不同偶联剂对秸秆／PP复合材料力学性能的影响研究

通过对秸秆粉的质量分数、偶联剂的种类及其含量等因素的控制,研究上述因素变化对PP／秸秆粉基木塑复合材料的各项力学性能的影响．研究结果表明：四种不同偶联剂中马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）的效果最好;当秸秆粉质量分数达到30％时,木塑复合材料的抗弯强度、抗拉强度、抗冲击强度均为最佳;采用MAPP作为偶联剂且含量为秸秆粉的4％时,材料的抗弯、抗拉强度、抗冲击强度均为最佳,当MAPP含量超过4％时,材料的力学性能会有所下降．     

PP／SiO2纳米粒子复合材料中偶联剂用量的确定

目的：探索聚丙烯／二氧化硅（PP／SiO2）纳米粒子复合材料中偶联剂的最佳用量。方法：首先用熔融共混法制备PP／SiO2纳米粒子复合材料,再通过分析复合材料的力学性能和冲击试样断面的SEM照片来探索硅烷KH－560的最佳用量。结果：硅烷KH－560的用量为SiO2纳米粒子的10％时,PP／SiO2纳米粒子复合材料的综合力学性能最佳。结论：传统的计算处理微米级无机填料硅烷用量的经验公式不能适用于无机纳米粒子。     

聚丙烯-粉煤灰复合材料力学性能的研究

研究粉煤灰的填充量及偶联剂用量对聚丙烯-粉煤灰复合材料力学性能的影响,比较经偶联剂处理前后复合材料力学性能的变化,并利用SEM观察复合材料的微观结构.结果表明: 偶联剂的最佳用量为1%,且硅烷偶联剂的处理效果明显好于钛酸酯偶联剂.经单氨基硅烷偶联剂DB-550和双氨基硅烷偶联剂DB-792处理后,粉煤灰的最佳填充量由处理前的15%分别增大到25%和20%,说明加入偶联剂能够有效改善聚丙烯-粉煤灰两者之间的界面结合,提高复合材料的力学性能,同时还可降低材料成本.     

偶联剂改性填料对SEBS/PP复合材料性能的影响

采用异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（NDZ-201）偶联剂和3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）偶联剂对碳酸钙和滑石粉无机纳米填料进行表面改性处理,然后与聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯（SEBS）和聚丙烯（PP）在双螺杆挤出机上进行共混制备SEBS/PP/填料复合材料,研究偶联剂及其改性填料对SEBS/PP复合材料的力学性能、加工行为、微观结构和热性能的影响. 实验结果表明,NDZ-201与KH-550复配改性的填料在复合材料中分散均匀,形成的相界面模糊,有效提高了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸强度和邵氏A硬度. 少量的改性滑石粉会在复合体系中比较均匀地分散,起到增强作用;当其用量较多时,会不均匀地分散在SEBS/PP基体中,不同程度地发生附聚或粉聚的现象,导致材料某些性能下降. 随着改性滑石粉用量的增加,复合材料的热稳定性提高,当滑石粉的用量为15 g时,复合材料的分解温度提高了10 ℃.     

偶联剂对PVC/纸粉复合材料性能的影响

采用硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂对纸粉进行表面处理,研究了纸粉填充PVC复合材料的力学性能和热学性能。研究结果表明,钛酸酯偶联剂可以较好地改善纸粉与PVC基体的相容性,从而显著提高复合材料的力学性能。冲击断面扫描电镜分析表明,偶联剂改善了纸粉与基体树脂的相容性。     

聚醚偶联剂改性碳酸钙及CaCO_3/PP复合材料的性能

自制了偶联剂四氢呋喃均聚醚(PTHF),并用其对轻质碳酸钙表面进行处理,将处理后的碳酸钙填充到聚丙烯塑料中,探讨了新型改性剂对复合材料力学性能的影响。结果表明,四氢呋喃均聚醚能够使碳酸钙的吸油值降低到22%,接触角降低到68.6°。改性后的碳酸钙填充进聚丙烯,能在一定程度上缓解拉伸强度的下降趋势,使复合材料的断裂伸长率达到28.47%、冲击强度达到6.7kJ/m2。SEM观察四氢呋喃均聚醚添加前后复合材料的断面形态,表明碳酸钙在聚丙烯中分散良好。     

偶联剂KH550、TMS对纳米Mg的活化效果与活化机理

选用 KH5 5 0、TMS等偶联剂对纳米 Mg进行活化处理后 ,将其与 PP熔融共混制备了纳米 Mg/PP复合材料。力学性能测试结果表明 ,钛酸酯类偶联剂 TMS对纳米 Mg的活化效果好于硅烷类的 KH5 5 0 ,TMS的最佳用量为填料质量的 2 %。通过 FTIR光谱分析了 TMS与纳米 Mg粒子间的作用机理     

