碱式硫酸镁晶须的表面改性

采用硬脂酸钠对碱式硫酸镁晶须进行了表面改性,应用改性前后碱式硫酸镁晶须的活化指数、吸油值、安息角来评价改性效果,并对改性前后的晶须进行了SEM,TG-DSC和FTIR表征.结果表明,硬脂酸钠对碱式硫酸镁晶须的改性效果显著,改性后的晶须活化指数由0.87%上升到99.21%,吸油值由488 mL/(100 g)下降到349 mL/(100 g),晶须表面由亲水变为疏水,晶须的流动性和分散性得到明显改善.表面改性过程对碱式硫酸镁晶须的热分解没有明显影响,硬脂酸钠与碱式硫酸镁晶须表面既有物理吸附又有化学吸附.     

汽车用软质PVC密封条粒料的研制与开发

采用聚合度为1300的PVC树脂为基体树脂，与高分子改性剂、增塑剂、填充剂等共混研制了软质PVC密封条的粒料。通过正交试验法在软质PVC密封条配方试验中的应用，得到了制备软质PVC密封条的最佳配方。数据分析和实验结果表明当DOP为75份、填料为20份、加工助剂粉末丁腈橡胶(P83)为15份时，汽车用软质PVC密封条材料综合力学性能最好。     

碱式碳酸镁的形貌对软质聚氯乙烯力学性能的影响

为了研究碱式碳酸镁(BMC)的形貌对软质聚氯乙烯(PVC)力学性能的影响,文中以六水氯化镁(MgCl_2·6H_2O)为前驱体分别合成了片状(s-BMC)和花球状(g-BMC)两种不同形貌的BMC,采用自制的聚醚型钛酸酯偶联剂(eTi_(4000))对它们进行了表面改性。并将改性前后的BMC分别加入软质PVC中,通过熔融共混法制备了一系列BMC/PVC复合材料,分析了BMC的形貌和表面改性对BMC/PVC复合材料力学性能影响。结果表明:eTi_(4000)改性可以提高sBMC和g-BMC的疏水性,且能进一步提高复合材料的力学性能。无论改性与否,s-BMC的增强效果均优于g-BMC;当BMC添加量为50份时,eTi_(4000)-s-BMC/PVC复合材料的杨氏模量和屈服强度分别达83. 5 MPa和14. 9 MPa,较基体PVC提高了509. 5%和238. 6%,力学性能得到较大幅度提升。s-BMC和eTi4000-s-BMC对软质PVC的增强效果具有重要实用价值。     

纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺

本文主要研究了湿法纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺过程,对制得纳米氢氧化镁阻燃剂进行测试,并将粉体添加到软质PVC体系中测定该体系的活化数、氧指数、拉伸强度和断裂伸长率等.通过单因素优选法和正交试验法分析,结果表明,最佳的工艺条件:聚乙二醇(PEG)为分散剂,硬脂酸为改性剂,分散剂的用量为2.5%,改性时间为90min,改性温度为70℃,改性剂用量为5%(质量分数);添加了纳米氢氧化镁阻燃剂粉体的软质PVC体系的阻燃性能有了显著提高,同时减少了氢氧化镁添加剂的用量和降低了对体系机械力学性能的影响.     

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.     

氢氧化铝阻燃剂的表面改性及在软质聚氯乙烯中的应用研究

本研究采用阴离子表面改性及湿法处理对氢氧化铝表面进行改性,考察了改性剂用量、温度和时间对吸油值和活化指数的影响,从而确定最佳改性条件;同时对改性前后的粉体进行热重分析和红外光谱分析;并将改性前后的粉体填充到软质聚氯乙烯(PVC)中,测定其阻燃性能和机械力学性能.实验结果表明,改性最佳工艺条件为:改性剂用量为3%,时间为30 min,温度为90℃.热重分析结果表明改性后氢氧化铝热稳定性提高,红外光谱结果表明改性后的氢氧化铝在表面以化学键方式与改性剂结合,氧指数由25. 1提高到29. 5,阻燃性能显著提高.     

新型钛酸酯偶联剂的应用研究

设计及合成了一类新型的钛酸酯偶联剂AEOT,用于改性超细CaCO3,系统研究了改性CaCO3的表面性能以及改性CaCO3/PVC复合体系的综合力学性能,并用扫描电子显微镜(SEM)对CaCO3/PVC复合材料的微观结构进行了分析,发现以分子量大的AEOT-15为改性剂对CaCO3进行表面活化处理,可显著改善CaCO3/PVC复合材料的综合力学性能.     

