纳米Si3N4晶须/PVA杂化膜的制备及性能研究

文章以氮化硅(Si3N4)纳米晶须为增强材料,聚乙烯醇(PVA)为基体聚合物,制备了纳米Si3N4晶须/PVA杂化膜,并采用电子万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对杂化膜的力学性能、形态结构以及热性能进行了分析。研究结果表明:PVA杂化膜的力学性能是由2个方面因素共同作用的,即纳米Si3N4晶须具有较好的增强作用;热处理明显地提高了PVA分子间以及PVA分子与纳米Si3N4晶须之间的结合作用力,从而提高了杂化膜的力学性能。该研究结果对于PVA膜结构与性能关系研究有一定的参考价值。     

PHBV/纳米CaCO_3共混物的热性能和力学性能

通过熔融共混的方法制备出了β-羟基丁酸酯和β-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)/纳米CaCO3共混物,采用DSC,TGA,DMA,拉力机和旋转流变仪等仪器对所制备的共混物的热性能和力学性能进行了研究.结果表明,气氛对PHBV的热稳定性没有影响,纳米CaCO3的加入对PHBV的玻璃化转变温度和热分解温度基本不产生影响.此外,当加入的纳米CaCO3质量分数为5%时,共混物的增韧效果比较好.     

主链液晶离聚物/PA1010/PP共混合金的力学性能及热行为

一种主链含磺酸基的热致液晶离聚物(LCI)作为增容剂被应用于PA1010与PP的共混改性·用DSC,TGA和拉伸试验对共混合金的热行为和力学性能进行了研究·结果表明,PA1010/PP共混合金中加入02%～06%LCI时增容作用增强·含LCI8%时,共混合金结晶温度和结晶度有较大提高,结晶完善程度略有降低,结晶速率降低,热稳定性不变·共混材料的拉伸强度为223MPa比纯PA1010的拉伸强度156MPa明显增强,LCI中磺酸基的存在对共混合金中PA1010组分影响较显著,增容机理是PA1010的酰胺基与LCI的磺酸基间强烈的相互作用·     

液晶聚合物/PA1010/滑石粉杂化材料的研究

用液晶聚合物(LCP)作增容剂采用熔融插层法制备了PA1010/滑石粉(FCP)杂化材料·用广角X射线衍射、小角X射线散射和DSC对杂化材料的结构性能进行测试·结果表明,在LCP3%时,FCP质量分数小于10%范围内,FCP质量分数对杂化材料的融体粘度显著下降的现象几乎没有影响,加入少量FCP时PA1010的结晶速率基本没有改变.随FCP质量分数的增加,杂化样品中PA1010的结晶度先降低后增加,FCP质量分数为10%时,PA1010组分的结晶度最低,杂化材料中滑石粉的层间距为4011nm·     

HIPS-g-GMA共聚物对PBT/HIPS体系性能的影响

研究了高抗冲聚苯乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝共聚物(H IPS-g-GMA)作为增容剂,对聚对苯二甲酸丁二醇酯/高抗冲聚苯乙烯(PBT/H IPS)体系性能的影响。用DSC、SEM、DMA及力学性能等方法研究PBT/H IPS/H IPS-g-GMA三元共混体系的结晶、形态结构、动态力学性能及力学性能随组成的变化。SEM结果显示:含有增容剂的共混体系的微区尺寸明显变小,几乎看不到光滑的球形粒子,界面比较模糊,分不清两相结构;且随着增容剂量的增加,体系的微区尺寸明显变小;以PBT为分散相,在增容体系中的PBT出现了分级结晶现象,结晶温度降低。DMA结果表明:在PBT/H IPS-g-GMA体系中有接枝共聚物生成,体系中两个聚合物的Tg松弛均出现了较明显的降低,体系的相容性得到改善;增容后体系的力学性能提高。     

PP/ABS相容性及其碳酸钙高填充材料力学性能研究

将乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）三种不同种类的相容剂分别加入PP/ABS（70/30）中,通过同向双螺杆挤出机熔融共混制得PP/ABS共混物和高含量活性碳酸钙（CaCO3）填充PP/ABS复合材料。利用熔体流动速率仪、电子万能试验机、记忆式冲击试验机研究了相容剂类型和含量对PP/ABS共混物及其CaCO3填充复合材料力学性能和加工流动性的影响。结果表明,PP-g-MAH对PP/ABS共混物具有较好的增容效果.当PP-g-MAH含量为30phr时,可以使PP/ABS/CaCO3的拉伸强度提高42%,弯曲强度提高37.5%。由于相容剂PP-g-MAH的增韧作用,当CaCO3用量为60%时,PP/ABS/CaCO3 复合材料仍然具有较好的力学强度和加工流动性。     

不同改性方法及助剂对PBS/杨木粉复合材料力学性能的影响

采用不同的方法处理杨木粉,并对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行共混改性,采用熔融法制备了PBS/杨木粉复合材料,研究了木粉含量以及碱化处理对复合材料力学性能的影响;研究了增容剂和邻苯二甲酸酐含量对复合材料力学性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料冲击断面的表面形貌.研究结果表明:碱化处理有利于力学性能的提高,邻苯二甲酸酐质量分数达到30%时,冲击性能达到最大,增容剂质量分数为2%时,复合材料的力学性能最佳.     

