单因素优化超强聚乙烯纤维表面改性工艺

为使超强聚乙烯纤维更好地应用于复合材料中,采用硅烷偶联剂KH-550对超强聚乙烯纤维进行表面处理。通过单因素法分析硅烷偶联剂KH-550的处理浓度、处理时间、处理温度对超强聚乙烯纤维界面剪切强度和断裂强力的影响,得到硅烷偶联剂KH-550对超强聚乙烯纤维的较优改性工艺为:硅烷偶联剂KH-550质量分数为12.5%~17.5%,处理温度为45~55℃,处理时间为5~7 h。     

偶联剂改性UHMWPE纤维表面性能的研究

选用硅烷偶联剂KH-550,KH-560和钛酸酯偶联剂NDZ-201作为表面改性剂,对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)冻胶纤维在萃取阶段进行表面处理,经干燥、超拉伸制得表面改性UHMWPE纤维。采用红外光谱仪、接触角测量仪测定了纤维的表面化学结构和表面润湿性能,采用单纤维树脂包埋-拔出法测定了纤维与树脂基体的界面剪切强度,比较了改性前后纤维的力学性能变化。结果表明:改性后纤维表面引入了极性基团,硅烷偶联剂KH-550对UHMWPE纤维的表面改性效果最好。采用质量分数为1%的硅烷偶联剂KH-550溶液处理后,纤维与环氧树脂间的界面剪切强度提高了87.8%,纤维的断裂强度和模量分别提高了6.9%和32.6%。     

表面处理芳纶纤维在丁羟橡胶中的应用

为改进芳纶纤维的表面光滑、化学惰性强、与橡胶黏结性能差等缺点,用硅烷偶联剂KH-550对其表面进行改性处理.用电子能谱仪(ESCA)和扫描电镜(SEM)对改性后的纤维和丁羟橡胶表面进行了测试,结果表明:C元素的含量明显下降,N和O元素的含量提高,纤维表面活性提高.制得芳纤/丁羟橡胶复合材料的拉伸强度由未处理的2.58 MPa提高到处理后的3.22 MPa.处理后,由SEM得到芳纶纤维丁羟橡胶复合材料表面的丁羟橡胶量增加.在KH-550的质量分数为5%、处理时间为5 h的条件下,芳纶纤维的处理效果最佳.     

表面湿法改性CaSO4晶须在RTV硅酮密封胶中的应用研究

为改善单组分室温硫化(RTV)硅酮密封胶强度较低的缺点,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对硫酸钙晶须进行表面湿法改性。将改性CaSO4晶须加入RTV硅酮密封胶中,制备了高性能的RTV硅酮密封胶。阐述了KH-550改性CaSO4晶须的机理,考查了KH-550用量、改性温度以及改性时间对改性效果的影响。探讨了改性CaSO4晶须对RTV硅酮密封胶工艺性、硬度以及力学性能的影响。结果表明,当m(KH-550)=3%、改性温度90℃、改性时间30min时改性效果最佳。改性CaSO4晶须的活化指数可达到80%以上。CaSO4晶须的添加量越多,RTV硅酮密封胶的挤出性越差;当改性CaSO4晶须质量分数8%时,对密封胶硬度的改性效果最佳。当改性CaSO4晶须质量分数为4%～5%时,制备的胶粘剂拉伸强度、剪切强度和断裂伸长率最优。     

废弃椰壳粉/PVC复合材料结构和性能的研究

研究了偶联剂改性椰壳粉的种类及用量、椰壳粉的质量分数对椰壳粉/PVC复合材料性能的影响,并用扫描电镜(SEM)观察了其两相结构和断面形貌.结果表明:硅烷偶联剂KH-550在用量为2%时效果较好,拉伸强度提高了12.6%,冲击强度提高了31%;经过硅烷偶联剂KH-550改性后椰壳粉填充质量分数增大,且降低趋势较小,有效降低复合材料的成本;经过KH-550改性能较大幅度的增大复合材料的耐热变形性能;KH-550改性改善了椰壳粉纤维在PVC基体中分散性和相容性.     

基于VARI制备的不同改性芳纶织物增强环氧树脂基复合材料力学性能分析

为了评估改性芳纶织物增强环氧树脂基材料的弯曲性能,通过真空辅助树脂传递工艺(VARI),分别制备20%H_3PO_4改性(改性时间2、4、6 h)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)改性(质量分数分别为3%、5%、7%)和60%HNO3改性(改性时间12、24、36 h)芳纶织物增强树脂基材料,一方面从动态热力学(DMA)角度分析了不同改性工艺对材料储能模量、损耗模量和活化能的影响;另一方面从静态力学角度分析了不同改性工艺对材料拉伸性能的影响。结果表明,质量分数20%H_3PO_4改性后材料的储能模量、活化能都大幅度提升,最大增幅分别为64.48%、35.4%;KH-550改性后材料的储能模量、活化能呈现一定的线性增长,其中5%KH-550改性方案中,活化能提升幅度最大,达到521kJ/mol;HNO_3改性后材料的储能模量下降,HNO_3改性时间不宜过长;几种改性方案中,以拉伸性能增幅为指标,排序为H_3PO_4改性KH-550改性HNO_3改性,且HNO_3改性增幅为负值,H_3PO_4改性2 h方案最佳。     

