纳米改性氢氧化铝与包覆红磷协效阻燃尼龙66的研究

文中分别研究了纳米改性氢氧化铝 (CG-ATH)单独使用以及与包覆红磷协效阻燃尼龙66(PA66 )复合体系的阻燃性能和力学性能。将纳米CG-ATH和包覆红磷以不同比例添加到PA6-6中,制得复合材料。用氧指数法测定了复合体系的阻燃性能,此外还进行了拉伸和冲击性能测试。结果表明,包覆红磷与纳米CG-ATH具有一定的协同效应,当复合材料中PA66、包覆红磷和纳米CG-ATH的质量比为100∶13∶20时,该复合体系的氧指数为33,而只PA66和纳米CG-ATH的质量比为100∶40的 PA66复合体系的氧指数29.5,但是100g PA6 6中,只添加15g包覆红磷时,该复合体系的氧指数只有27,该协效阻燃体系的拉伸强度为79.3MPa,拉伸弹性模量为2182.3MPa,断裂伸长率为5.9% ,冲击强度为4.5kJ/m² 。因此,纳米改性氢氧化铝与包覆红磷的协同效应,实现了在无机阻燃剂添加量相对较少且保证 PA66本身力学性能的前提下,大幅度改善材料阻燃性能的要求。     

尼龙-6／纳米粒子复合材料制备及其性能研究

利用原位聚合方法制备了尼龙-6／纳米SiO2、尼龙6／纳米TiO2及尼龙6／碳纳米管复合材料;对复合材料的力学性能、软化温度进行测试,并对复合材料进行了IR分析;探讨了改性纳米粒子对复合材料力学性能的影响．结果表明：经钛酸酯偶联剂表面处理的纳米TiO2、经硅烷偶联剂处理的纳米SiO2及混酸处理的碳纳米管都可以在一定程度上提高尼龙6基体的拉伸强度和冲击强度;当复合材料中纳米SiO2质量分数为3％,或纳米TiO2质量分数为3％,或碳纳米管质量分数为1％时,其复合材料有较好的力学性能．     

纳米Al2O3改性不饱和聚酯树脂的研究

用未经表面处理和经过表面处理的纳米Al2O3对不饱和聚酯树脂(UPR)进行填充改性,研究了纳米Al2O3的用量对UPR拉伸强度、弯曲强度、冲击强度的影响.结果表明,当纳米Al2O3的填充量为8%时,材料的增强增韧效果最好,但当纳米Al2O3的加入量为6%～8%时出现了很明显的脆韧转变.用差热分析法测定复合材料的玻璃化温度(tg)发现,UPR/纳米Al2O3复合材料的tg比纯UPR高,且经表面处理的纳米Al2O3填充的UPR的tg更高,这与力学性能测试结果一致.原位共混法可以实现纳米Al2O3的良好分散,相应地具有更好的增韧效果.     

PP/TiO2复合材料的力学性能研究

采用熔融共混法制备了PP/TiO2复合材料,并研究了TiO2的表面处理、含量及粒径对复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度两大主要力学性能的影响.实验结果表明,钛酸酯类偶联剂能很好地改善TiO2粒子与PP基体的界面相容性,从而使复合材料的力学性能提高;经表面处理后的纳米TiO2所填充复合材料的力学性能明显优于普通TiO2（微米级）;而且处理后的纳米TiO2在填充量为4%时对PP的增强增韧效果最佳.     

绢云母质二维纳米薄片材料机械力化学改性及应用研究

使用搅拌磨湿法机械力化学方法对绢云母质二维纳米薄片材料进行了表面改性.采用钛酸酯偶联剂作为表面改性剂研究了改性剂用量、介质物料比、磨矿浓度、改性时间以及温度和pH值对改性效果的影响,并对最终改性产品填充聚丙烯(PP)后的复合材料进行了性能测试.结果表明,采用机械力化学方法对二维纳米材料进行改性是可行的,填充改性产品PP复合材料具有较强的抗紫外线性能.     

钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3/PVC的结构和性能

研究了钛酸酯偶联剂改性纳米CaCO3在PVC基体中的分散性,添加了改性纳米碳酸钙的PVC复合材料的力学性能。研究表明：改性后纳米CaCO3的表面性质由疏油变为亲油;改性后的纳米CaCO3在PVC基体中均匀分散,并且与PVC基体之间的结合良好。复合材料的力学性能测试表明：冲击强度得到很大的提高,当m(CaCO3)：m(PVC)=20：100时,材料的冲击强度为纯PVC的5倍多,而拉伸强度仅减小39／6。     

钛酸酯偶联剂表面改性煤矸石粉的研究

通过XRD与SEM研究了经钛酸酯偶联剂改性的煤矸石粉的表面性质、微观结构和改性粉体与HDPE的结合情况,通过力学性能实验分析了改性剂对煤矸石粉(CGP)填充高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的影响。研究表明:改性后的CGP表面由亲水变成亲油;SEM照片显示改性后CGP与HDPE相容性好;力学性能测试表明改性粉体明显改善了复合材料的力学性能,当填充量为30%时弯曲强度提高了71.7%,拉伸强度提高了19.3%。文章还探讨了钛酸酯偶联剂改性煤矸石粉的机理。     