紫外光固化纳米溶胶／聚氨酯丙烯酸酯杂化材料的制备与性能

以 γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为原料,采用溶胶－凝胶法合成了可紫外光固化的纳米溶胶,采用红外光谱（FT-IR）、核磁共振（NMR）和透射电镜（SEM）对其结构、粒径大小和分布进行了分析表征。采用聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯（TDI）、丙烯酸羟乙酯（HEA）为原料,合成了聚氨酯丙烯酸酯。利用合成的可紫外光固化的纳米溶胶和聚氨酯丙烯酸酯制备了紫外光固化有机/无机纳米杂化材料,对纳米杂化材料的力学性能进行了测试。实验结果表明,随着纳米溶胶含量的增加,杂化材料的力学性能、附着力等均得到了提高,当纳米溶胶质量分数达到20%时,涂膜硬度可增至3H,纳米溶胶质量分数为10%时涂膜的附着力即可达到最高的0级;纳米粒子在有机相中分散良好。     

表面处理剂对硫酸钙晶须/聚丙烯复合材料的增韧(Ⅰ)

用两种表面处理剂对硫酸钙晶须进行改性,并将其添加到聚丙烯(PP)中制备出了硫酸钙晶须/PP复合材料,对该复合材料的力学性能进行了测试.结果发现:将硫酸钙晶须引入聚丙烯体系后,聚丙烯的冲击强度有显著提高;采用钛酸酯NDZ-401对硫酸钙晶须进行改性时,当晶须的质量分数为10%时,体系的冲击强度能提高85%以上.用扫描电镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌和硫酸钙晶须在基体中的分散性进行了观察.结果表明:表面处理能够促进硫酸钙晶须在基体中的均匀分散,很大程度上提高复合材料的冲击强度,改善材料的韧性.表面处理剂对PP/硫酸钙晶须复合体系起到了一定的增韧作用.     

动态硫化TPEE/ACM/纳米SiO2复合材料的制备

将热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)和丙烯酸酯橡胶(ACM)共混动态硫化制成一种耐油、耐热的热塑性硫化胶(TPEE/ACM TPVs),并在制备TPEE/ACM TPVs的过程中添加不同量的纳米SiO2,研究了TPEE/ACM共混比和纳米SiO2对TPEE/ACM TPVs动态力学性能、流变性能、力学性能、热稳定性能、耐热老化性能和耐热油性能的影响.研究结果表明:当TPEE/ACM共混比为60/40时,TPVs的综合性能较好;纳米SiO2使TPVs的加工性能变差;TPVs只有一个玻璃化转变温度,纳米SiO2提高了TPVs的玻璃化转变温度;当纳米SiO2添加量为20%(质量分数)时,TPVs的综合力学性能较好;当纳米SiO2添加量为10%或20%时,TPVs的耐热老化性能和耐热油性能较好.     

CaCO3在AZ31镁合金中的细化效果及机理

用CaCO3作细化剂研究了对AZ31镁合金凝固组织的影响.结果表明:在AZ31中添加质量分数为0.5%的CaCO3,在760℃保温10 min后细化效果最佳,α-Mg晶粒的尺寸由基体合金的570μm降至209μm,降幅约63.3%.通过能谱分析、结合能和自由能的计算证实,细化机理是CaCO3反应后生成Al4C3,其中部分Al4C3质点作为异质核心,使晶粒细化,其余的Al4C3质点钉扎晶界也阻碍了晶粒长大.Al元素随固/液界面前沿被快速推至晶界,生成沿晶界生长的β-Mg17Al12相,起到进一步固定晶界的作用.合金元素的分布均有改变.     

复配阻垢剂的性能及阻垢机理研究

采用静态阻垢法对聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA/AMPS)组成的复配阻垢剂的阻垢性能进行研究,采用SEM初步探讨了复配阻垢剂的阻垢机理.结果表明与进口阻垢剂MDC220和PTP-0100相比,复配阻垢剂对CaCO3,CaSO4和Fe2O3有很好的阻垢性能,硬度和碱度对复配阻垢剂的阻垢性能影响较小.对加入复配阻垢剂前后的碳酸钙垢样和硫酸钙垢样进行了分析,结果表明,复配阻垢剂使垢的晶格产生了畸变,使晶体从有规则致密结构的晶体变为松软的不定型体.     

