纳米纤维素/环氧树脂复合物用作柔性有机太阳能电池基底

为了解决柔性有机太阳能电池基底热膨胀系数大、基底热稳定性不佳的问题,采用纳米纤维素透明薄膜浸渍环氧树脂制得了复合材料,将该复合材料用作柔性有机太阳能电池基底。对其热学、光学、力学性能进行了表征和测试。结果表明:与纯环氧树脂相比,复合膜的热膨胀系数由4.6×10~(–5)K~(–1)下降至1.9×10~(–5)K~(–1),透光率可达89%,表面平滑(粗糙度2.15nm),机械性能良好。在该基础上,在复合基底上制备聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐导电电极,将制得的电极分别在70℃和-15℃环境下放置3 h,然后对其进行了表面形貌、电导率等测试,结果表明,温度变化时电极材料与基底结合良好无开裂,电导率稳定(829～872 S/cm)。     

玄武岩/碳纤维增强PP/EVA复合材料性能的研究

采用双辊开炼机将玄武岩纤维(X)、碳纤维(C)与聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)进行熔融共混,制备了PP/EVA/X/C复合材料。研究了X与C复配比例对PP/EVA复合材料力学性能的影响,并探讨了优化后的复配比例对PP/EVA复合材料加工性能、热性能的影响以及复合材料的微观结构情况。结果表明:当X与C质量比为1∶3时,PP/EVA/X/C复合材料的综合力学性能较好。与PP/EVA复合材料相比,改性玄武岩纤维(SSiX)和碳纤维(SSiC)增强PP/EVA复合材料的拉伸强度提高了15.73 MPa,弯曲强度提高了30.36 MPa,但冲击强度有所下降。同时,与PP/EVA/X/C复合材料相比,PP/EVA/SSiX/SSiC复合材料的加工性能得到改善,热稳定性也得到了提高。     

增容剂对短切GF增强PP复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备了短玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)复合材料,加入不同种类和含量的马来酸酐接枝物以改善PP和GF的相容性,制备出既增强又增韧的GF增强PP复合材料。利用熔体流动速率(MFR)仪、差示扫描量热(DSC)仪、热变形温度(HDT)仪、扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机对所制备的材料进行分析测试。结果表明,加入马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)和马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)均能增大复合材料的MFR,改善加工流动性;相比PP/GF复合材料,加入1份POE-g-MAH的复合材料的HDT提高了5℃,加入1份PP-gMAH的复合材料的HDT提高了14℃;而加入2份POE-g-MAH的复合材料的HDT远远高于加入2份PP-g-MAH的复合材料。加入短GF能够提高PP的结晶度,加入少量(1份或2份)PP-g-MAH和POE-g-MAH均能提高复合材料的结晶温度和起始结晶温度,具有异相成核的作用。通过SEM观察发现,加入两种接枝物均能增加GF表面附着的聚合物,提高GF与PP的粘附力;加入2份POE-g-MAH和PP-g-MAH的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量最佳,相比PP/GF复合材料,分别提升25.1%和25.9%,38.0%和40.3%,13.9%和19.2%;常温(23℃)和低温(-20℃)简支梁缺口冲击强度分别提升76.6%和55.0%,42.2%和30.6%。两种接枝物均能提高GF增强PP复合材料的力学性能,且加入2份POE-g-MAH的复合材料不仅表现出与加入2份PP-g-MAH的复合材料相近的拉伸和弯曲性能,而且具有更优异的冲击性能。     

汽车内饰用纤维素纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

以纤维素纤维母粒和聚丙烯(PP)为主要原料,利用挤出成型工艺制备纤维素纤维增强PP复合材料,研究了不同纤维含量以及马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)质量分数对材料力学性能、散发特性以及其他性能的影响。研究表明,当纤维含量为15%且PP-g-MAH浓度为3%时,相比滑石粉填充PP复合材料,材料密度下降8%左右,其拉伸强度、弯曲模量和缺口冲击强度分别达到45.2 MPa、2 607 MPa和4.39 kJ/m~2,可满足汽车内饰材料性能要求;纤维素纤维只改变材料味型,同时增加材料甲醛含量,而PP-g-MAH对材料气味等级和味型有着较大的影响;纤维素材料可提高材料的维卡软化点和吸湿率,但通过PP-g-MAH的改性可改善材料吸湿性。     

