LLDPE／纳米SiO2复合材料的制备与性能研究

利用超声波分散，偶联剂对纳米SiO2进行了表面改性，用共混法制备了LLDPE/纳米SiO2复合材料，系统研究了该种新型复合材料的静态，动态力学性能和红外吸收性能，并与球磨机分散，偶联剂表面处理的纳米SiO2制备的LLDPE/纳米SiO2复合材料进行了对比。结果表明，纳米SiO2对LLDPE具有一定的增强，增韧作用；复合材料的贮能模量和损耗模量随SiO2含量的增加而增大，阻尼在-15-30℃范围内逐渐降低；复合材料的红外吸收能力较LLDPE明显提高，不同的分散，表面处理方法对纳米SiO2在基体中的分散性能影响不同。仅填加3份纳米SiO2时，常规分散，表面处理方法比基体树脂的红外吸收性能提高了42.5%。超声波分散，偶联剂表面处理方法比基体树脂提高了106.7%。     

聚氨酯弹性体/纳米SiO2复合材料的力学性能研究

采用预聚体的方法制备了聚氨酯弹性体(PUE)/纳米SiO2复合材料,通过AJ(OH)3对纳米SiO2表面改性以及超声波分散的方法来提高纳米SiO2在PUE基体中的分散性,并考查了表面处理前后的纳米SiO2对PUE/纳米SiO2复合材料力学性能的影响.结果表明:改性后的纳米SiO2能均匀分散于PUE基体中,复合材料的力学性能明显提高;纳米SiO2的用量对PUE/纳米SiO2复合材料的力学性能影响较大,并且当纳米SiO2的质量分数为2%和3%时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别达到最大.     

超声挤出丙烯基塑性体／纳米SiO2复合材料的形貌与热性能研究

在超声波作用下，熔融挤出制备丙烯基塑性体（DP）／纳米SiO2复合材料，并研究了超声波对复合材料微观形貌、动态力学性能和结晶性能的影响。结果表明：纳米SiO2的加入提高了DP的储能模量，降低了耗能模量，并促使DP在更高温度下结晶，结晶焓变小。而超声波的引入有助于纳米SiO2在DP基体中均匀分散，导致复合材料的耗能模量升高，但降低了储能模量和玻璃化转变温度，同时复合材料的结晶温度提高，结晶焓下降。     

纳米SiO2增强增韧聚氯乙烯复合材料的研究

采用超声波，振磨等方法对纳米SiO2粒子进行表面处理。通过熔融共混的方法制备了PVC/SiO2纳米复合材料，研究了纳米粒子对PVC的增强，增韧效果。研究结果表明；通过超声波，振磨等方法对纳米粒子进行表面处理。可以促进纳米粒子在基体中的均匀分散，大幅度提高复合材料的强度和韧性；纳米SiO2的添加量为3%时，复合材料的综合力学性能最好，其拉伸强度，冲击强度和杨氏模量均有较大的提高。     

聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅协同改性聚氯乙烯及其力学性能

用聚氨酯(PU)弹性体/纳米SiO2复合材料协同改性聚氯乙烯(PVC),用反应挤出一步法成型工艺制备了PU弹性体/纳米SiO2/PVC复合材料,对挤出速率和温度进行了考察,并对复合材料力学性能的影响因素进行了研究。结果表明,制备该复合材料的最佳工艺条件是螺杆转速为40～50r/min、挤出机均化段温度为180～190℃;用分散于液化二异氰酸酯中的纳米SiO2制备的复合材料的性能优于用分散于聚醚二元醇中的纳米SiO2;PU弹性体和纳米SiO2能协同增韧PVC,两者质量比为5/1时增韧改性的效果最佳。当PU弹性体/纳米SiO2/PVC(质量比)为5/1/20时,复合材料的综合力学性能最优,冲击强度达到45.6kJ/m2,拉伸强度为50.3MPa。     

超声挤出DP/纳米SiO2复合材料的拉伸与流变性能

在高能超声波作用下,将纳米SiO2和一种新颖的共聚聚丙烯(DP)熔融共混,制备纳米复合材料,研究了纳米SiO2含量和超声波对复合材料拉伸和流变性能,以及脆断面形貌的影响。结果表明,低含量(≤2%)纳米SiO2对DP有增强作用,随着填料含量增加断裂强度下降。超声波的引入能提高含量较高SiO2(>2%)的复合材料的断裂强度和断裂伸长率,降低体系黏度,并有助于纳米SiO2在DP基体中均匀分散。     

丙烯酸酯类聚氨酯/SiO2纳米复合材料制备及性能研究

用原位聚合法制备丙烯酸酯类聚氨酯/SiO2纳米复合材料,通过透射电子显微镜研究了纳米SiO2在基体中的分散情况,并对材料的力学性能和光学性能进行了研究。结果表明,纳米SiO2在基体中分散很好;当纳米SiO2的质量分数为1.5%时,复合材料的综合力学性能最佳,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别为34.20MPa、56.15%和81.52kJ/m2,与纯丙烯酸酯类聚氨酯相比分别提高了52.75%、81.19%和149%;且该复合材料的透光率在80%以上。     

