添加剂对高填充HDPE/Al(OH)3复合材料力学性能的影响

甲基硅油和聚氧化乙烯能明显提高高填充HDPE/Al(OH)3复合材料的缺口冲击强度和断裂伸长率;邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯等能提高复合材料的缺口冲击强度,对断裂伸长率没有影响;聚乙烯蜡和环氧树脂降低了复合材料的缺口冲击强度,对断裂伸长率也没影响.用扫描电子显微镜初步探索了添加剂在高密度聚乙烯中的分散状况,并同HDPE/Al(OH)3/添加剂复合材料力学性能进行了关联.     

碳纤维增强木粉／聚乙烯复合材料的制备及其力学性能

将短切碳纤维(SCF)与木粉(WF)、高密度聚乙烯(HDPE)塑料和其他添加剂共混、熔融复合后,用模压成型方法制备了短切碳纤维增强木塑(SCF/WF/HDPE)复合材料;将碳布放置于木塑板上下表面,经模压成型制备碳纤维布增强木塑(CFC/WF/HDPE)复合材料。研究了碳纤维用量对碳纤维增强WF/HDPE复合材力学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对碳纤维进行表征。结果表明:与纯WF/HDPE复合材相比,碳纤维加入量为10%时,复合材料的力学强度提高幅度最大,拉伸强度和弯曲强度分别提高了8.4%和10.6%;当碳纤维加入量为6%时,复合材料的韧性提高幅度最大,断裂伸长率提高了25.9%,冲击强度提高了24.4%。使用丙酮清洗掉碳纤维表面的上浆剂后,其增强效果比未经过处理的碳纤维略有下降。与短切碳纤维相比,碳布的增强效果更好,与短切碳纤维增强木塑(SCF/WF/HDPE)复合材料相比,碳布平铺在木塑板表面的结构拉伸性能可提高62%,断裂伸长率提高148%,弯曲强度提高71%,冲击强度提高313%。     

官能团化聚丙烯改性Al（OH）3／PP复合材料的力学性能

用溶融挤出法制备了不同接枝率的官能团化聚丙烯（FPP）,研究了FPP对改性的Al(OH)3/PP复合材料的力学性能与断裂形态的影响,并对FPP在复合材料中作用机理进行了初步探讨,观察到随Al(OH)3用量增加,PP的拉伸强度和弯曲强度逐渐降低,断裂伸长率明显降低,FPP加入有利于Al(OH)3/PP复合材料力学性能改善、填料分散和增强填料与基体界面相互作用,尤其在高填料中功效更加明显。     

文冠果壳纤维/高密度聚乙烯复合材料的力学性能

 为了充分拓展文冠果壳在复合材料领域的应用,优化其复合材料的制备工艺,探索力学性能随纤维质量分数的变化规律,采用未处理的纤维作为对比,将文冠果壳纤维表面进行碱、硅烷偶联剂及碱-硅烷偶联剂处理。采用双螺杆挤出机熔融共混与注塑成型的方法,制备文冠果壳纤维/高密度聚乙烯复合材料。考察了制备工艺、纤维质量分数对复合材料拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量和冲击强度的影响。研究表明,经过二次双螺杆熔融共混,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率提高。随着纤维质量分数的增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率降低,弹性模量增加,冲击强度呈波浪状变化。复合材料断面上纤维断裂机制和剥落机制并存。     

改性石膏晶须对HDPE复合材料力学性能的影响

将改性磷石膏晶须与高密度聚乙烯(High density polyethylene,HDPE)进行共混,通过注塑成型技术制备HDPE/磷石膏晶须复合材料,采用傅立叶转换红外光谱(FI-IR)、扫描电镜(SEM)、热分析(DSC)等技术,分析改性磷石膏晶须对HDPE复合材料力学性能的影响。结果表明:改性后HDPE/磷石膏晶须复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别为44.33 k J/m2、25.54 MPa和473.5 MPa,与纯HDPE相比,相应提高了31.5%、6.64%和25.15%;与未改性HDPE/磷石膏晶须复合材料相比,冲击强度提高69.13%,拉伸强度与弯曲强度分别降低1.28%和9.65%。故改性后HDPE/磷石膏晶须的综合性能较好。     