秸秆粉／PP微孔发泡复合材料的发泡工艺研究

本文主要通过AC发泡剂含量、EVA含量、偶联剂种类和含量及挤出机的工艺参数等单因素来研究最佳发泡工艺．结果表明：AC发泡剂含量为4份时,密度最小为0．95g／mm2,冲击强度最大为14．88KJ／m2;随EVA含量的增加,密度减小,冲击强度增大,12％以后密度与冲击强度基本不变,密度达到最小0．84g／mm2,冲击强度最大11．4KJ／m2;MAH-g-PP6份时冲击强度达到最大为11．56KJ／m2;制备发泡母粒时挤出机螺杆温度为150℃时,密度达到0．94g／mm2,冲击强度达到12．04J／m2．     

偶联剂对大麻/聚乳酸复合材料力学性能的影响

为了改善大麻/聚乳酸复合材料的力学性能,采用不同质量分数的硅烷偶联剂KH550、KH580和AH151对大麻纤维进行表面改性处理,分析偶联剂种类及其质量分数对大麻/聚乳酸复合材料力学性能的影响。结果表明,KH550对大麻/聚乳酸复合材料力学性能改善最好,AH151对大麻/聚乳酸复合材料力学性能改善最小。偶联剂对大麻/聚乳酸复合材料力学性能影响的质量分数有一个临界值,当偶联剂的质量分数小于临界值时,大麻/聚乳酸复合材料的力学性能随质量分数的增加而增大,超过临界值后,大麻/聚乳酸复合材料的力学性能随质量分数的增大而减小。     

偶联剂对B4C／PP共混体系的增容作用

Ｂ４Ｃ／ＰＰ共混纤维是重要的防中子辐射材料。通过Ｂ４Ｃ／ＰＰ共混体系流变性能及纤维的形态结构性能的研究，分析了钛酸酯偶联剂在Ｂ４Ｃ／ＰＰ共混体系中的增容作用，表明了最佳隅联剂的品种和用量分别为ＮＤＺ－１０１和１．５－２．５％     

硅烷接枝聚丙烯对聚丙烯复合材料性能的影响

目的研究硅烷接枝聚丙烯（PP－g－Si）对不同填料如滑石粉（Ta）、碳酸钙和硫酸钡填充的PP复合材料性能的影响,方法分别制备经PP－g－Si偶联的滑石粉、CaCO3和BaSO4填充的PP复合材料,并测试其机械性能和结晶熔融行为,结果与未经偶联的体系相比,在一定PP－g－Si含量范围内,PP－g－Si可使T3／PP体系力学性能提高,但拉伸模量降低;而对PP／CaCO3和PP／BaSO4体系的力学性能影响不大或使其性能有所降低,同时,PP－g－Si对这3种填料填充的PP体系中PP的结晶熔融行为也有较大影响,结论在实验范围内,PP－g－Si对聚丙烯和滑石粉界面有增容作用,可作为PP／Ta材料的大分子偶联剂,而对PP／CaCO3和PP／BaSO4体系则没有增容作用。     

填料对聚丙烯/胶粉复合材料力学性能的影响

采用熔融挤出的方法制备聚丙烯(PP)、冷冻胶粉(LGTR)、填料及助剂的复合材料,研究了填料种类和试样高温处理工艺对复合材料力学性能的影响,同时还研究了填料在PP/LGTR基材中的分散及用量。结果表明:在甲基丙烯酸锌(ZDMA)、云母、煅烧高岭土、硅灰石4种填料中,综合考虑性能及成本,选用15份云母或者煅烧高岭土补强效果最好,而对试样进行高温处理,复合材料的力学性能得到了进一步提升,云母、煅烧高岭土在基材中分散较好。     

界面改性对复合材料力学性能的影响

为了研究不同界面改性方法对复合材料性能的影响,以玄武岩无纬布为增强体、硼酚醛树脂为基体制备复合材料,分别用盐酸和KH-560偶联剂对复合材料的界面进行改性处理,分析不同的界面改性方法对复合材料力学性能的影响.实验表明,KH-560改性有助于复合材料拉伸和弯曲性能的改善,但其复合材料的力学性能并不随着KH-560用量的增加而无限增强,经盐酸处理后的BF/BPR复合材料的力学性能没有提高反而下降.     

