硅烷偶联剂在玻纤增强塑料界面上的增强机理

本文应用紫外光谱仪和硅胶薄层层析法研究玻纤增强塑料(FRP)中硅烷偶联剂与玻纤表面所形成的界面层及其增强机理。观察到界面层中包含着物理吸附层和化学偶联层,前者对FRP的增强效果不明显,而化学偶联层才是增强的关键层。并且化学偶联层的分子结构对FRP的增强也密切有关,当偶联层分子参与树脂固化能与树脂大分子发生化学反应时,其增强效果显著。反之,增强效果就差。化学偶联层能否与树脂起化学反应,可凭藉硅胶层析板上树脂展开时的滞留因子R_f值进行预测。当R_f=0,则表征树脂与化学偶联层发生反应而被固定于硅胶层上,不能再行展开移动。反之,只要R_f>0就说明树脂未与化学偶联层发生化学反应。     

聚酰亚胺纤维的耐热性

本文研究了干法纺制的聚酰亚胺(PI)纤维的耐热性,並与芳纶1414纤维(相当于美国的Kevlar)作了对比。得到的结果是:①PI纤维的耐热性优于芳纶1414纤维;②PI纤维在250℃下保持原强50%以上,在室温～450℃下断裂伸长百分率基本保持不变;从热天平求得的PI纤维活化能为21.3千卡/摩尔;热老化的强度半衰期方程式为1n г=1.07×10~4/T-12.7;③未牵伸PI纤维为无定形结构,老化后未见发生变化;经牵伸后的PI纤维在老化(300℃,1000小时)后,结晶度和取向度都有上升;④在PI的红外光谱上,观察到某些吸收峰透过率的相对差异可作为定性判别是否有结晶存在的依据。     

无石棉摩阻材料的研究——Ⅰ.玻璃纤维增强摩阻材料

本文选用热分解温度为461℃,700℃时残留物为63%的硼改性酚醛(P树脂)与丁腈橡胶共混后作为基体,以玻璃纤维作增强剂。对该体系制成的摩阻材料进行了配方、制备工艺及复合机理等较系统的研究。结果表明,在33%基体含量中,丁腈橡胶占4～7%时具有良好的增韧性及其它综合性能。含21%玻璃纤维的无石棉摩阻材料离合器片,其性能已符合国家标准,可以进行扩大生产。     

碳纤维的丙烯酸电聚合涂层及其复合材料的界面

丙烯酸10%水溶液,于25℃下,经电引发后在碳纤维表面发生聚合反应。采用FT-IR、~(13)C-NMR、XPS、SME和元素分析等方法对所发生的电聚合反应和成为涂层的高聚物进行了表征和鉴定。结果表明:涂层/碳纤维界面粘合层中存在物理吸附和化学键合或端聚物。而涂层/基体界面层是化学键合。     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究Ⅵ．碳纤维复合材料的界面结合

通过扭转动态力学、层间剪切强度（ＩＬＳＳ）、微量冲击、ＳＥＭ等研究发现，未处理碳纤维复合材料的界面结合强度已经弱到不能有效传递载荷的地步，而１００ｎｍ厚接技碳纤维复合材料却具有优良的整体性和ＩＬＳＳ，在冲击过程中有足够的弹性承载能力和一定的纤维拔出与界面脱粘可能，从而有较高的抗冲击性能。氧等离子处理纤维复合材料的界面结合过强，冲击时几乎没有纤维拔出和滑移，也就没有很高的杭冲击能力和ＩＬＳＳ。     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究Ⅳ．等离子处理对于碳纤维表面官能团的影响

利用二苯基苦基肼分析法发现，等离子处理后碳纤维表面上将产生２～６个／ｎｍ￣２游离基．它们会在３０ｈ内转化成其它基团，再复转为酚羟基后慢慢消失．等离子处理的作用－方面可导致游离基或介稳基团的产生，另一方面又不断消除它们．提高处理功率或延长处理时间在一定程度上有利于基团的形成，但超过一定限度后反会适得其反．利用等离子处理产生的游离基可使碳纤维在参与乙烯基单体聚合时，产生接枝聚合分子链．     

芳族聚酰亚胺纤维的研究——纤维的干纺制备过程及其力学性能

本文报导了用4,4′—二氨基二苯醚(POP)与苯均四酸酐(PMDA)作单体,在N,N′—二甲基乙酰胺(DMAC)溶剂中合成聚酰胺酸(PAA)树脂,以及用该树脂经干纺法制备纤维和制备过程中各项参数对纤维力学性能的影响。合成中POP/PMDA的摩尔比必需接近1∶1,25%树脂溶液的特性粘度(ηinh)在0.93～1.27之间。发现了聚酰亚胺(PI)纤维的力学性能与ηinh无明显关联后,将少量PMDA先部分水解成4,5—二羧基苯酐对PAA进行封端以控制其分子量。调节干法纺丝的各项参数,控制初生纤维中DMAC含量为15～20%,以保证纤维在各道工序中的可纺性。通过仪器分析,确定了纤维的逐级升温固化条件,牵伸温度(450～570℃)和牵伸比(2.2～2.4倍)。从而制得强度为5～7克/(代糸),伸长率为7～9%,拉伸模量不小于60克/(代糸)的金黄色PI纤维。     

降冰片烯二甲酸酐的晶形转变特征及其动力学

采用DTA、偏光显微镜、X-射线衍射仪等对降冰片烯二甲酸酐(NA酐)的相态和相变进行了分析,发现并证实了NA酐在92℃时由针状晶体转变成树枝状晶体,主要在2θ=16.86°时产生一个极强的衍射峰。NA酐的晶形转变焓、熵分别为16.7 kJ/mol、45.8 J/k·mol;用双变量线性逼近的方法得到的转变动力学参数为:表观级数1.01,表观活化能341 kJ/mol,频率因子4.38×10~(48)s~(-1)。     

降冰片烯二甲酸酐封端聚酰亚胺及其复合材料

用三种不同的方法制备了降冰片烯二甲酸酐(NA酐)封端聚酰亚胺预聚体,亚胺化条件确定为190℃、60min,交联条件为310℃、2h。讨论了预聚体的分子量、分子结构对其结晶性的影响,压力对交联聚合物的结晶性及其化学结构的影响,以及聚合物的热分解机理。制备了NA酐封端的热固性聚酰亚胺复合材料,以均苯二酐和苯酮二酐混用所得产物,抗弯强度6.01×12~5kPa,介电损耗0.0049,介电常数5.20,巴氏硬度83.5,热分解温度480℃。     

PVC/EVA/ABS共混物结构对其加工行为及性能的影响

研究了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和ABS对PVC的改性作用及其机理,探讨了共混条件、改性剂组成对共混物力学性能和热性能的影响。得到了PVC/EVA/ABS三元共混物的最佳共混时间和温度;共混物的常温冲击强度有提高,而拉伸强度变化不大;耐低温性良好,热稳定性优于PVC。并借助扫描电镜、透射电镜获得了清晰的共混物多相网状结构照片,对共混物结构性能进行了探讨。在哈克流变仪上,研究了共混体系的流变性,EVA和ABS加入PVC中,可改善PVC的加工性能。