PVC/CPE/P(BA-co-MMA)改性CaCO_3复合体系的性能研究

基于CPE和P(BA-co-MMA) 改性CaCO3对PVC的协同增韧效应,用其填充PVC,研究加工工艺、CPE及改性CaCO3用量对复合材料力学、流变和热性能的影响.结果显示,二次分散法利于发挥弹性体与刚性无机粒子的协同效应;当m(PVC)∶m(CPE)∶m(改性CaCO3) =100∶8∶10时,PVC/CPE/改性CaCO3复合体系的冲击强度可达15.24 kJ/m2,为纯PVC基体树脂的3.98倍;随着CaCO3用量的增加,体系在保持加工流动性的同时耐热性能逐步改善;ESEM分析表明,复合材料的冲击断面呈现出典型的韧性破坏特征.     

复合改性Mg-Al水滑石对PVC热稳定性的影响

采用共沉淀法制备改性Mg-Al水滑石,考察了单一表面改性剂对Mg-Al水滑石作为PVC热稳定剂的性能影响。在考察的表面改性剂中,聚乙二醇的改性效果较好,制备的改性Mg-Al水滑石具有较好的热稳定性能。在此基础上,采用转矩流变及静态热老化实验,考察了复合改性Mg-Al水滑石对PVC热稳定的性能。结果表明,以聚乙二醇与硬脂酸锌为复合改性剂,制备的复合改性Mg-Al水滑石既能较好的抑制PVC的初期着色,也具有优异的长期热稳定性能,可使PVC配混料的动态热稳定时间达到29min,静态热稳定时间约为70min。     

氧化镁晶须制备及影响因素考查

为了促进氧化镁晶须的规模化生产与工业应用,采用前驱物煅烧法制备了氧化镁晶须.以氯化镁为原料、碳酸钠为沉淀剂制备了结晶良好的水合碳酸镁晶须;控制碳酸镁的热分解条件保持晶须形状不被破坏,在煅烧情况下将其转变为氧化镁晶须.采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对产物的组成、形态和结构进行了表征.结果表明,所得氧化镁晶须直径2～5 μm,长度约为60 μm.另外,对影响晶须形成的一些主要因素进行了初步探讨,同时简要介绍了利用碱式氯化镁、碱式硫酸镁获得氧化镁晶须的方法,探索性地拓展了氧化镁晶须的工业生产.     

碳酸钙晶须/天然胶乳复合胶膜的研究

研究经钛酸酯偶联剂NDZ101表面改性的碳酸钙晶须对于天然胶乳胶膜的补强作用。结果表明:经改性后,碳酸钙晶须与天然橡胶界面结合作用增强;与纯胶胶膜相比,改性碳酸钙晶须/天然胶乳复合胶膜的力学性能显著提高,热稳定性也有所提高。改性碳酸钙晶须用量为3%时,复合胶膜综合力学性能最佳:300%定伸应力、500%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和断裂伸长率分别提高了133.6%、121.1%、35.8%、34.1%和15.93%。     

碳酸镁晶须的反向沉淀法制备及其阻燃性能

【目的】制备碳酸镁晶须并研究其作为填充物时对复合材料阻燃和力学性能的影响。【方法】以镁盐和碳酸钠为原料,采用反向沉淀法制备碳酸镁晶须,并考察镁盐(MgSO_4·7H_2O、Mg(NO_3)_2·6H_2O、MgCl_2·6H_2O等)、反应时间、滴液速度、表面活性剂[十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)]等因素对碳酸镁晶须形貌的影响;同时研究经钛酸酯偶联剂NDZ-311改性后的碳酸镁晶须对高密度聚乙烯(HDPE)材料的阻燃性能和力学性能的影响。【结果】所制备的碳酸镁晶须形貌为棒状,以MgSO_4·7H_2O与Na_2CO_3反应30min,硫酸镁溶液滴加速率为3.5mL·min~(-1)时所制备的碳酸镁晶须长径比最大;表面活性剂可显著提高其长径比。经钛酸酯偶联剂NDZ-311改性后的碳酸镁晶须可明显提高HDPE的阻燃性能和拉伸强度,当其添加量为高密度聚乙烯的40wt%时,复合材料的拉伸强度提高一倍。【结论】采用反向沉淀法可制备棒状碳酸镁晶须,该晶须对HDPE具有良好的阻燃和增强性能。     

纳米无机填料及晶须增韧聚丙烯的研究进展

用无机纳米填料改性聚丙烯（PP）可制备综合性能优异的PP／无机纳米复合材料,是目前复合材料领域研究的热点。本文综述了无机纳米粒子、晶须体系、三元复合体系改性PP的最新研究进展,在介绍PP纳米复合材料体系的基础上,阐述了PP纳米复合材料的微观结构、力学性能和结晶等性能的研究进展。     

