防火涂料炭质层形成及阻燃机理的研究

在高温或火焰下,涂层中的各主要组分均参与了炭化层的形成.本文借助傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、核磁共振(NMR)和热失重分析(TGA)等分析手段对炭质层的形成过程进行了表征,并探讨了相应的阻燃机理.实验结果表明涂层在膨胀成炭过程中通过气相和凝聚相阻燃机理实现了对基材的保护作用.     

聚四氟乙烯的表面改性及粘接性能研究

采用Ar等离子体技术对聚四氟乙烯(PTFE)片材表面预处理,再用热接枝的方法引发甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)对其表面进行接枝改性.考察不同等离子体处理条件及接枝单体体积分数对PTFE与钢粘接强度和与水接触角的影响.同时,对接枝后的PTFE用x射线光电子能谱(XPS)进行分析表征.研究结果表明,GMA单体成功地接枝到PTFE表面,当等离子体处理时间为5min、功率为50W、气氛压力为50Pa、单体接枝体积分数为20%时,改性后的PTFE与钢的拉剪强度由处理前的24.6N·cm-2增加到处理后的284.6N·cm-2.     

晶须改性氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料的研究

为了改善氰酸酯树脂基复合材料的层间性能,研究了不同类型晶须材料,即硼酸铝晶须、钛酸钾晶须和硫酸钙晶须对氰酸酯树脂的增韧改性作用,并探讨了硼酸铝晶须对氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料的力学性能和耐湿热性的影响.研究结果表明:3种晶须材料均可显著提高氰酸酯树脂的弯曲强度和冲击强度,硼酸铝晶须改性效果最佳;硼酸铝晶须添加到氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料中,复合材料的层间剪切强度和弯曲性能大幅增强,耐湿热性能明显提高.SEM分析表明:晶须在材料破坏过程中,能起到"锚钉"和阻止微裂纹扩展的作用,是氰酸酯树脂的韧性以及复合材料的层间剪切强度得到改善的主要原因.     

多壁碳纳米管(MW-CNTs)表面纯化改性研究

采用浓HCl、浓HNO3、H2SO4/HNO3、溴水、K2Cr2O7/H2SO4等强酸及强氧化剂对多壁碳纳米管(MWNTs)进行纯化改性处理.采用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)和透射电镜(TEM)等手段对产物改性前后的结构及性能进行分析表征.结果表明:纯化改性处理能够除去杂质,截短碳纳米管,使其表面的羟基、羧基和羰基的含量明显提高.     

高密度聚乙烯/天然橡胶材料的形状记忆特性研究

研究了高密度聚乙烯/天然橡胶(HDPE/NR)材料的拉伸与压缩形变回复率、温度对拉伸形变回复率的影响、力学性能,探讨了形状记忆的原理.结果表明:HDPE/NR型共混材料的形变回复率随NR含量增加而提高;拉伸形变回复率高于压缩形变回复率;屈服强度随NR含量增加而下降,断裂延伸率随NR含量增加而上升;冷拉伸—热回复的回复速率最快、回复率最高,形状记忆特性最好.