碱式硫酸镁晶须/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以聚丙烯(PP)为基料,表面改性后的碱式硫酸镁晶须( MOS)为填充料,制备MOS/PP复合材料,研究不同改性剂处理的MOS及用量对PP复合材料力学性能的影响.结果表明,硬脂酸锌改性的MOS/PP复合材料的力学性能优于微乳液改性和未改性的性能,当硬脂酸锌改性的MOS加入量为20％(质量分数wt)时,复合材料的综合力学性能最佳:抗拉强度44.91MPa,弹性模量309.66MPa,冲击强度3.75kJ/m2,断裂伸长率41％.复合材料的界面结构研究表明,未改性的MOS、硬脂酸锌改性的MOS和微乳液改性的MOS与PP基体间均无化学键形成.分析研究了MOS的作用机理.     

偶联剂改性4A沸石/溶聚丁苯橡胶复合材料

以硅烷偶联剂A和铝酸酯偶联剂B改性4A沸石,与溶聚丁苯橡胶(SSBR)共混制备了硅烷偶联剂A改性4A沸石/丁苯橡胶复合材料(ZEO/SSBR-A)和铝酸酯偶联剂B改性4A沸石/丁苯橡胶复合材料(ZEO/SSBR-B)两种复合材料,并研究了偶联剂的用量对改性4A沸石/SSBR复合材料的硫化性能、力学性能、耐老化性能和动态性能的影响。结果表明:硅烷偶联剂A的改性效果优于铝酸酯偶联剂B;ZEO/SSBR-A的硫化性能、力学性能、耐热氧老化性能优于ZEO/SSBR-B,当偶联剂的质量分数为3%时,复合材料的综合性能最佳,分散性能最好。     

PP/SBS/滑石粉共混复合材料的研究

对苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）与聚丙烯（PP）／滑石粉体系进行了共混研究,成功地获得了一种具有较高的冲击强度又不过分降低体系模量的硬而韧的三元共混复合材料．考察了共混体系中,不同含量的滑石粉和不同含量SBS对PP材料机械性能的影响．结果表明,当滑石粉含量为5％时,PP／滑石粉二元共混材料的断裂强度最高,当含量低于20％时,其断裂强度仍高于纯PP的断裂强度,并且当PP／SBS／滑石粉的配比为69：11：20时,其三元共混材料的综合性能较佳．     

i-PP-g-MAH对i-PP/CaSO4复合材料的影响

用在50 L固相接枝反应器中合成的马来酸酐接枝聚丙烯(i-PP-g-MAH)作界面改性剂,制备了马来酸酐接枝聚丙烯/聚丙烯/硫酸钙晶须(i-PP-g-MAH/i-PP/CaSO4)复合材料.研究了i-PP-g-MAH/i-PP/CaSO4 复合材料的形态结构和力学性能.结果表明:i-PP-g-MAH对i-PP/CaSO4复合物的缺口抗冲强度、弯曲强度和拉伸强度均有增强作用;i-PP-g-MAH对硫酸钙晶须填充的i-PP/CaSO4复合物表观粘度几乎没有影响.SEM观察发现iPP-g-MAH对硫酸钙晶须填充的i-PP/CaSO4复合物相界面有明显的改善.     

模压工艺对CF+G/PEEK复合材料力学性能的影响

采用模压法制备了碳短纤维和石墨混合填充聚醚醚酮复合材料,以拉伸强度和冲击韧性作为力学性能评价指标,探讨和分析了制备工艺对CF+G/PEEK复合材料力学性能的影响,优化出了较佳的模压制备工艺参数。实验结果表明,较佳的模压制备工艺参数为:为加热温度390℃、保温时间20min、保压温度320℃、保压压力43MPa、保压时间15min。     

竹纤维碱化改性对竹纤维/聚丙烯复合材料性能的影响

用不同浓度的NaOH 溶液对竹纤维(bamboo fiber, BF) 进行表面改性处理, 一定温度烘干后, 通过熔融挤出 制备了竹纤维/聚丙烯(BF/PP) 竹塑复合材料。采用示差同步扫描热分析仪(TG-DSC)、红外光谱(FTIR)、X 射线衍 射仪(XRD) 和扫描电镜(SEM) 等对预处理前后BF 的结构进行表征, 并研究了复合材料的力学性能。结果表明: 改 性后BF 的热稳定性升高, 形成疏松的纤维束; 复合材料的力学性能显著提高。其中用3% 的NaOH 溶液改性BF 制 备的复合材料的力学性能最佳, 冲击强度较纯PP 可提高100%, 屈服强度提高14.8%。复合材料冲击断面SEM 显 示, 一定浓度的NaOH 溶液改性可以明显提高BF 与PP 基体树脂间的相容性。