酯交换反应提高PC/PBT性能的研究

研究了通过酯交换反应制作相容剂及其加入量对PC／PBT共混体系力学性能的影响。探讨了不同的相容剂、PBT以及PE-MAH的含量对PC／PBT共混合金的力学性能的影响。结果表明：相容剂的加入，提高了PC／PBT共混体系两相问的相容性，改善了材料的力学性能，加入PE-MAH使材料冲击强度大幅提高。     

氧化钙砂的致密性对其碳酸化效果及抗水化性能的影响

在二氧化碳气氛下对氧化钙砂进行碳酸化处理时,无论是低密度还是高密度钙砂,碳酸化速率都由扩散过程控制·对低密度钙砂,碳酸化反应在表面和内部同时发生,每个CaO晶粒都被生成的碳酸钙包围,并在生成的碳酸钙中有显微裂纹产生;但对高密度钙砂,碳酸化反应只在表面发生,并在钙砂表面形成一层与钙砂基体结合良好的致密碳酸钙保护层·水化试验结果表明:碳酸化处理能够有效地改善钙砂的抗水化性能,但由于经碳酸化处理的低密度钙砂因显微裂纹的原因,在水化过程中容易开裂崩坏,因此碳酸化处理只适合于改善没有明显显气孔率的高密度钙砂的抗水化性能·     

Al2O3颗粒增强Ag基复合材料的性能

为了克服Ag作为超导基底时的高温使用缺陷,提高Ag的熔点及其力学性能,选择了高熔点的Al2O3作为掺杂物,通过传统粉末冶金方法制备了Al2O3/Ag基复合材料.结果表明,在Ag基体中掺杂≥1%Al2O3粒子可以提高Ag的熔化温度tm至970℃以上,Al2O3质量分数大于3%时,样品tm可提高至990℃以上.在Al2O3质量分数小于3%样品中,2%Al2O3/Ag基复合材料具有最大的硬度、抗拉强度以及最小的线膨胀系数与延伸率.由于2%Al2O3/Ag样品具有合适的熔化温度、接近于YBaCuO的线膨胀系数和最好的力学性能,满足了后期Ar气氛下热处理YBaCuO超导带材对基底的要求.     

高石墨铜基复合自润滑材料的组织结构与性能

以Cu-Ni粉末为基体,添加定量的W,SiC,Y2O3和MoS2相,以粉末冶金方法制备石墨质量分数分别为3%,3.5%,4%,4.5%和5%的高石墨含量铜基复合自润滑材料.利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、共聚焦成像仪和摩擦试验机对样品的组织结构和性能进行分析.结果表明:材料的最佳烧结温度为910℃,烧结时间为4 h;材料的组织由铜的α固溶体,Cu0.8Ni0.19,WMoS2,SiC和石墨等组成.力学性能随着石墨含量的增加而降低,但自润滑效果比较好.在保证材料基体具有高力学性能的基础上,提高材料中固体润滑相的含量,是制备高耐磨自润滑材料的关键因素.     

锆基纳米复合储氢材料HTQAB_(2.1)/Mg的微结构与电化学性能

采用球磨复合+烧结处理(BMS)及机械复合+烧结处理(MMS)两种方法制备了Zr0.9Ti0.1(Ni0.57V0.10Mn0.28Co0.05)2.1 X%Mg(X=10,20)锆基纳米复合储氢材料·经XRD、TEM SAED分析表明,BMS和MMS的复合储氢材料皆由MgCu2型立方结构的单一C15 Laves相Zr基合金和密排六方结构的Mg金属构成,未发现两者之间的合金化效应·电化学测试表明,在60mA/g电流密度下,复合材料(MMS、BMS)活化性能好·MMS电极的最大放电容量为410mAh/g(X=20),而BMS的放电容量为360mAh/g(X=20)·在大电流密度下(≥3000mA...     

Fe-C-MoS2/CuSn合金基复合材料的研究

应用粉末冶金技术制备了烧结Fe-C-MoS2/CuSn合金基减摩复合材料,对其组织结构和机械物理性能进行了研究.结果表明以CuSn合金为基体保证了材料的导电性.CuSn合金的强度大于混合同种金属元素烧结材料的强度.CuSn合金与Fe润湿性好,促进了烧结合金化,因而大幅度提高了材料的强度、硬度、冲击韧性.C以游离状态存在于基体中,其膨胀系数大于基体材料,起到了减摩作用.MoS2均匀分布在基体中,明显地起到了高温减摩作用.其中当Fe(质量分数)增加到15%时,冲击韧性达20.6 J/cm2,抗拉伸强度为163.2 MPa,布氏硬度为53.8,达到和超过了TB/T1842.1-2002电力机车粉末冶...     

热压烧结C-SiC-B_4C复合材料组织与性能(Ⅰ)

以Cfg,SiC,B4C,TiO2为原料,热压工艺为1750~1 900℃×30 min,25 MPa,制备了C-SiC-B4C复合材料,并研究了材料的组织与性能.结果表明随热压温度升高,复合材料的体积密度、抗折强度、断裂韧性均升高;相同热压温度下随Cfg含量增加,其抗折强度降低、断裂韧性升高.在1 900℃热压,原料质量配比(质量分数,%)为Cfg20,SiC 61.7,B4C 12.3和TiO26时,复合材料的综合力学性能最佳,抗折强度为142.5MPa,断裂韧性为4.8 MPa.m21.复合材料的主晶相为层状结构的Cfg,在Cfg层间为SiC,B4C和原位生成的TiB2颗粒.复合材料的增...