信息与动态

PP复合材料挑战GMT美国纤维和化学品生产厂Milliken公司推出100%聚丙烯(PP)复合材料,有望挑战和取代玻璃纤维毡增强热塑性材料(GMT),因其容易加工,可回收,并有成本和性能上的优势。复合材料名叫MoldableFabricTechnology(MFT)材料,已在K2004展览会上首次发布。Milliken公司利用Pare公司正在申请专利的技术的新产品是先制备高性能PP纱并纺织成毡片,然后用调整改进的热成型工艺在140～160℃和10～20bar下成型。MFT材料是100%PP复合材料,因此十分容易回收,刚性极高,质轻,在零度以下仍保持良好的抗冲击性,而且比玻璃纤维增强复合材料…     

GF增强PP/苎麻纤维复合材料的制备及其性能研究

采用非织造-模压工艺,以苎麻纤维为增强体和聚丙烯(PP)纤维制备了PP/苎麻纤维复合材料,然后添加玻璃纤维(GF)对PP/苎麻纤维复合材料进行增强改性。分别研究了不同含量苎麻纤维、GF对复合材料弯曲性能、剪切性能及吸水性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)研究了改性前后复合材料界面结合的微观形貌变化。结果表明,当PP/苎麻纤维复合材料中苎麻纤维体积分数为40%时,复合材料的弯曲、剪切性能最优;当添加体积分数为5%的GF和35%的苎麻纤维时,PP/GF/苎麻纤维复合材料弯曲强度、弯曲弹性模量、层间剪切强度分别增加18.48%,10.22%和31.41%,且复合材料吸水率最小。     

可与GMT媲美的PP复合材料

美国化学纺织品生产商Milliken公司研制出一种100％聚丙烯的复合材料，这种PP复合材料与玻纤毡片热塑性塑料制件(GMT)相比，具有相同的加工性能、机械特性、成本价格、可回收利用性能，可先加工编织制成毡片材料，再采用改进型热成型工艺进行模塑加工，其热成型温度设定在140-160℃之间，压力在1～2MPa左右。     

剑麻纤维素微晶增强聚丙烯复合材料的性能研究

以硅烷偶联剂(KH550)改性后的剑麻纤维素微晶(SFCM)为增强材料改性聚丙烯(PP),以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为二者的相容剂,采用熔融共混法制备PP/SFCM复合材料,研究了SFCM对PP/SFCM复合材料的力学性能、耐热性、流动性及熔融结晶行为的影响。力学性能测试表明,SFCM的加入可有效改善PP的强度和刚性,当SFCM的质量份数为9份时,复合材料的力学性能最佳,其拉伸强度和拉伸模量分别提高了15.3%和22.6%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了24.6%和35.4%,缺口冲击强度提高了14.9%。热性能及流动性能测试表明,SFCM可提高PP/SFCM复合材料的维卡软化温度,而降低材料的熔体流动速率。DSC研究表明,SFCM可提高复合材料的熔融温度、结晶温度及结晶度。     

织物形式对丙纶纤维/PP复合材料的影响

分别采用平纹、斜纹编织的丙纶长纤维与聚丙烯树脂(PP)经热压成型制备丙纶纤维/PP复合材料。比较两种编织形式对复合材料力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)及动态力学分析(DMA)对复合材料的微观形貌、热性能进行分析。结果表明,不同织物形式具有不同的浸润性能,并直接影响复合材料的力学性能。总体而言,斜纹丙纶纤维增强PP的拉伸性能及弹性模量要高于平纹织物增强PP;而平纹丙纶纤维增强PP的冲击强度要高于斜纹丙纶纤维增强PP。从SEM结果可以看出,15 phr丙纶纤维与PP树脂相容性较好,并且斜纹丙纶纤维与基体之间的间隔比平纹丙纶纤维与基体之间的间隔更小。DMA分析表明,斜纹丙纶纤维增强PP的玻璃化转变温度更大。     

纤维复配增强PP/EVA复合材料力学性能研究

以碱处理的芦苇纤维(ML)、酸刻蚀并硅烷偶联剂处理的玄武岩纤维(SSiX)和酸刻蚀并硅烷偶联剂处理的碳纤维(SSiC)3种纤维作为增强体填充聚丙烯(PP)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)复合材料,研究了3种纤维两两复配对PP/EVA复合材料力学性能的影响。结果表明:与未添加纤维的PP/EVA复合材料相比,改性的SSiX与SSiC复配后的增强作用最佳,PP/EVA/SSiX/SSiC复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别提高了87.58%,136.69%,但冲击强度有所下降。     