SIS及其MAH接枝物改性PS/纳米CaCO3复合材料的力学性能

将苯乙烯与异戊二烯嵌段共聚物(SIS)改性PS/纳米CACO3复合材料,材料冲击强度随着SIS用量的增加而提高。PS/纳米CACO3/SIS(质量百分比为100/5/8)复合材料的缺口和无缺口冲击强度分别由PS的1.61和6.35 KJ/M2提高到2.21和7.59 KJ/M2。熔融接枝马来酸酐MAH后,材料冲击强度进一步提高。MAH接枝率为3.08%的PS/纳米CACO3/SIS-MAH(100/5/6)复合材料的无缺口冲击强度由SIS改性材料的7.69 KJ/M2提高到11.69 KJ/M2。随着SIS及SIS-MAH的用量的增加,复合材料的拉伸强度下降,断裂伸长率明显提高。动态力学性能表明纳米CACO3对PS/SIS具有一定的增强作用。     

偶联剂对木塑复合材料冲击强度与热膨胀性能的影响(英文)

以高密度聚乙烯(HDPE 6761)为基体,松木纤维(Pine)为增强材料,MAPE(EpoleneG2608)、MAPP(Exxelor VA1840)和Fusabond(WPC576D)为偶联剂,采用注塑法制备木塑复合材料(WPC),并测定了HDPE基体和不同配比WPC的热膨胀性能与冲击强度。结果表明:WPC的冲击强度明显低于高密度聚乙烯板(HDPE),较低的冲击强度是木塑复合材料的一个主要缺点,偶联剂的加入可以提高WPC的冲击强度;WPC的热膨胀系数明显低于HDPE,虽然偶联剂的加入可以较好地抑制热膨胀,但WPC的热膨胀系数的主要影响因素是木纤维的加入量及塑料基体的种类。     

氢氧化镁和氢氧化铝阻燃高密度聚乙烯的研究

Mg(OH)_2、Al(OH)_3是当前正在发展的无毒廉价的阻燃剂,本文利用它们研制无毒阻燃性HDPE。实验结果表明:Mg(OH)_2对HDPE的阻燃效果优于Al(OH)_3,但填充量较少;Mg(OH)_2与Al(OH)_3混合使用时对HDPE具有阻燃协同效应;依赖这种协同效应,用较少量的Mg(OH)_2和较多量的Al(OH)_3混合填充,可获得性能更好的阻燃性HDPE。实验结果还表明:加入少量偶联剂和交联剂DCP,可以提高阻燃性HDPE的拉伸强度。     

表面改性对纳米氢氧化镁/高密度聚乙烯复合材料的影响

采用不同表面改性剂对纳米氢氧化镁改性并填充阻燃高密度聚乙烯,研究了表面改性剂的种类及用量对阻燃性和力学性能的影响.结果显示:表面改性剂硅烷偶联剂、硬脂酸镁和钛酸酯改性氢氧化镁对高密度聚乙烯阻燃性改善较小,但有利于提高体系力学性能,其最佳用量分别为高密度聚乙烯质量的3.5%,2.5%和2.5%.考虑综合性能,硅烷偶联剂为最佳表面改性剂,用量为Mg(OH)2质量的3.5%时,体系氧指数、拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度分别提高约8%、30%、6%和18%.     

