可溶性聚醚醚酮改性环氧树脂的研究

采用热熔法制备了一系列可溶性聚醚醚酮(s-PEEK)改性环氧树脂(EP),并与普通聚醚醚酮(PEEK)改性环氧体系进行比较,探讨了聚醚醚酮类型、用量对改性树脂固化体系的凝胶时间、冲击强度、弯曲性能和断裂形貌的影响,并对含 s-PEEK 树脂体系的玻璃化转变温度(T_g)和热稳定性进行了分析。结果表明,s-PEEK 和 PEEK 可在提高环氧体系冲击性能的同时,提高材料的弯曲性能、玻璃化温度和热稳定性;当 m(s-PEEK) ∶ m(E-51)和 m(PEEK) ∶ m(E-51)均为 5 ∶ 100 时,冲击强度达到 42.6 和 46.6 kJ/m²,分别比未改性的环氧体系提高69.1%和85.6%; m(s-PEEK) ∶ m(E-51)=25 ∶ 100 时,T_g=179.1 ℃,比未改性环氧树脂提高20 ℃左右;且含s-PEEK的体系是均相体系,含s-PEEK的固化物是颗粒增强体系。     

玻璃纤维改性热塑性聚酰亚胺复合材料弯曲性能 (Ⅰ)——热处理工艺影响

采用热模压工艺制备玻璃纤维(GF)改性热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料,使用3种不同的温度对复合材料进行退火热处理,考察了各材料体系热处理前后在高温环境中短时间及稳定的高温弯曲性能.探讨了材料在高温中的失效机理,发现热处理能消除材料在加工成型过程中产生的应力,使材料避免进入高温环境中短时间强度下降的情况,明显提高了材料的稳定高温弯曲性能,并大幅降低了材料的线膨胀系数.     

石墨/聚醚醚酮复合材料的制备及其性能研究

采用快速热压烧结法制备了纯聚醚醚酮(PEEK)及石墨改性聚醚醚酮(GP/PEEK)复合材料。对比探究了纯PEEK和GP/PEEK复合材料的硬度、导热性能、摩擦学性能及抗摩擦静电性能等。结果表明：GP的加入虽会降低GP/PEEK复合材料的邵氏硬度,但显著提高了GP/PEEK复合材料的导热系数。同时,GP的加入也会影响复合材料的摩擦学性能。GP/PEEK复合材料的摩擦因数均低于纯PEEK材料,当石墨质量分数为15%时,15%GP/PEEK复合材料的减摩性较纯PEEK提高了59.5%;但GP/PEEK复合材料的耐磨性较纯PEEK下降。GP/PEEK复合材料的磨损机制以粘着磨损和磨粒磨损为主。当石墨质量分数15%时,15%GP/PEEK复合材料的摩擦静电现象几乎全部消失。     

不同温度下聚醚醚酮使用性能的研究

通过使用不同的加工成型条件制备结晶程度不同的PEEK树脂材料,对其在低温、室温和高温下的机械性能进行测试,结果证明结晶程度对树脂的机械性能具有很大的影响.DMA测试的结果表明,不同的加工条件导致的分子链间高级结构的不同显著的影响材料的粘弹性行为.TMA测试结果说明,热历史对PEEK的尺寸稳定性有显著的影响.     

PPS／PEEK共混物多次DSC扫描中PPS结晶行为

聚苯硫醚(PPS)及其与聚醚醚酮(PEEK)共混物DSC多次升降温扫描表明,同一PPS样品在多次扫描过程中从不同温度下降温结晶,结晶温度(θc)明显不同,归结于PPS自成核作用的存在和其分子结构的变化.共混物中PPS组分的熔点(θmp)虽然有所降低,但由于PEEK对PPS结晶有促进作用,PPS组分θc明显地比纯PPS的高,结晶热与生成结晶的熔融热(结晶度)增加,归结于PPS与PEEK界面相互作用引起高温下异相成核,可结晶部分增加,结晶加快.     

晶须表面改性及其填充聚醚醚酮摩擦学行为

利用溶胶-凝胶(sol-gel)、氟表面活性剂(FSO)和钛酸酯偶联剂(NDZ-102)等对钛酸钾晶须(PTW)进行了表面改性,对比了改性后水接触角的变化,考察了干摩擦条件下PTW改性对聚醚醚酮(PEEK)复合材料摩擦磨损性能的影响. 利用SEM和光学显微镜观察了磨损面和对偶面转移膜形貌,并分析了其磨损机理. 实验结果表明:改性后PTW的水接触角均有不同程度的提高,FSO改性得最高;改性后PEEK复合材料的摩擦因数均降低,在各载荷下FSO和溶胶-凝胶改性PTW后PEEK复合材料耐磨性明显优于未改性的,300 N载荷下较未改性的分别提高2.64和2.11倍;但是NDZ-102改性却降低了复合材料的耐磨性.     

