纳米级SiO2填充PVC/CPE复合材料研究

80年代以后发展起来的纳米材料被称为"21世纪最有前途的材料",已成为材料学中跨世纪的研究热点[1].纳米级无机粒子/聚合物复合材料是纳米材料中的一种具有重要价值的新型材料,可广泛应用于橡胶、塑料、纤维三大合成材料之中[2].其中,纳米级SiO2是纳米材料中的重要一员,它被称作跨世纪的高科技材料[3].因此, 本文就纳米级SiO2填充PVC/CPE复合材料进行探讨.     

LLDPE/纳米SiO_2复合材料的力学性能和光学性能研究

采用熔融共混方法制备了LLDPE 纳米SiO2 复合材料 ,并对该体系的力学性能和光学性能进行了系统研究 .结果表明 ,随着纳米SiO2 的加入 ,复合材料的弹性模量显著提高 ,冲击强度与拉伸强度呈峰形变化 ,且均在SiO2 含量为 3phr左右达到最大值 .加入少量的纳米SiO2 后 ,复合材料薄膜对长波红外线 (7～ 1 1 μm)的吸收能力较LLDPE膜有了显著提高 ,透光率略有下降但雾度提高 ,透光质量得到改善 .同时表明 ,纳米SiO2 的表面处理方法对膜的光学性能有显著影响     

纳米SiO_2/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的制备和力学性能

通过悬浮聚合的方法,用不同表面结构的纳米SiO2对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)进行原位改性,得到纳米SiO2/聚甲基丙烯酸甲酯复合材料;利用红外光谱仪分析了复合材料的界面化学结构,利用热分析仪测定了其热稳定性,并采用冲击试验机测定了其力学性能.结果表明,不同表面结构的纳米SiO2均参与甲基丙烯酸甲酯的聚合反应,与PMMA基体之间形成化学键;而表面修饰有双键的纳米SiO2更易与甲基丙烯酸甲酯聚合,能更有效地提高PMMA的抗冲击性能.     

双马来酰亚胺树脂/SiO_2纳米复合材料的制备及性能

以表面含有胺基官能团的纳米SiO_2为填料,通过一步原位聚合法制备双马来酰亚胺树脂/SiO_2纳米复合材料(BMI/SiO_2).采用热重分析仪(TGA)、红外光谱分析仪(FTIR)、邵氏D硬度计(H)等仪器设备对BMI/SiO_2纳米复合材料进行测试分析,探讨纳米SiO_2对双马来酰亚胺聚酯树脂的热稳定性能、硬度和界面强度的影响.结果表明,所制备的BMI/SiO_2纳米复合材料的硬度随加入的纳米SiO_2含量的增加,呈现逐渐升高趋势.当纳米SiO_2含量为3%时,相对于双马来酰亚胺聚酯,复合材料的硬度提高了80%.通过热稳定性分析可知,纳米SiO_2的加入降低了双马来酰亚胺树脂基体材料的热分解温度,使其从458℃降低到451℃.通过对双马来酰亚胺/SiO_2纳米复合材料的界面分析发现,纳米SiO_2的表面接枝了双马来酰亚胺分子链,说明纳米SiO_2参与了双马来酰亚胺的聚合过程,有利于提高聚合物基体材料与填料间的界面强度,进而提高复合材料的机械性能.     

聚乳酸/纳米SiO_2复合材料的熔融和冷结晶行为

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLLA)/纳米SiO2复合材料;利用透射电镜观察了复合材料的微观形貌;利用差示扫描量热仪测定了该复合材料的熔融行为和非等温冷结晶行为;利用Jeziorny法和Mo法研究了PLLA及其复合材料的非等温冷结晶动力学.结果表明,纳米SiO2在PLLA基体中具有良好的分散性和异相成核作用,使得PLLA基体的结晶峰向低温方向移动;复合体系的熔融温度和熔融焓的变化与SiO2的加入量密切相关.采用Jeziorny法和Mo法均可以很好地处理复合材料的非等温冷结晶过程.     