无机纳米粒子对木粉/高密度聚乙烯木塑复合材料热学及力学性能的影响

为了探讨3种无机纳米粒子(纳米碳酸钙(NPCC)、纳米蒙脱土(NMMT)和纳米氧化铝(NAL))对木粉/高密度聚乙烯(HDPE)木塑复合材料热学性能和力学性能的影响,采用模压成型方法制备木粉/HDPE木塑复合材料,利用综合热分析仪和热膨胀系数仪分析了木塑复合材料的热学性能,并测定了其力学性能.结果表明,3种无机纳米粒子对木粉/HDPE木塑复合材料的热学性能和力学性能均有一定影响.其中:添加NPCC可使木粉/HDPE木塑复合材料的线性热膨胀系数降低38.95%,并具有较好的热稳定性,从而在受热过程中的起始热分解温度提高了2.8℃,600℃时的残重率提高了39.1%;同时,添加NPCC的木粉/HDPE木塑复合材料力学性能提高的幅度最大,其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了32.86%、11.05%和35.32%.     

官能团化聚丙烯改性Al(OH)_3/PP复合材料的力学性能

用熔融挤出法制备了不同接枝率的官能团化聚丙烯（ＦＰＰ）,研究了ＦＰＰ对改性的Ａｌ（ＯＨ）３／ＰＰ复合 材料的力学性能与断裂形态的影响、并对ＦＰＰ在复合材料中作用机理进行了初步探讨．观察到随Ａｌ（ＯＨ）３ 用量增加,ＰＰ的拉伸强度和弯曲强度逐渐降低,断裂伸长率明显降低．ＦＰＰ加入有利于Ａｌ（ＯＨ）３／ＰＰ复合材 料力学性能改善、填料分散和增强填料与基体界面相互作用,尤其在高填料中功效更加明显．     

防腐剂预处理玉米秸秆皮/HDPE复合材料 制备及其力学性能研究

将不同防腐剂处理后的玉米秸秆皮(CSF)、高密度聚乙烯(HDPE)塑料和其他添加剂共混,熔融复合后,采用挤出成型制备CSF/HDPE复合材料。考察了玉米秸秆皮添加量、防腐剂种类及其处理浓度对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对复合材料进行表征。结果表明:经氨溶铜季铵盐(ACQ)处理后,随ACQ浓度增加,复合材料力学性能逐渐降低; 玉米秸秆纤维质量分数为50%、ACQ质量分数为1%时,玉米秸秆皮/HDPE复合材料的力学性能最佳。经硼酸锌(ZB)处理后,随ZB浓度的增加,复合材料拉伸强度逐渐增强; 弯曲强度、弯曲模量、冲击强度均呈现先增大后减小的趋势; 玉米秸秆纤维质量分数为50%、ZB质量分数为2%时,CSF/HDPE复合材料的力学性能最佳。     

聚丁二酸丁二醇酯/氢氧化镁生物可降解阻燃复合材料的性能研究

熔融挤出制备了聚丁二酸丁二醇酯/氢氧化镁（PBS/Mg(OH)2）生物可降解阻燃复合材料,并对其熔体流动性、热稳定性、阻燃性能、结晶与熔融行为和力学性能进行研究. 结果表明,加入Mg(OH)2降低了PBS的熔体流动速率,延缓PBS在燃烧过程中的分解,有效提高PBS的极限氧指数和抗滴落性能. Mg(OH)2对PBS结晶具有的异相成核作用,显著提高PBS的结晶温度并改变PBS的熔融行为. 当Mg(OH)2质量分数低于40%时,Mg(OH)2提高PBS的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量,但降低PBS的断裂伸长率和冲击强度;当Mg(OH)2质量分数大于50%时,由于PBS和Mg(OH)2的相容性较差,PBS/ Mg(OH)2复合材料在拉伸和弯曲过程中均呈现出脆性断裂现象,导致拉伸强度和弯曲强度降低.     