丝瓜络纤维对PVDF超滤膜结构和性能的影响

以天然高聚物丝瓜络纤维作为亲水化改性剂,制备了不同丝瓜络纤维含量的亲水化超滤膜,对比分析PVDF基膜和改性膜过滤腐殖酸和海藻酸钠2种典型污染物配制的模拟废水时通量变化规律;考察了不同丝瓜络纤维含量对改性膜孔隙率、亲疏水性、纯水通量、截留率和抗污染性能的影响,利用扫描电镜(SEM)观察了膜微形貌结构。结果表明,丝瓜络纤维的质量分数为1.2%时,滤膜亲水性改善,PVDF质量分数分别为14%和16%的纯水通量较基膜分别提高3倍和3.5倍,截留率均保持93%以上,膜物理清洗后通量恢复率最高达94.2%。过滤模拟废水时,改性膜比通量衰减幅度较小,膜稳态通量高,抗污染性能好。     

聚氨酯体系用改性分子筛活化粉的制备及其性能研究

采用硅烷偶联剂KH-550对3A分子筛原粉进行了表面改性,考察了偶联剂用量(质量分数)、改性时间对分子筛活化粉油浆黏度的影响,并比较了改性前后样品的静态水吸附量、物相、粒径分布、适用期等物化性质。结果表明:随着偶联剂用量的增加和改性时间的延长,活化粉黏度下降;偶联剂用量为2.0%、改性时间为45 min为优选的改性条件。使用偶联剂KH-550对3A分子筛进行表面改性,可有效提高分子筛活化粉的分散性能,降低活化粉油浆黏度,并延长在聚氨酯体系中的适用期。     

玄武岩纤维表面改性及分散性研究

采用硅烷偶联剂（KH-550）对玄武岩纤维进行表面处理,改善玄武岩纤维的工艺性能使玄武岩纤维复合材料制品的力学性得到提高。利用SEM、接触角测量仪和激光共聚焦显微镜研究了改性后玄武岩纤维的表面微观结构,通过响应面法优化了KH-550改性的工艺参数。研究结果表明：玄武岩纤维经KH-550改性后表面凸起明显,粗糙度显著增加...     

剑麻/FRP废渣/UP复合材料制备及性能研究

采用硅烷偶联剂KH-550和KH-570分别对纤维增强复合材料(FRP)废渣进行表面处理。制备了剑麻纤维/FRP废渣增强不饱和聚酯树脂复合材料。研究了FRP废渣的表面处理方式、FRP废渣含量和剑麻纤维含量对复合材料力学性能、吸水性和热性能等影响。结果表明,经过偶联剂处理的复合材料的力学性能和热稳定性均增强。当FRP废渣质量分数为30.0%,剑麻纤维质量分数为10.0%时,经KH-570处理复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高22.8%,21.4%和19.2%。FRP废渣经过偶联剂处理后,复合材料的吸水性降低。     

空心玻璃微珠表面改性对双马来酰亚胺树脂性能的影响

介绍了用硅烷偶联剂(KH-550)与钛酸酯偶联剂处理空心玻璃微珠的方法；研究了处理剂用量与玻璃微珠加入量对改性双马来酰亚胺树脂压缩强度及马丁耐热温度的影响。结果表明,KH-550和钛酸酯偶联剂质量分数分别为1%、0．8%时,其偶联改性的效果最好。随着玻璃微珠质量分数的增加,体系压缩强度呈降低的趋势,马丁耐热温度提高,其中KH-550偶联改性的效果优于经钛酸酯偶联剂改性的效果。     

玄武岩纤维表面处理对尼龙6复合材料力学性能影响

为改善玄武岩纤维增强PA6复合材料的力学性能,对玄武岩纤维分别进行了H2SO4处理、偶联剂KH-550处理及H2SO4加KH-550协同处理,使用双螺杆挤出机制备了玄武岩纤维质量分数分别为10%、20%、30%的复合材料,测试复合材料的拉伸和冲击性能,并对纤维以及复合材料冲击断面进行微观表征。结果表明,随着玄武岩纤维质量分数的增加,复合材料的力学性能有较大提升。此外,经过协同处理、玄武岩纤维质量分数为30%的复合材料相较于纤维含量相同但未经处理的复合材料,拉伸强度提高了24.36%,冲击强度提升了37.41%。     

纳米SiO2表面处理及其对聚硫密封剂性能的影响

用硅烷偶联剂KH-590对纳米二氧化硅表面进行改性。考查了偶联剂用量、改性温度及时间对改性效果的影响。确定最佳改性条件为:硅烷偶联剂KH-590质量分数为5%,反应温度70℃,反应时间4h。并将改性后纳米二氧化硅用于聚硫密封剂中,提高了聚硫密封剂的耐老化和粘接性能。     