高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法研究了乙烯-辛烯共聚物(POE)、滑石粉和高密度聚乙烯(PE-HD)的含量对高模量、高抗冲聚丙烯(PP)复合材料力学性能、结晶行为、热分解行为以及相态的影响。结果表明,PP与POE的黏度比越小,PP/POE复合材料的韧性越好;当PP/POE/滑石粉/PE-HD复合材料的质量比为13/4/12/3时,综合力学性能最佳;相比纯PP,复合材料的弯曲模量提高了60.1%,缺口冲击强度提高了435.9%,拉伸强度和弯曲强度分别降低了27.4%和17.4%;PE-HD能够增强PP与POE的界面相互作用,提高复合材料的韧性;加入滑石粉和PE-HD均可提高复合材料的起始分解温度以及最大热失重速率温度,提高了复合材料的热稳定性。     

PP/甘蔗皮纤维复合材料的拉伸性能

采用热压工艺制造聚丙烯(PP)/甘蔗皮纤维复合材料,并研究其拉伸性能。研究热压温度为175℃、压力为2 MPa、时间15 min工艺条件下纤维粒径大小和质量分数对复合材料拉伸强度和拉伸弹性模量的影响。结果表明:在甘蔗皮纤维质量分数为40%条件下,复合材料拉伸性能随着粒径减小呈现先增加后减少的趋势,当纤维粒径为40~60目(0.45~0.3 mm)时材料拉伸强度最大,为8.58 MPa,此时弹性模量为2.44 GPa;在相同纤维粒径40~60目条件下,纤维质量分数为40%时PP复合材料拉伸强度最大,纤维质量分数为50%时PP复合材料拉伸弹性模量最大,达到2.65 GPa。根据实验结果,甘蔗皮纤维增强PP复合材料在纤维粒径为40~60目、质量分数在40%时综合拉伸性能最佳。     

复合纤维及异形纤维

975232 在复合纤维纺丝时结构—性能的发展 Robertson C.G.…;Annu.Teeh.Conf.一Soe. plast.Eng.,1996,SAth(Vol.2),p.1558一1562(英) 两种新方法用非重叠的加工温度由Protax6823间 规聚丙烯(PP)和热致液晶聚合物(TLCP)Vectra B950(一种无规聚醋/聚酞脂)制备拉伸复合纤维。 一种方法为了获得具有皮/芯结构的纤维,在熔纺之 前单一的TLCP熔体流被PP皮包围。另一种方法 包括连续的TLCP熔体流在分别塑化的PP熔体内 分布以形成复合熔体,该熔体被拉伸产生由VB原 纤增强的PP母体组成的母体/原纤纤维。仅管有明 显不同的加工温度,VB…     

长玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

采用熔体浸渍包覆长玻璃纤维装置制备了长玻纤增强聚丙烯(PP/LFT)复合材料,通过双螺杆挤出机制备了同等配比的短玻纤增强聚丙烯(PP/SFT)复合材料。研究了增容剂含量、预浸料颗粒长度以及加工工艺对玻纤增强聚丙烯(PP/GF)复合材料力学性能的影响。结果表明:PP/LFT复合材料的力学性能明显优于PP/SFT复合材料,其拉伸强度及缺口冲击强度分别可达115.0 MPa和42.4 kJ/m~2;增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的加入明显改善了GF与PP间的界面黏结强度,进一步提升了复合材料的力学性能,相比之下,增容剂对PP/SFT复合材料的性能提升效果更为明显;提高预浸料颗粒长度有利于复合材料纤维保留长度和力学性能的提升;适度提高加工温度,可进一步提高浸渍效果和复合材料的力学性能。     

