3D打印用聚乳酸/松木粉/纳米二氧化硅木塑复合材料性能研究

以化学改性松木粉(PWF)为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,同时添加少量纳米二氧化硅(nano-SiO_2),通过熔融挤出制备了适用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的木塑复合材料,并对该木塑复合材料的力学性能和3D打印性能进行了研究。结果表明:添加nano-SiO_2可以显著提高木塑复合材料的力学性能,随着nanoSiO_2用量的增加,PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料的各项力学性能均呈现逐渐上升的趋势,且在nanoSiO_2用量为5%时达到最佳。PWF用量对PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料各项力学性能的影响呈现先上升后下降的趋势,且材料性能在PWF用量为15%时达到最佳,此时弯曲强度为101.6 MPa、弯曲模量为4 652 MPa、拉伸强度为92.81 MPa、拉伸模量为3 845 MPa、冲击强度为4.31 kJ/m~2,相对于PLA/PWF木塑复合材料均提高了50%以上。该PLA/PWF/nano-SiO_2木塑复合材料可应用于FDM型3D打印,具有良好的打印性能。     

PEO改性纳米TiO2/LDPE复合薄膜的光降解性能

以聚氧乙烯(PEO)改性纳米TiO2颗粒作为光催化剂,与低密度聚乙烯(LDPE)树脂复合制备了一种新型可光催化降解的TiO2/LDPE纳米复合薄膜,进行了该薄膜在空气中紫外光照下的光催化降解实验。通过表面接触角、失重率、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等分析技术系统地研究了该复合薄膜的降解性能。结果表明,PEO的加入能提高薄膜的亲水性和TiO2的分散性,提高TiO2的光催化活性,有利于促进LDPE薄膜的降解。TiO2/PEO/LDPE复合薄膜在0.8mW/cm2紫外光强下照射425h,失重率达到15.2%;在4mW/cm2紫外光强下照射500h,失重率达到38.1%。光照后薄膜的拉伸强度和断裂伸长率显著降低,羰基指数升高。     

聚甲基丙烯酸丁酯／炭黑导电复合材料在有机蒸气中的电阻响应

研究了由原位聚合法制备的聚甲基丙烯酸丁酯／炭黑（PBMA／CB）复合材料在有机溶剂蒸气中的电阻响应。结果表明，复合材料在有机溶剂蒸气中的电阻响应显著依赖于聚合物基体与有机溶剂的相容性，而且其电阻响应程度大小可以由聚合物摹体和有机溶剂之间的三维溶度参数差之和（△δ^2）来衡量；温度会显著影响复合材料在有机溶剂蒸气中的电阻响应时间，对电阻响应程度也有一定程度的影响，这一结果与聚合物基体的玻璃化转变温度有关；复合材料对有机蒸气的最大电阻响应程度随有机蒸气分压呈现指数级增长；自然老化会导致复合材料电阻响应程度的下降，但恢复性能显著提高，负蒸气系数效应（NVC）强度减弱。PBMA／CB复合材料可以作为气敏材料用于检测有机溶剂蒸气。     

气相生长炭纤维/聚苯乙烯复合材料导电气敏性能的研究

用溶液共混法制备了气相生长炭纤维/聚苯乙烯(VGCF/PS)导电气敏复合材料.VGCF可以在基体中均匀的分散,显著地改善复合材料的电性能.复合材料在多种有机蒸气中都有很好的气敏性.同时,气敏响应程度受复合材料中炭纤维的含量和蒸气温度的影响.     

碳纳米管在聚合物中的分散性研究

碳纳米管在聚合物中的分散性是影响碳纳米管/聚合物复合材料性能的最重要因素之一.综述了碳纳米管/聚合物复合材料制备过程中碳纳米管的分散方法,主要有化学方法(如表面化学修饰法、辐照接枝法、表面改性剂法)和物理方法(如超声分散法、机械分散法),对各种方法的机理和研究现状进行了分析与讨论.     

聚甲基丙烯酸丁酯/炭黑导电复合材料用于空气中有机蒸气检测

研究了聚甲基丙烯酸丁酯/炭黑(PBMA/CB)复合材料在空气中低浓度有机蒸气检测方面的应用.结果表明,在相同蒸气浓度时,复合材料对乙酸乙酯和甲苯蒸气的电阻响应灵敏度更高,这是因为复合材料对有机蒸气的气敏响应性能不仅与聚合物基体和有机溶剂间的相溶性有关,而且与有机蒸气分压有关.复合材料的电阻响应程度随有机蒸气分压的变化与Ⅲ型吸附曲线相似.另外,通过改变发黑的质量分数、测试温度等,可以有效地改善复合材料对空气中低浓度有机蒸气的电阻响应性能.     

纳米SiC-g-PGMA粒子/环氧树脂的固化动力学

制备了炭化硅/环氧树脂(SiC/EP)和炭化硅接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯/环氧树脂(SiC-g-PGMA/EP)两种纳米复合材料,通过差示扫描量热法(DSC)研究了纳米SiC粒子的加入及其表面接枝改性等对环氧树脂体系固化过程的影响。研究结果表明,纳米SiC粒子的加入及其表面接枝PGMA改性可以降低固化体系的理论凝胶温度,使固化反应放热比较平缓,有利于成型加工。同时,由于粒子表面羟基的催化作用及接枝物PGMA中环氧基团的反应活性,对固化反应的进行有明显的促进作用。     

聚吡咯在气体传感器中的应用

利用聚吡咯(PPy)导电聚合物构建的气体传感器可检测常见的无机气体和可挥发性有机物(VOCs).综述了PPy基气体传感器的制备、气敏机制及其在气体检测方面的应用.影响其气敏性能的重要因素包括掺杂(特别是质子酸掺杂)、复合或填充处理、制备工艺、被检测气体或蒸气的性质及外界条件等.     

聚N-异丙基丙烯酰胺复合材料的研究进展

聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)具有独特的温敏性,与其他无机填料如碳纳米管、Fe3O4、SiO2、TiO2等进行复合,可改善PNIPAM的力学性能和敏感性,制备出具有特殊性能的新型复合材料。综述了无机填料/PNI-PAM复合材料的研究进展,从制备方法、性能特点、应用等方面进行了分析与讨论。     

改性TiO_2光催化降解LDPE薄膜的研究

以纳米TiO2作为光催化剂,将丙烯酸(AA)接枝到其表面,制备了可降解的LDPE/TiO2-g-PAA复合薄膜,在空气中进行紫外加速老化试验,利用红外光谱(FTIR)、紫外可见光谱(UV-vis)、扫描电镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)和万能试验机分别对光照前后LDPE及复合薄膜进行分析表征。结果表明,TiO2-g-PAA在复合薄膜中具有较好的亲水性,明显提高了纳米TiO2在LDPE复合薄膜中的光催化活性,光照415 h后LDPE/TiO2-g-PAA复合薄膜的结晶度为26.33%,比纯LDPE薄膜的19.18%明显增大。