硅酸盐纳米短纤维补强HNBR复合材料的性能研究

将原位改性针状硅酸盐（FS）与氢化丁腈橡胶（HNBR）机械共混制备FS／HNBR复合材料，研究FS的干燥、改性剂种类与用量对复合材料物理性能的影响。试验结果表明，改性FS在HNBR中分散良好，复合材料具有短纤维补强橡胶的应力-应变特性和明显的各向异性；FS的加入可显著提高复合材料的100％定伸应力、拉伸强度和压缩模量；当偶联剂KH-570用量为4～6份时，复合材料的物理性能最佳；干燥FS补强的复合材料具有更好的拉伸性能并可在高温下仍然保持良好的压缩性能。     

HNBR和层状硅酸盐/HNBR纳米复合材料研究进展

简要介绍氢化丁腈橡胶(HNBR)的制备工艺以及HNBR和层状硅酸盐/HNBR纳米复合材料的性能.HNBR的制备方法主要有乙烯-丙烯腈共聚法、NBR溶液加氢法和NBR乳液加氢法.HNBR具有优异的耐油、耐热和耐寒性能以及突出的物理性能,适用于苛刻条件下使用的密封制品.层状硅酸盐/HNBR纳米复合材料的研究尚处于起步阶段,但其优越性能已得到体现.     

对位芳纶短纤维/氢化丁腈橡胶复合材料的制备及其结构性能

采用综合性能优异的氢化丁腈橡胶(HNBR)和耐高温对位芳纶短纤维复合,制备了高强度、高模量和耐高温的复合材料,比较了芳纶短纤维类型、纤维用量等对复合材料力学性能和流变行为的影响。结果表明,芳纶浆粕(PPTA-pulp)比芳纶短切纤维(DCF)对橡胶有更佳的增强效果,二者都能明显提高HNBR的高温强度,但PPTA-pulp的效果更为明显。PPTA-pulp增强橡胶复合材料的挤出物外观性能也较DCF增强橡胶复合材料好。     

新型芳纶浆粕短纤维补强CR复合材料结构与性能的研究

采用芳纶浆粕预处理方法专利技术对芳纶浆粕超细短纤维表面进行改性处理，制备在橡胶基质中纤维分散性良好的芳纶浆粕预分散体。通过对未处理芳纶浆粕和芳纶浆粕预分散体补强CR复合材料宏观性能和微观结构形态关系的对比研究，证实该专利技术的可行性，同时探讨了纤维状硅酸盐作为填料对芳纶浆粕纤维和芳纶短纤维补强CR复合材料物理性能的影响。     

芳纶短纤维的劈裂对复合材料性能的影响

对芳纶短纤维在复合材料中的劈裂形态及劈裂对复合材料性能的影响进行了研究。结果表明,芳纶短纤维增强复合材料在开炼机上混炼时,芳纶短纤维易劈裂和原纤化,其作用与芳纶浆粕相同,但短纤维更易于混炼。劈裂使芳纶短纤维与橡胶的机械嵌合力增大,从而提高复合材料的拉伸强度和撕裂强度,改善溶胀性能,但降低了垂直于摩擦面的耐磨性能。     

硅酸盐纳米纤维/氢化丁腈橡胶复合材料的性能

研究了热处理时间、偶联剂类型及用量和针状硅酸盐(FS)对硅酸盐纳米纤维/氢化丁腈橡胶(HNBR)复合材料性能的影响。结果表明,微米颗粒的FS在HNBR中能够被解离成纳米纤维,并具有优良的增强效果。FS/HNBR复合材料具有短纤维增强橡胶复合材料的应力-应变特性和各向异性,硅烷偶联剂的加入和热处理能够提高复合材料的力学性能。热处理10min、FS用量为50质量份、偶联剂选用KH-570且其用量为2质量份时复合材料的力学性能较好。     

硅酸盐纳米短纤维增强三元乙丙橡胶复合材料的结构与性能

用硅烷偶联剂改性针状硅酸盐(FS)与三元乙丙橡胶(EPDM)机械共混,制备了EPDM/改性FS复合材料,研究了FS在EPDM中的分散性,考察了偶联剂和改性FS用量、FS所含自由水对复合材料力学性能和各向异性的影响.结果表明,经过偶联荆改性的FS能够解离成纳米纤维均匀分散于EPDM中,每100份FS的偶联刺最佳用量为24份;EPDM/改性FS复舍材料具有短纤维增强橡胶复合材料的应力-应变特征和力学性能的各向异性,且随改性FS和偶联剂的用量增加,这种力学行为更加明显;FS中所舍自由水对复合材料的常温和高温拉伸性能有明显影响.     

