000时,涂料细度可以降到 15 μm,分散体系稳定。当用多乙烯多胺作为锚固基团时,超分散剂对涂料的降黏性能以及漆膜的色相、光泽等性能与进口超分散剂接近,超分散剂在漆料中的储存稳定性达到生产要求。     

照明LED灯罩及灯管用光扩散聚碳酸酯的制备

制备了有机硅交联微球,探究出了最佳制备工艺。采用光扩散剂直接添加法和母粒法2种工艺将得到的微球与聚碳酸酯（PC）混合制备了照明用LED灯罩及灯管用光扩散PC,并对其进行了性能测试。结果表明,添加0.15 %（质量分数,下同）的光扩散剂即可大幅度提高PC的雾度,同时仍保持较高的透光率;母粒法比直接添加法效果更好,加入紫外光吸收剂后使光扩散PC抗老化性能得到大大提高,但光扩散剂的加入使PC的冲击强度下降。     

双官能度单组分二苯甲酮类光引发剂的合成及引发活性研究

以4-（2-羟基乙氧基）二苯甲酮（4-BP）、丙烯酰氯和无水哌嗪为原料合成了一种双官能度单组分夺氢型光引发剂（4-BPAcPA）。通过红外光谱和核磁共振氢谱确认了结构;用UV分光光度仪研究了其紫外吸收、光解和迁移行为;用实时红外研究了光聚合动力学。结果表明：4-BPAcPA紫外吸收行为与4-BP相似,但摩尔消光系数是4-BP的2.17倍,光解速率快,迁移率仅为4-BP/EDAB体系的10%,引发HDDA效率的提高也意味着4-BPAcPA是一种能够单独引发体系聚合的高活性光引发剂。