粒子分散性对环氧树脂/纳米SiO2材料性能的影响

通过原位分散聚合法制得了环氧树脂／纳米SiO2复合材料。采用超声波和偶联剂改善了纳米SiO2在基体中的分散性，利用拉伸实验、冲击实验、扫描电子显微镜、热重法等方法研究了粒子分散性对复合材料结构和性能的影响。结果表明：超声波和偶联剂都能使纳米SiO2均匀地分散在环氧树脂基体中，有效地增加复合材料的力学强度及韧性，并能提高材料的耐热性。对于提高纳米SiO2在环氧树脂中的分散均匀性，超声波的作用优于偶联剂。     

纳米SiO_2增强增韧聚丙烯界面模型的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯 纳米SiO2 复合材料。利用扫描电镜(SEM)观察了纳米SiO2 在聚丙烯中的分散效果,结果表明纳米SiO2 团聚少,分散好。测试结果表明,当使用 2份纳米SiO2 时,聚丙烯 纳米SiO2 复合材料的力学性能最优:与纯PP相比,V形缺口冲击强度提高了 90 %,弯曲强度提高了 2 3%,拉伸强度提高了 5 %;最后,设想一种新的模型来解释聚丙烯 纳米SiO2 复合材料可能的微观界面结构     

纳米SiO_2/NR复合材料老化性能的研究

本文研究了纳米SiO2/NR复合材料制备方法。硅烷偶联剂Si69用量和纳米SiO2用量对纳米SiO2NR复合材料力学性能和老化性能的影响。结果表明,乳液共凝法制备的纳米SiO2NR复合材料力学性能和耐老化性能优于机械共混法制备的纳米SiO2NR复合材料力学性能和耐老化性能。加入Si69后,纳米SiO2NR复合材料力学性能和耐老化性能得到改善。在天然橡胶中加入纳米SiO2,改善了天然橡胶的力学性能和耐老化性能。     

PUA离聚物的纳米SiO2复合乳液制备与性能

用共混法和原位聚合法制备了PUA离聚物的纳米SiO2复合乳液,激光粒度分布仪检测表明SiO2在复合乳液中呈现纳米尺寸分布,对乳液的稳定性、粘度与涂膜的光学性能、机械性能等进行了表征。结果证明纳米SiO2的加入能显著改善涂膜的紫外光吸收性能、热学性能及机械性能。     

Investigation on the mechanical performances of ternary nylon 6/SEBS elastomer/nano‐SiO2 hybrid composites with controlled morphology

The distribution of maleated styrene‐hydrogenated butadiene‐styrene (mSEBS) elastomer and nano‐SiO₂ in nylon 6 matrix was controlled by varying the blending procedure. Nano‐SiO₂ particles with different surface properties (hydrophilic versus hydrophobic) were adopted to adjust their interactions with other components. Two different structures, separate dispersion of nano‐SiO₂ and elastomer particles as well as encapsulation of nano‐SiO₂ fillers by the elastomer, were obtained. The structures were confirmed through scanning electron microscope (SEM) investigation. The mechanical measurement results showed that the microstructure and the interactions among the components had dramatic influences on the final mechanical properties, especially Izod fracture toughness, for the ternary nanocomposites. The nanocomposites containing hydrophilic nano‐SiO₂ had better mechanical performances compared with the composites filled with hydrophobic SiO₂ when they were in the same microstructure. The nanocomposites with separate dispersion structure showed higher stiffness compared with those of encapsulation type. However, the separately dispersed nano‐SiO₂ particles restricted the cavitation of elastomer phases that led to low toughening effectiveness. The difference of cavitation intensity for elastomer phase was revealed by SEM investigation on the facture surfaces for the nanocomposites with the two different microstructures. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

极压石墨烯润滑油添加剂的制备与应用

石墨烯是一种具有优异自润滑、力学和热学等特性的新型材料,虽然在润滑油领域具有很好的应用前景,但因其在润滑油中的分散性较差、容易团聚而限制了它的广泛应用。通过在石墨烯表面接枝长链烷烃得到了亲油型改性石墨烯(MGM),且改进了润滑油添加剂(LOA)的配方以加强润滑油和石墨烯的相互作用、促进石墨烯的稳定分散并协同石墨烯发挥润滑作用,最终得到了具有极佳助润滑性能和稳定分散性的石墨烯润滑油添加剂(MGLOA)。结果表明,MGM和LOA在其它市售润滑油中的最佳添加量分别为0.004%(质量)和5%(质量),此时润滑油的极压润滑性能能够提高11倍以上,且在应用过程中展现出了很好的降温、降噪和减振作用。     