聚氯乙烯共混改性氯化丁基橡胶阻尼材料性能

采用聚氯乙烯(PVC)糊树脂共混改性氯化丁基橡胶(CIIR)方法,制备了一种在60～120 ℃阻尼效果良好的改性橡胶材料,以解决氯化丁基橡胶阻尼温域较低的缺陷.DMTA测试表明:单纯的PVC糊树脂共混CIIR材料在高温段阻尼峰较窄,通过邻苯二甲酸二丁酯处理PVC糊树脂形成塑溶胶再共混CIIR可以拓宽阻尼温域,60～120 ℃材料的阻尼因子tan δ＞0.15.SEM分析表明:邻苯二甲酸二丁酯处理PVC解决了其在橡胶中的分散性,提高了界面结合性能.FTIR分析表明:塑溶胶现成、共混与硫化过程未产生接枝与共聚.力学性能测试则表明:共混材料柔韧性提高,阻尼材料的拉伸性能与表面硬度随PVC塑溶胶含量提高而降低.     

磺化聚醚醚酮膜的制备和性能研究进展

综述近年来磺化聚醚醚酮(SPEEK)交换膜的制备、性能及应用.磺化聚醚醚酮可以通过直接聚合法和后磺化法合成.相对于全氟离子交换膜(PFI),合成后的SPEEK膜在成本和阻醇性能等方面具有优势,但是导电性能较弱.溶剂、磺化度和温度对磺化聚醚醚酮的导电性能有较大影响,它们将是提升SPEEK导电性能的主要研究领域.     

石墨烯及其衍生物改性聚酰亚胺的研究进展

聚酰亚胺(polyimide,PI)具有优异的热稳定性、机械性能、电学性能和化学稳定性。石墨烯(Graphene,G)具有优良的物理和化学特性,是一种良好的复合材料的增强材料。将石墨烯及其衍生物纳米片填充到聚酰亚胺材料中,制备复合材料,能很大程度提升聚酰亚胺复合材料的性能(力学、热力学、电学等性能),以满足随着高新科技的发展带来产品制造对材料性能的要求。综述了近年来国内外有关石墨烯及其衍生物改性聚酰亚胺制备复合材料的研究进展,重点阐述了石墨烯的制备及改性方法、复合材料的制备方法及性能,最后对复合材料的发展趋势和应用前景进行了展望。     

国外连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料研究进展

聚醚醚酮由于其优异的耐化学腐蚀性、耐高温性和良好的机械性能,被誉为"工程塑料综合性能之王",是首选的热塑性复合材料的优质基体。高性能聚醚醚酮与强性能碳纤维的"高强联合",而制得高强度、高模量、低密度的高性能连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CCF/PEEK),为实现以塑代钢从根本上解决某些工程问题提供了高性能的材料。该文针对近年来国际CCF/PEEK复合材料研究前沿与热点,总结阐述CCF/PEEK复合材料的制备工艺、结构与性能的研究进展。     

以沥青为原料制备油井高温防砂剂

以沥青中的稠环芳烃为原料的改性 COPNA树脂可用作高温防砂材料 ,该材料具有原材料易得、价廉 ,且在高温下 ( 4 0 0～ 5 0 0℃ )长期不分解 ,抗压强度高等特点 .根据 COPNA树脂的溶解性及热稳定性实验结果阐述了改性 COPNA树脂作为防砂剂的优点 ,并对以胜利 1 0 0号沥青为原料合成的改性 COPNA树脂的性能进行了试验研究     

聚醚醚酮/羟基磷灰石复合植入物的制备及性能研究

为了解决聚醚醚酮(PEEK)无法满足植入物材料的生物学性能要求的难题,提出采用熔融沉积成形(FDM)和溶液共混的方法,在聚醚醚酮基体表面涂覆聚醚醚酮/羟基磷灰石(HA)复合涂层,增强涂层与基体之间的结合,制备出高强度高生物活性的复合植入物,并研究了HA含量、烧结温度和烧结时间对复合植入物力学性能的影响。根据缺损模型制备出了具有复杂结构的个性化狗下颌髁状突PEEK/HA复合假体,对假体形状精度进行了评价,完成了假体置换实验,结合细胞毒性实验对复合植入物的生物相容性进行了评价。研究结果表明:HA的质量分数为40%时,涂层与基体结合强度较好。当烧结温度为240℃、烧结时间为20 min时,涂覆效果和样件的力学性能最好。细胞毒性实验和假体置换实验结果表明,采用该工艺制造的复合假体具有优良的生物相容性,且形状精度满足使用要求。     