硅烷偶联剂对芳纶的优化改性

采用硅烷偶联剂KH-550对芳纶进行表面处理。通过单因素法分析硅烷偶联剂KH-550在不同处理条件(浓度、温度和时间)下芳纶的断裂强力和界面剪切强度;再通过正交实验法得到硅烷偶联剂KH-550改性芳纶的最佳方案。结果表明,硅烷偶联剂KH-550表面处理芳纶的最优工艺为:浓度20%,温度55℃,时间7 h;得到芳纶的界面剪切强度增加率远远高于断裂强力损失率,芳纶的断裂强力损失率为7.79%,界面剪切强度增加率为14.59%,有利于纤维与树脂界面的结合。     

无机阻燃剂氢氧化镁的表面改性及机理研究

采用硅烷偶联剂KH-550,KH-560和硬脂酸对氢氧化镁进行表面改性.通过比较改性样品在液体石蜡中的透光度发现硬脂酸的改性效果最好.最佳的改性工艺条件为:硬脂酸用量为6%(相对于氢氧化镁干粉质量),改性温度80 ℃,改性时间60 min.使用XRD,FT-IR,TG-DSC等手段对产物进行了表征,分析结果表明硬脂酸对氢氧化镁的改性机理是:硬脂酸分子与氢氧化镁表面的羟基形成氢键而吸附在氢氧化镁的表面,从而改善了氢氧化镁与聚合物的相容性能.     

NaA分子筛的合成和改性及其在聚氨酯体系中的应用

以硅溶胶为硅源、偏铝酸钠为铝源，用单模聚焦微波辐射法合成小粒径NaA分子筛。采用硅烷偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（KH-560）对NaA分子筛进行表面改性，考察了硅烷偶联剂用量（质量分数）、改性反应温度和反应时间对NaA分子筛油浆黏度的影响，探讨了NaA分子筛改性前后的晶相结构、粒径分布、形貌特征和静态水吸附量，并以改性前后的NaA分子筛为原料加入到聚氨酯体系中，研究其在聚氨酯体系中的适用期。实验结果表明：在偶联剂用量为3%、反应温度为60℃、反应时间为50 min条件下制备的改性NaA分子筛，其在蓖麻油中的黏度达到最小值为（9 362±100） mPa·s，改性前后NaA分子筛的结构和形貌没有发生改变。通过硅烷偶联剂KH-560对NaA分子筛进行表面改性，可以有效提高NaA分子筛的分散性能，降低NaA分子筛油浆黏度，延长其在聚氨酯体系中的适用期，并且对其力学性能影响较小。     

还原剂和氢氧化钠对涤纶纤维化学镀银的影响

通过化学镀银制得导电涤纶纤维。研究了粗化液的NaOH含量和温度对纤维表面形貌和断裂强度的影响,并分析了化学镀银液中还原剂种类和NaOH含量对纤维增重率和表面电阻率的影响。涤纶纤维的最优粗化工艺条件为:NaOH 200 g/L,温度65°C,时间30 min,磁力搅拌。化学镀银的最优工艺条件为:葡萄糖8 g/L,50%(体积分数)甲醛4 g/L,NaOH 2.4 g/L,室温,时间30 min。在最优工艺下,纤维增重率达12.91%,银层光滑、致密,表面电阻率为2.45Ω/cm。     

黄麻纤维增强聚丙烯界面剪切强度的研究

研究了黄麻纤维增强聚丙烯体系中黄麻的表面处理以及基体中改性剂和无机填料对界面剪切强度的影响。实验表明,NaOH 和硅烷偶联剂（KH550）表面处理以及基体改性均能够增强界面黏结,当 NaOH 浓度为2%时界面剪切强度达到5.3 MPa,且处理时间对界面剪切强度影响不大;KH550浓度为0.5%时界面剪切强度达到5.5 MPa;当基体中马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）含量为2%时界面剪切强度达到5.7MPa;添加纳米碳酸钙和滑石粉后,界面剪切强度随之增大,但含量分别超过20%和10%后界面结合反而变差。     

无机型人造石表面紫外光固化涂膜研究

以KH-550为打底液对无机型人造石表面进行预处理,然后以紫外光固化涂料罩光.讨论了低聚物和活性稀释单体的组成、消泡剂种类和KH-550的用量对人造石表面紫外光固化涂膜性能的影响.结果表明,以质量分数为3%的KH-550对人造石表面进行预处理后,按低聚物55%,活性稀释单体40%,光引发剂和助剂分别为4%和1%的质量分...     

KH-570改性纳米二氧化钛的制备及其分散性研究

以乙醇为分散介质,采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米二氧化钛进行化学改性,研究了KH-570用量、反应时间和反应温度对TiO2接枝率和亲油化度的影响;采用红外光谱(FT-IR)和激光粒径分析(DLS)等手段表征了KH-570改性TiO2粒子的结构及其分散性.结果表明:KH-570成功接枝到TiO2表面.当KH-570用量为TiO2的15％(质量分数),反应温度为60℃,反应时间为6h时,改性效果最好:接枝率达到8.9％,亲油化度达到56％;与未改性的TiO2相比,KH-570改性TiO2的平均粒径明显减小,分布变窄.