硫酸钙晶须的制备及其改性聚丙烯性能的研究

在不同反应条件下制备了不同长径比的硫酸钙晶须(CSW),利用硅烷偶联剂KH550(相对于CSW质量的2%)在110 ℃下对CSW进行干法改性.以硫酸钙晶须作为增强改性剂制备了PP/CSW复合材料.力学性能与差示扫描量热分析(DSC)结果表明:不同长径比的CSW对PP的力学性能和结晶性能均有提高;采用平均长径比为29的CSW添加剂,当添加的质量分数为20%时,复合材料的拉伸强度、弯曲模量分别比纯PP的提高了11%、104%;结晶温度比纯PP的提高了12 ℃;几种CSW对复合材料的热稳定性和耐热性都有改善,且随着CSW质量分数的增加,材料的热稳定性和耐热性提高越显著.     

PP/EPDM/MOS无卤阻燃体系阻燃性能的研究

结合碱式硫酸镁晶须(MOS)的阻燃功能,以微胶囊红磷(MRP)为协效剂,制备了无卤阻燃型PP/EP-DM/MOS/MRP共混物,并与PP/EPDM/Mg(OH)2/MRP共混物进行比较;对氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热重分析(TGA)及锥形量热器(CCT)测试表明:MOS的阻燃效果优于MH,主要是由于在燃烧过程中形成了稳定致密的碳层,对基材起到了保护作用;提出PP/EPDM热塑性弹性体的动态硫化可进一步提高PP/EPDM/MOS/MRP阻燃体系的阻燃性能。     

热应变对金属基复合材料Bauchinger效应的影响

利用作者改进的等效夹杂理论研究了晶须增强金属基复合材料的Ｂａｕｃｈｉｎｇｅｒ效应，讨论了热残余应变和加载次序对它的影响。研制了ＳｉＣｗ／Ａｌ复合材料，并对其拉、压破坏的断口进行了ＳＥＭ观察     

不同晶须体积分数Al18B4O33w/Al复合材料的腐蚀敏感性

采用循环极化曲线及电化学极化曲线的测试方法，研究了3种晶须体积分数的硼酸铝晶须增强纯铝基复合材料在3.5％NaCl溶液中的电化学腐蚀行为，并用扫描电子显微镜观察了经极化处理及循环极化处理后，复合材料表面的微观组织形貌，研究结果表明，随晶须体积分数的增加，复合材料阳极钝化区域逐渐减小，腐蚀滞后环面积逐渐增大，且相应复合材料表面被腐蚀程度显著增加，复合材料发生腐蚀的敏感性逐渐增加。     

硼酸铝晶须预制块制备工艺的研究

高质量复合材料预制块是获得高性能复合材料的基本要求和关键要素之一．通过对没有任何粘接剂的硼酸铝晶须,从晶须的清洗、晶须的分散、预制块成型、预制块烘干及预制块烧结技术方面进行了研究,提出了获得用于制备镁基复合材料的硼酸铝晶须预制块的制备工艺．     

利用显热对熔渣进行直接改质的热平衡分析及试验验证

采用热态改质方法可直接将冶金熔渣制备成高附加值材料,从而实现熔渣的“热”“渣”双利用,因此这一方法在熔渣资源化利用领域中已成为研究热点。本文选取熔融钢渣和河沙分别为典型熔渣和改质剂,模拟计算分析在1600益熔渣内掺入改质剂的过程中改质剂掺量对改质熔渣显热的影响,并对研究结果进行工业试验验证。研究表明：随着改质剂掺入,改质熔渣显热呈现先增加后减小的趋势;随改质剂掺量由5%增加到11%时改质熔渣显热反而增加,当改质剂掺量为11%时改质熔渣显热达到最大。从熔渣显热利用和改质效果综合考虑,改质剂掺量的理论最佳区间为11%~19%。现场试验表明,掺入12%左右的河沙后,改质熔渣流动性好,冷却渣安定性等性能改善显著。     

Microtextural characterization of as-cast and hot press-deformed TiN whiskers in TiNw-AINp/Al composite

The local distribution of preferred orientation and misorientation in TiN whiskers in TiNw-AINp/A1 composite system is investigated using backscattering electron diffraction combined with a scanning electron microscope. These preliminary results demonstrate the utility of this new automated technique for characterizing local textures in composite materials using backscattering electron diffraction. The composite investigated comprises TiN whiskers in a polycrystalline aluminum matrix. The local textures of samples before and after deformation were measured. The misorientation distributions show a breakdown of the monocrystal of TiN whisker in the deformed composite material relative to the starting material and an increase in small angle misorientations.