阻燃剂对PVA/松木锯末复合材料的性能影响

探索阻燃剂对聚乙烯醇(PVA)/松木锯末复合材料的力学和阻燃性能影响。以Mg(OH)2和Al(OH)3为阻燃剂,热压成型制备PVA/锯末复合材料,探讨阻燃剂类型和用量对复合材料的力学和阻燃性能影响。结果表明,Mg(OH)2量对复合材料的抗拉强度影响大,对扯断伸长率和邵氏硬度影响较小。Al(OH)3量对复合材料的力学性能影响较小,且阻燃性优于Mg(OH)2,当添加量达7.0%,复合材料的燃烧速度仅为6.5mm/min,阻燃级别可达FH—1。     

湿热环境下聚乙烯拉索护套应力-光氧老化性能

为探究服役环境下斜拉索HDPE护套的老化性能,开展了不同应力水平与环境耦合作用下的人工加速老化试验。通过电子万能试验机得到HDPE护套应力-应变曲线、断裂伸长率、拉伸强度和腐蚀失重等力学性能指标,揭示了HDPE护套的力学性能在湿热环境和荷载耦合作用下的宏观衰变规律,并借助工业电子显微镜从微观角度展示了HDPE护套损伤特征,推演了HDPE护套长期性能从宏观尺度向微观尺度发展的进程。研究表明：随着HDPE护套不断老化,其表面依次出现污渍、黑点、裂纹等损伤形式,致使其断裂强度、拉伸强度和断裂伸长率与老化时间呈指数衰减趋势;随应力水平的提高,衰减速率将进一步加快,尤其是耦合应力6.0MPa的试样,其断裂强度、拉伸强度和断裂伸长率的下降程度高达42.07%、23.62%和27.56%。     

官能团化聚丙烯对Mg(OH)2/PP力学性能的影响

制备了加有官能团化聚丙烯 (FPP)、接枝单体和原位形成FPP改性Mg(OH) 2 /PP复合材料 ,研究了FPP、接枝单体和原位形成FPP对Mg(OH) 2 /PP复合材料力学性能的影响 ,实验结果表明 ,Mg(OH) 2 使PP力学性能明显降低 ,缺口冲击强度降低比弯曲、拉伸强度更加明显 ,但模量提高。FPP加入有利于复合材料弯曲、拉伸强度提高 ,而且Mg(OH) 2 用量越多 ,效果越明显。接枝单体加入也明显提高复合材料的力学性能 ,尤其高含量Mg(OH) 2 填充复合材料。虽然原位形成FPP改性复合材料的力学性能比仅加有接枝单体的低 ,但随接枝单体用量增加而提高。抗氧剂对原位形成FPP改性复合材料Mg(OH) 2 /PP力学性能影响不大。     

扩链剂对聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚聚三唑弹性体力学特性和网络结构的影响

选用端叠氮基聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚（AzTPET）或端叠氮基二甘醇（KL-1）作为扩链剂与端炔基聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚反应制备聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚聚三唑弹性体（PTPET）. 反应体系黏度稳定下，分析扩链剂对PTPET弹性体的力学性能和交联网络的影响. 力学结果表明:在20 ℃时，未扩链的PTPET延伸率为112%，经40%（叠氮官能团比，下同）的AzTPET扩链后可提高到300%；在60 ℃时，延伸率由70.1%扩链后可达153%. 经50%的KL-1扩链后样品在20 ℃时延伸率为200%，60 ℃下为120%. 两种扩链剂制备样品的延伸率均大幅提高，但前者强度有所降低. 在?40 ℃下，两扩链剂制备弹性体的拉伸强度均随扩链剂用量的增加而升高. KL-1扩链的PTPET弹性体表观密度高于AzTPET. 综合分析，两种扩链剂均能显著提高PTPET的断裂延伸率，但扩链剂KL-1在PTPET中的力学强度优于AzTPET.      

超细氢氧化镁在HDPE与CPE共混材料中的应用研究

研制了高密度聚乙烯、氯化聚乙烯、超微细氢氧化镁与少量的十溴联苯醚共混复合阻燃材料，实验研究材料体系的力学性能和阻燃性能的变化。结果表明，氢氧化镁含量增加对材料的拉伸强度有较明显的影响，经过硅烷改性的超微细氢氧化镁，在适量的范围可以使得材料的耐冲击强度提高；硅烷偶联剂处理填料对材料的各力学性能均有改善；复合阻燃剂显著提高了材料的阻燃性能，在含量为30份时，氧指数达到29，垂直燃烧FV-1级，微量发烟。