纳米级CaCO_3粒子与弹性体CPE微粒同时增韧PVC的研究

研究了平均粒径为 30nm的超细级纳米CaCO3 与氯化聚乙烯 (CPE)对聚氯乙烯 (PVC)共混体系二元协同增韧效应及机制 .结果表明 ,当共混体系中有一定量的CPE时 ,纳米CaCO3 的加入可以明显地提高共混物的韧性 ,而不降低共混物的强度和刚性 .纳米CaCO3 在PVC基体中达到了纳米级的分散 .当纳米CaCO3 的用量为 8份 (质量 )时 ,PVC CPE 纳米CaCO3 共混物的冲击断面产生了大量的有规则的网丝状结构 ,共混物的缺口冲击强度达到 81 1kJ m2 ,比不加纳米CaCO3 的共混体系高 7 3倍 .CPE的加入对共混体系的加工流动性能无影响 ,纳米CaCO3 的加入使共混体系的加工流动性能变差     

尼龙6/SiO_2纳米复合材料的制备及其力学性能和热稳定性

以表面含有氨基的可反应性纳米SiO2(RNS-A)和表面含有烷基碳链的可分散性纳米SiO2(DNS-3)作为填料,利用原位聚合法制备了尼龙6/SiO2纳米复合材料(相应的复合材料分别简记为RPA和DP3);采用透射电子显微镜观察了复合材料中纳米SiO2的表面形貌,并利用热失重分析仪测定了复合材料的热稳定性,进而考察了纳米SiO2表面功能基团对尼龙6力学性能和热稳定性的影响.结果显示,纳米SiO2能够很好地分散在尼龙6基体中,并使尼龙6的热分解温度提高10℃左右.与此同时,RPA的最大拉伸强度和冲击强度较纯尼龙6的分别提高34.5%和12.5%,DP3的最大拉伸强度和冲击强度分别提高18.2%和45.7%.这表明两种纳米SiO2均可以有效地提高尼龙6的力学性能和热稳定性;可以推测,纳米SiO2的增强效应与其在尼龙6基体材料中的分散和界面作用有关.     

PTFE/纳米SiO2复合材料的制备及其力学性能

聚合物／纳米级无机粒子复合材料是纳米材料中的一种具有重要价值的新型材料,可广泛应用于橡胶、塑料、纤维三大合成材料之中。采用纳米级无机粒子填充聚合物基复合材料,可以在材料的补强、增韧等改性中获得良好的效果。本文以纳米SiO2为填料,将其经过有机处理后,制备了FIFE／纳米SiO2复合材料,并研究了纳米SiO2的含量对PTFE复合材料性能的影响。     

吸附相反应技术制备纳米TiO2/SiO2复合材料

以SiO₂表面形成的吸附层为反应器,在载体表面制备了纳米TiO₂粒子.溶剂置换实验直接给出了吸附层的存在以及吸附层作为纳米反应器的实验证据,TEM,XRD和电子能谱分析表明,载体表面形成一层比较均匀的纳米粒子.初步探讨了温度和反应物浓度对产物分布的影响,分析了各种现象产生的可能成因.     

PET/SiO_2纳米复合材料的内耗研究

利用内耗和DSC的方法研究了不同纳米粒子含量PET/SiO2纳米复合材料和纯PET弛豫性能的变化,并计算出次级弛豫峰的激活能和峰高以及主级弛豫的激活参数和峰高.结果发现内耗峰的峰高和主弛豫的激活参数以及次级弛豫的激活能随纳米SiO2的增加而减小.一方面内耗峰的峰高主要是PET的非晶区的分子链或基团运动产生,因此纳米粒子的高效成核效应,促进PET结晶成核,非晶区减小,导致内耗峰减小.另一方面由于纳米粒子与PET产生化学接枝以及氢键等作用,对链段的运动起到了一定的限制作用,导致主弛豫的激活参数和次级弛豫的激活能的增加.因此纳米SiO2颗粒与PET基体之间的化学和物理相互作用导致了PET链段的弛豫特性的变化.     

刚性有机粒子对聚氯乙烯／氯化聚乙烯共混体系形态和增韧机理的研究

刚性有机粒子对聚氯乙烯／氯化聚乙烯共混体系形态和增韧机理的研究周丽玲，吴其晔，杨文君，刘士龙，张漫（青岛化工学院橡胶系青岛２６６０４２）关键词刚性有机填料，聚氯乙烯ＰＶＣ，氯化聚乙烯（ＣＰＥ）形态，增韧机理在共混改性中，弹性体增韧硬质聚氯乙烯（ｎｙＶ...     

聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯对聚氯乙烯／氯化聚乙烯共混体流变性的影响

聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯对聚氯乙烯／氯化聚乙烯共混体流变性的影响杨文君，吴其晔，杜华（青岛化工学院高分子材料系，青岛，２６６０４２）王建民，李应华，张宝善（齐鲁石化研究院，淄博，２５５４３４）关键词塑料改性，流变性，聚氯乙烯，氯化聚乙烯，刚性粒子我...     

PVC/CPE/POE热塑性弹性体特性研究

研究了氯化聚乙烯（CPE）增容PVC／POE热塑性弹性体的结构与性能,通过对比使用增容剂CPE前后体系的力学性能,确证CPE对PVC／POE体系具有良好的增容效果。用DSC,SEM对热塑性弹性体的结构特性进行了研究,采用动态硫化的方法,提高了热塑性弹性体的性能。     

冶金炉料中二氧化硅和碳化硅的联合测定

提出冶金炉料中二氧化硅及碳化硅的联合测定方法，硝酸－氢氟酸－盐酸溶解二氧化硅，用硅氟酸钾容量法测定，残渣经焦硫酸钾溶解杂质，不溶碳化硅以重量法测定，经试样全分析及精密度考证，方法简便、可靠．     

交联型PVC/TPU轻质材料的制备和表征

以PVC,TPU为主要原料,加入发泡剂AC,交联剂DCP,空心玻璃微珠及其他助剂经模压成型制备了PVC/TPU轻质材料.通过密度以及机械性能测试研究了TPU用量、DCP用量和空心玻璃微珠含量对PVC/TPU轻质材料性能的影响,用红外光谱研究材料基团的变化,通过凝胶含量测试交联体系凝胶量,用SEM扫描电镜表征了材料的泡孔形状、尺寸以及排列.聚酯型TPU能够提高轻质材料弯曲和冲击强度,TPU加入10份时,共混体系的表观密度最低,为0.30 g/cm3.表观密度随着交联剂DCP的添加先降低后增大,红外表征和凝胶含量测试证实轻质材料体系产生了交联结构.空心玻璃微珠的加入,使得PVC/TPU轻质材料的表观密度和综合机械性能提高明显,即使加入20份空心玻璃微珠密度始终小于1.0 g/cm3.SEM表明,DCP的加入使得泡孔更完整且不易破孔,泡孔壁更厚;空心玻璃微珠分布在泡孔壁上,起到引发泡孔和支撑负荷的作用.     

光诱导聚合蒙脱土插层纳米复合材料的研究

用两种光聚合法研究了蒙脱土插层复合材料的制备.用小角X光衍射技术对产物内蒙脱土的结构进行表征,结果表明,蒙脱土经改性后能很好地使聚合单体及预聚物插入黏土层内并在光照下"就地”聚合生成光聚合复合材料.对光聚合法制备蒙脱土纳米复合材料的优缺点进行了初步讨论.     

NMR STUDY ON THE COMPATIBILITY OF ACR/PVC BLENDS

A 300MHz solid NMR study on the compatibility of ACR (poly (methyl methacrylate-co-methacrylate), in the ratio of 1:1)-PVC (poly (vinyl chloride)) blends is reported. Spin-lattice (T_1) and spin-spin (T_2) relaxation time of ACR, PVC and their blends are recorded in the temperature range from 215K to 355K. Experimental results indicate that ACR and PVC are compatible with each other and the domain size is smaller than 25 nm, but heterogeneit(?)s of molecular dimensions still exist. Some problems of mechanism of compatibility and data analysis are also discussed.     

NiO/SiO_2Al_2O_3催化剂上CO氧化的原位DSC研究

通过对溶胶凝胶超临界干燥法制备的ＮｉＯ／ＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ氧化反应的原位ＤＳＣ测试，实现了对催化剂的活性以及催化剂制备参数影响反应性能的规律考察，同时与实际微反结果进行了比较。结果表明：微反的结果与ＤＳＣ测试结果取得较好的一致性，催化剂的ＣＯ氧化活性与ＤＳＣ半峰温值呈现相应的变化规律；在四个制备参数中以载体对活性的影响最大。对各ＤＳＣ曲线的活化能计算表明，活化能值的大小可以较好地反映催化剂的反应行为。