芳纶短纤维增强天然橡胶复合材料的制备与性能

采用硅烷偶联剂KH-560和天然胶乳等对芳纶短纤维进行预处理,制备了KH-560/天然胶乳预处理芳纶短纤维增强天然橡胶复合材料,并研究了芳纶短纤维的预处理方法及长度对复合材料性能的影响。结果表明,在相同的混炼条件下,加入用多巴胺、硅烷偶联剂KH-560和天然胶乳共同处理的芳纶短纤维复合材料的力学性能较好,比加入不处理短纤维复合材料的拉伸强度提高23%;在加入量相同的条件下,与加入1mm和6mm芳纶短纤维的复合材料相比,加入3mm芳纶短纤维的橡胶复合材料的综合性能较佳;随着芳纶短纤维长度的增大,橡胶的导热系数呈下降趋势。     

甲基丙烯酸锌 /丁腈橡胶纳米-微米混杂复合材料Ⅱ .微观结构与宏观性能

研究了甲基丙烯酸锌／丁腈橡胶纳米－微米复合材料的应力－应变特性，物理机械性能与温度间的依赖关系及动态压缩疲劳性能，推测了复合材料内部可能存在的多种物理和化学结构，并提出了一些模型，认为离子键及其所形成的离子簇易于于在外力和热的作用下松驰，使材料的伸长率和永久变形增大，高温性能下降，同时也对材料的常温强度产生贡献，聚甲基丙烯酸锌纳米粒子强的内聚能及其与橡胶间的化学接枝是材料高温性能优异和常温高强度的主要原因。     

湿法混炼芳纶短纤维/丁腈橡胶复合材料的性能研究

用湿法混炼方法制备了芳纶短纤维/丁腈橡胶(NBR)复合材料,研究增稠剂和芳纶短纤维用量对复合材料性能的影响。结果表明:添加聚丙烯酸钠(PNaAA)和聚氧化乙烯(PEO)两种增稠剂有利于提高芳纶短纤维的分散性,添加质量分数为0.007 5 PNaAA的复合材料拉伸性能最好;随着芳纶短纤维用量的增大,复合材料的拉伸性能先提高后降低;芳纶短纤维用量为2份时,复合材料的拉伸性能总体最好,芳纶短纤维补强效果最佳。     

Interfacial studies on the surface modified aramid fiber reinforced epoxy composites

In this work, solutions of rare earth modifier (RES) and epoxy chloropropane (ECP) grafting modification method were used for the surface treatment of aramid fiber. The effect of chemical treatment on aramid fiber has been studied in a composite system. The surface characteristics of aramid fibers were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The interfacial properties of aramid/epoxy composites were investigated by means of the single fiber pull‐out tests. The mechanical properties of the aramid/epoxy composites were studied by interlaminar shear strength (ILSS). As a result, it was found that RES surface treatment is superior to ECP grafting treatment in promoting the interfacial adhesion between aramid fiber and epoxy matrix, resulting in the improved mechanical properties of the composites. Meanwhile, the tensile strengths of single fibers were almost not affected by RES treatment. This was probably due to the presence of reactive functional groups on the aramid fiber surface, leading to an increment of interfacial binding force between fibers and matrix in a composite system. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102:4165–4170, 2006     

高性能芳纶浆粕/HNBR复合材料的制备及性能研究

试验研究预处理方法对芳纶浆粕在橡胶基体中分散性及芳纶浆粕／HNBR复合材料性能的影响。结果表明，芳纶浆粕预处理改善了其在复合材料中的分散效果；白炭黑预处理复合材料的定伸应力和拉伸强度提高，拉断伸长率减小，高温下物理性能稍有改善；共沉法预处理改善效果不明显；白炭黑预处理芳纶浆粕用量增大，混炼时间不变，复合材料物理性能提高，但高温下撕裂强度减小；芳纶浆粕／HNBR复合材料中，芳纶浆粕容易取向；芳纶浆粕用量增大，复合材料挤出性能改善。     