胜利100号沥青合成改性COPNA树脂

以胜利100号沥青为原料合成了改性COPNA树脂，改性COPNA树脂需要在COPNA树脂的侧链上接入含-Si(Oet)，基团的偶联剂分子，以使其比改性前对石英砂具有较强的亲和性、较高的热稳定性及抗压强度．试验考察了改性COPNA树脂的合成条件、溶解性、热稳定性和固砂性能等．实验中，选择“南大-42”为硅烷偶联剂，“COPNA树脂与偶联剂”的质量比例为“200：0．5”，于85～90℃温度下，搅拌反应6h，生成改性COPNA-B树脂；以苯甲醛为固化剂，可使得改性COPNA树脂在400℃以下时，具有较高的热稳定性及抗压强度．试验表明，改性COPNA树脂可用作高温油井防砂材料和稠油热采防砂材料．     

玻璃纤维改性热塑性聚酰亚胺复合材料弯曲性能(Ⅱ)——高温力学性能

采用热模压成型工艺制备玻璃纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料(TPIGF),通过对试样在常温和高温下弯曲性能测试和分析,研究了TPIGF在高温条件下的弯曲强度和模量的变化规律.实验表明:在225℃以下时其弯曲强度和模量的保留率都在60%以上,仍具有较高的承载能力.GF的加入可以增加材料的玻璃化温度(Tg),并显著提高材料在高温环境下的弯曲性能,而大尺寸填料的作用更加明显.利用Tr-n模型对几种复合材料高温弯曲性能进行的预测结果与实验结果基本相符,证明此模型对于聚酰亚胺及其复合材料是可行的.因为填料与基体较差的结合力,在常温下并没有体现填料的增强效果.     

聚醚醚酮/聚酯液晶二元和三元增容共混体系的等温结晶动力学及结晶形态

采取熔融共混方法制备了聚醚醚酮（PEEK）和聚酯液晶（TLCP）二元和三元增容共混物, 用DSC和PLM对 共混物的结晶行为和结晶形态进行了研究. 结果表明, TLCP的存在使PEEK的结晶温度和结晶起始温度均略有升高, 增容剂（RCP）的加入延缓了PEEK结晶过程. 等温结晶动力学研究表明, 液晶的加入加快了聚醚醚酮的结晶速度, 但随其含量增加结晶速度降低. 与二元共混物相比, 加入增容剂后对聚醚醚酮的结晶速度基本无影响. 增容后的聚醚醚酮球晶的尺寸下降, 很难看到Maltese十字消光.     

以沥青为原料制备油井高温防砂剂

以沥青中的稠环芳烃为原料的改性COPNA树脂可用作高温防砂材料，该材料具有原材料易得、价廉，且在高温下(400--500℃)长期不分解，抗压强度高等特点．根据COPNA树脂的溶解性及热稳定性实验结果阐述了改性COPNA树脂作为防砂剂的优点，并对以胜利100号沥青为原料合成的改性COPNA树脂的性能进行了试验研究．     

聚醚醚酮基复合材料的摩擦学研究进展

聚醚醚酮 (PEEK)基复合材料是一类重要的高性能热塑性聚合物 ,在工程中有重要的应用价值。论述了不同实验条件下PEEK基复合材料的摩擦和磨损特性 ,讨论了复合材料的不同结构和组成对其摩擦磨损特性的影响。主要分析了聚四氟乙烯 (PTFE)、聚醚酰亚胺 (PEI)、热致液晶聚合物 (TLCP)以及无机颗粒增强剂 (包括纳米粒子 )和纤维填料 (玻璃纤维GF和碳纤维CF)对PEEK摩擦学特性的影响。并对PEEK改性手段的现状及前景进行了分析。     

六铝酸钙材料的结构改性与制备

六铝酸钙(CA6)材料具有优异的高温特性,在钢铁冶金等高温领域具有很大的应用潜力.然而,烧结过程CA6晶体的片状生长特性使其难以实现致密化,严重降低了该材料作为冶炼熔炉内衬的使用效果.本文基于CA6的应用领域和结构特点,对通过结构改性方法提高CA6致密度的研究现状进行了总结和分析,为CA6材料的性能提升和应用拓展提供参考.     

聚醚醚酮基复合材料的摩擦学研究进展

聚醚醚酮(PEEK)基复合材料是一类重要的高性能热塑性聚合物，在工程中有重要的应用价值。论述了不同实验条件下PEEK基复合材料的摩擦和磨损特性，讨论了复合材料的不同结构和组成对其摩擦磨损特性的影响。主要分析了聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚酰亚胺(PEI)、热致液晶聚合物(TLCP)以及无机颗粒增强剂(包括纳米粒子)和纤维填料(玻璃纤维GF和碳纤维CF)对PEEK摩擦学特性的影响。并对PEEK改性手段的现状及前景进行了分析。     

用FTIR及~(13)C-NMR法研究PEEK的硝化反应

用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)及~(13)C-NMR方法研究了聚醚醚酮(PEEK)在浓硝酸中的反应。发现PEEK在浓硝酸中发生硝化并有轻度的氧化发生,结晶PEEK比无定形PEEK具有更优异的耐腐蚀性。