Densification,microstructure and mechanical properties of Ta4HfC5-based ceramics obtained from synthesized nanoscale powder

Solvothermal treatment was used to synthesize nanoscale 4TaC-HfC (Ta₄HfC₅) powder at a relatively low calcination temperature and in a short period (1400 °C, 2 h). The obtained powder had uniform size distribution and dispersion. Ta₄HfC₅ ceramics were then consolidated via spark plasma sintering at 2100 °C. Ceramics had a better densification and smaller mean grain size at a shorter sintering time compared with that of materials sintered using mechanical ball milling method. The densification behavior of ceramics deriving from synthesized or ball milled powders was analyzed and the mechanical properties of different samples were investigated. To further increase the mechanical properties, a nearly fully dense Ta₄HfC₅-MoSi₂ ceramic was sintered using the synthesized powder. The mechanical properties of the ceramic composite doubled the strength values. This processing route demonstrated to be a viable approach to synthesize nanoscale Ta₄HfC₅ powder with high purity and uniformity, and obtain higher performances ceramics once sintered.     

NBR/PVC共混胶的结构与性能

采用机械共混法和乳液共沉法制备了NBR/PVC共混胶,通过差示扫描量热仪(DSC)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对共混胶的微观形貌、结构进行了表征,考察了共混方式和共混胶配比对其力学性能的影响,并比较了共混胶、CPE、P-83对硬质/软质PVC的改性效果。结果表明:①与机械共混胶相比,乳液共沉胶混合得更均匀,分散性更好,其分子级混合程度更好;②乳液共沉胶试样的力学性能在总体上优于机械共混胶;③对于硬质PVC,CPE的改性效果优于其他改性剂;④对于软质PVC,乳液共沉胶的改性效果最好,特别是对撕裂强度的提高非常明显。     

转子构型对炭黑分散性及胶料力学性能的影响

主要研究了不同转子构型对炭黑分散性及胶料力学性能的影响。实验表明，在相同混炼条件下，6棱同步转子混炼的胶料获得最好的炭黑分散性，4棱转子的次之，在3组2棱同步转子中，2棱功能转子的混炼效果最好。说明通过改变转子构型，可有效地改善混炼胶中炭黑的分散性，提高胶料的力学性能。     

环氧树脂/芳纶布复合材料性能研究与应用

研究了3233环氧树脂/796芳纶布复合材料的力学性能。结果表明,3233环氧树脂/796芳纶布复合材料的常规性能和耐热性较好,采用模压法和热压罐法成型的层压板性能相当,夹层板的滚筒剥离强度高,树脂基体具有韧性,扫描电镜观察发现复合材料的界面粘接情况良好。该预浸料已用于直升机次承力结构。     

白炭黑填充3种SSBR胶料基本性能的研究

考察了高分散白炭黑1165MP用量对溶聚丁苯橡胶（SSBR）5025-2,72612S以及2564S基本性能和动态性能的影响。结果表明,随白炭黑用量的增大,3种SSBR的力学性能增强,耐磨性存在最佳值;白炭黑用量增大不利于改善动态力学性能,即压缩生热增高,压缩永久变形变大,抗湿滑性下降,滚动阻力增大。SS-BR2564S和SSBR72612S的动态性能好于SSBR5025-2。     

PVDF-TiO2复合中空纤维膜的制备与表征

将纳米二氧化钛(TiO₂)粒子与4类制膜添加剂复配处理,采用相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)-TiO₂复合中空纤维膜,讨论了纳米TiO₂粒子对复合膜结构和性能的影响。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、能谱分析、热重分析、拉伸试验、接触角测定和超滤实验分别表征了复合膜的微观孔结构、晶相结构和复合均匀性、热稳定性、机械性能、亲水性、超滤性能以及抗污染性能。结果表明：通过添加TiO₂粒子复配添加剂,复合膜的性能得到有效改善。复配添加剂中w(TiO₂)为2%(占PVDF固含量的质量分数)时,纯水通量由348 L/(m²·h)提高至377 L/(m²·h),牛血清蛋白截留率由68%提高至90%,断裂强度和抗污染性能提高,复合膜综合性能优异。     

聚丙烯酰胺改性的碱土铝酸盐发光材料的制备与性能研究

在温度为80℃、pH值为1~2的酸性条件下制备出了聚丙烯酰胺改性的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料。采用红外吸收光谱、热失重和荧光光谱等对改性的发光材料进行了表征和性能测试,并通过pH值测定结果和沉降实验对改性的发光材料的耐水性和分散性进行了测定。结果表明,改性后的发光材料中包含了聚丙烯酰胺改性剂,发光强度降低了约2%,但对其发光性能无太大影响,经聚丙烯酰胺改性后,发光材料的耐水性和分散性得到明显地改善。