芳香族聚酰胺纤维增强丁腈橡胶垫片材料

研究了纤维含量、粘合处理方法、混炼胶薄通知出片因素对芳香族聚酰胺短纤维增强ＮＢＲ性能的影响。结果表明,芳香族聚酰胺短纤维的加入明显的ＮＢＲ的拉伸强度、撕裂强度和溶胀性能。密封性能测试结果表明,该材料可以代替石棉增强ＮＢＲ制作垫片,产品性能符合ＧＢ５３９－８３指标。     

补强剂填充HNBR胶料的结构和性能

试验研究常规补强剂(炭黑、白炭黑)、蒙脱土(原土、有机蒙脱土)和不饱和羧酸盐(甲基丙烯酸锌、甲基丙烯酸镁)三类补强剂对氢化丁腈橡胶胶料物理性能和热空气老化性能的影响,并用扫描电镜、透射电镜和热重分析等方法对其微观结构进行表征.结果表明,常规补强剂分散均匀,胶料有较好的物理性能,但耐热空气老化性能差国防大学;不饱和羧酸盐在橡胶基体中发生交联接枝反应,补强效果最佳,胶料耐热空气老化性能明显提高;有机改性后的蒙脱土分散性和胶料的物理性能大幅度提高,耐热空气老化性能优异.     

丁腈基聚氨酯/芳纶浆粕纤维复合材料的结构与性能

以端羟基聚丁二烯-丙烯腈、甲苯二异氰酸酯、扩链剂2,4/2,6-二氨基-3,5-二甲硫基甲苯为原料,芳纶浆粕纤维为填料制备丁腈基聚氨酯(PBA-PU)/芳纶浆粕纤维复合材料,并对其结构和性能进行了研究。结果表明,扫描电子显微镜显示芳纶浆粕纤维与PBA-PU基体结合得很好。随着芳纶浆粕纤维用量的增加,拉伸强度和撕裂强度先增大后降低,当其质量为0.5份左右(以预聚体为100份计)时,复合材料力学性能最佳;芳纶浆粕纤维的加入使PBA-PU复合材料的耐热性明显提高,而玻璃化转变温度下降,损耗因子降低。     

芳纶纤维增强丁腈橡胶的摩擦性能

研究了芳纶纤维增强丁腈橡胶(NBR)复合材料的物理机械性能和摩擦性能,并用扫描电子显微镜分析了芳纶纤维增强NBR复合材料的磨损表面和磨屑形貌。结果表明,芳纶的加入提高了NBR的拉伸强度;随着芳纶用量的增大,复合材料的扯断伸长率降低;芳纶的加入降低了NBR的摩擦系数和磨损率;当芳纶用量为20份时,复合材料的综合性能最佳。加入芳纶对NBR摩擦磨损形式的改变是NBR摩擦性能提高的重要原因。     

对位芳纶树脂粉末及短切纤维增强热塑性树脂研究进展

综述了对位芳纶的树脂粉末、短切纤维和浆粕增强热塑性树脂的研究进展,包括与热塑性树脂的共混方法以及对增强热塑性复合材料的摩擦磨损和力学性能的影响。综述结果表明,对位芳纶树脂粉末增强热塑性树脂后具有优异的耐磨性能,但要求对位芳纶树脂粉末颗粒粒径在150 um以下,这种超细粉末对研磨加工要求较高;对位芳纶短切纤维的长度为1.5mm,并须对其表面进行改性处理,生产这种超短切纤维的短切机需进口且昂贵;对位芳纶浆粕可采取熔融共混后造粒和切断再熔融共混的方法避免团聚的产生。同时指出,国内对位芳纶企业在努力实现稳定规模化生产基础上,应积极进行下游产品的开发。     

纤维增强环氧树脂基复合材料的研究进展

综述了纤维增强环氧树脂基复合材料的应用及研究进展,其中包括玻璃纤维(GF)增强、碳纤维(CF)增强,芳纶纤维,混杂纤维及植物纤维增强等。