热氧老化对无卤膨胀阻燃PP/LGF复合材料性能的影响

用熔融共混法制备了膨胀阻燃剂填充长玻纤增强聚丙烯(PP/LGF)复合材料,并采用热烘箱老化法,研究了140℃条件下不同热氧老化时间对复合材料热氧老化性能的影响。通过热分析、锥形量热、极限氧指数、垂直燃烧测试对其热解和燃烧性能进行了研究。结果表明,随着老化时间的延长,PP/LGF复合材料的极限氧指数值明显提高,且垂直燃烧等级基本保持不变;并且复合材料的热释放速率峰值、热释放速率平均值和总热释放速率值不断增大。热氧老化对PP/LGF复合材料的最大热失重速率所对应的温度无太大影响,但却显著降低了复合材料的起始分解温度。     

亚麻/PP复合材料的制备及其弯曲性能研究

将亚麻纤维作为增强体,与聚丙烯(PP)纤维进行混合,同时与PP长丝形成PP包覆亚麻的纱线结构,利用机织工艺织造成机织布作为复合板材的预制件,采用层合热压方法制备亚麻/PP复合材料。通过对板材弯曲性能进行测试,研究了制备工艺、纱线结构以及亚麻纤维含量(质量分数)等因素对复合材料弯曲性能的影响。研究结果表明,"三明治"铺层方法制备的板材较"混纤法"制备的板材体现出更优异的弯曲性能;与加捻纱相比,包覆纱结构板材表现出更优良的弯曲性能;以亚麻/PP包覆纱为增强体的复合材料,当亚麻纤维质量分数为46%时,其弯曲性能最优良。     

聚烯烃纤维

20125126Twaron纤维的直接氟化和Twaron短纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能、热性能和结晶行为Maity J.…;Composites,Part A:Applied Science and Manufacturing,2008,39A(5),p.825(英)报导试验研究,将非氟化和氟化Twaron纤维掺入到聚丙烯(PP)中。采用元素氟直接氟化技术,对Twaron纤维进行表面改性。改善在纤维与基质之间界面黏合。用溶液法制备含Twaron纤维质量分数分别为0.6%、1.25%、5%和10%的PP-Twaron纤维(氟     

聚烯烃纤维

<正>TQ 342.620146115熔融纺丝法制备的聚丙烯-纤维素醋酸丁酸酯纤维的染色性能和吸湿性能研究Li Shan…;Advanced Materials Research(DurntenZurich,Switzerland),2012,476-478(Pt.1,New Materials and Processes),p.413(英)将聚丙烯(PP)和纤维素醋酸丁酸酯(CAB)共混,熔融纺丝制备PP-CAB共混纤维,研究纤维的染色性能、吸湿性能和力学性能。实验结果显示,向PP中添加CAB能改善纤维的染色性能和吸湿性能。随着CAB含量的增加,PP纤维的染色性能和     

DOPO无卤阻燃PP/EVA复合材料的性能研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为无卤添加型阻燃剂,以聚丙烯(PP)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为基体树脂,按PP/EVA质量比4∶1进行混炼、热压,制备了阻燃PP/EVA/DOPO复合材料,研究了DOPO用量对PP/EVA/DOPO阻燃性能、热性能、力学性能及加工性能的影响。结果表明:与未添加DOPO的PP/EVA相比,随着DOPO用量的增加,PP/EVA/DOPO的阻燃性能不断提高,热稳性有所提高,弯曲强度也有所提高,但拉伸强度和冲击强度有所下降;当DOPO质量分数为10%时,PP/EVA/DOPO极限氧指数由16.8%提高到22.6%,垂直燃烧性能达到V-2级别,最大热失重速率所对应的温度提高了20℃以上,熔体流动指数大幅提高达每10 min 7.795 g,加工流动性能明显改善。     

PLA/Lyocell纤维复合材料结构与性能研究

以聚乳酸(PLA)为基体,新型纤维素纤维Lyocell纤维为增强材料,通过熔融共混及注塑成型制备了PLA/Lyocell纤维可生物降解复合材料,并采用扫描电镜(SEM)、力学性能测试、差示扫描量热法(DSC)和维卡软化温度测试等手段,探讨了Lyocell纤维含量对复合材料结构和性能的影响。结果表明:随着Lyocell纤维含量的增加,PLA/Lyocell纤维复合材料的结晶度、弯曲模量和维卡软化温度均随之提高,而拉伸强度和冲击强度则呈现先上升后下降的趋势。其中当Lyocell纤维含量达到6%时,其在复合材料中的分布较为均匀,所对应复合材料的力学性能相对较好,其拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲模量比纯PLA分别提高了15.3%、12.3%和13.0%。