纳米SiO2改性UHMWPE性能的研究

文中研究了纳米SiO₂填充改性超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)塑料的耐热性能。结果表明：在UHMWPE中添加少量经偶联剂表面处理的纳米SiO₂对材料的耐热性能有较显著影响。用DSC法研究了UHMWPE/纳米SiO₂复合材料在不同纳米粒子含量时的熔融结晶行为。纳米SiO₂的加入，起到了结晶成核剂作用。通过偏光显微镜观察了复合材料结晶结构，同时和纯UHMWPE进行了比较。发现较低含量纳米SiO₂在UHMWPE中有成核作用，使UHMWPE以异相成核方式结晶，UHMWPE的结晶度提高，球晶颗粒变小。     

Al2O3和SiC纳米粒子改性酚醛树脂的热稳定性研究

分别用Al2O3和SiC两种纳米粒子对纯酚醛树脂进行共混改性,共混前用超声波对纳米粒子进行物理分散,用偶联剂进行表面化学改性,以获得纳米粒子分散良好、界面结合良好的纳米改性酚醛树脂;根据改性酚醛树脂的DTA-TG试验结果分析其热稳定性。结果表明:用KH-550硅烷偶联剂对纳米粒子进行表面改性处理的纳米改性酚醛树脂A05与S05都分别较未进行纳米粒子表面改性处理的纳米改性酚醛树脂A05G与S05G的热稳定性提高要大;当温度低于420℃时A05的热稳定性优于S05,当温度高于420℃时S05的热稳定性优于A05;而在整个温度段S05的热失重略小于A05.     

改性粉煤灰填充聚乙烯的研究

利用共混塑化成型法制备粉煤灰/聚乙烯复合材料,探讨了不同偶联剂对复合材料力学性能的影响,并对其中改性效果最好的偶联剂的最佳添加量和其改性的粉煤灰的最佳填充份数作了研究.结果表明,不同偶联剂中以硅烷偶联剂KH-590的改性效果最好,其最佳用量为1.5%.聚乙烯为100份时,KH-590改性的粉煤灰的最佳填充份数为50份.     

纳米Al(OH)3表面改性及其在EVA中的阻燃应用

研究了硅烷偶联剂G湿法表面改性纳米Al(OH)₃（ATH）及其在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）体系中的阻燃应用，确定了G的最佳质量分数1.5％和最佳改性pH值5-6。通过沉降试验、红外光谱及复合材料力学性能等对改性效果进行了表征：改性后粉体在液体石蜡中沉降速度明显降低，红外光谱图表明改性粉体表面有效键合了有机物质，拉伸测试表明添加改性粉体的复合材料力学性能明显提高。将改性纳米ATH应用于EVA阻燃，当无机填料质量分数为55％时，复合材料力学、阻燃性能即可达到性能要求。     

纳米碳酸钙表面改性及其对聚丙烯复合材料增韧的研究

将纳米碳酸钙通过湿法改性后,加入PP/SBS体系中,以实现无机纳米粒子增韧.结果表明,经表面改性的纳米碳酸钙可以很好地提高PP/SBS体系的韧性,使其冲击强度在常温和低温下分别增加42.58%和112.5%.实验发现改性纳米碳酸钙表面所包覆改性剂的分子结构,对其增韧效果有决定作用,而改性剂包覆的多少只起次要作用.     

纳米Al(OH)3干法表面改性及其在EVA中的应用

研究了钛酸酯偶联剂T对纳米Al(OH)₃的干法改性工艺，确定了偶联剂最佳质量分数0.5%、改性时间25min、改性温度100～110℃。采用红外光谱、TEM等检测手段对改性结果进行表征，改性后无机粉体表面包覆有机基团，吸油值减小，团聚减弱，比表面积增加。改性Al(OH)₃在乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中具有良好的分散性，阻燃效能提高，并保持了材料的力学性能。     

改性纳米TiO2/LDPE复合膜的制备及其抗菌性能

摘要:本文以钛酸丁酯为原料,用溶剂凝胶法制备纳米TiO2,利用SEM观察粉体表面形貌和结构.分别用硅烷偶联剂(KH550, KH570, A171)对纳米粉体进行表面改性,利用SEM、XRD和FTIR,考察改性粉体的表面结构和性质变化.同时测定经改性后粉体的亲油化度值和在水、甲苯和石油醚中的分散情况;采用甲苯作溶剂,将改性粉体与LDPE树脂混合,经流延得到抗菌聚乙烯复合薄膜.利用SEM和数码相机,观察改性纳米TiO2抗菌剂/LDPE复合薄膜的抗菌性能.结果表明,KH570改性粉体在甲苯中的分散性最好,当抗菌粉体的添加量为3.0%时,制得复合薄膜的抗菌性能最好,抗菌率达到99.99%,即具有最好的抗菌效果.     

纳米CaCO3/PP复合材料光氧老化行为的红外光谱研究

 熔融挤出制备了3种大分子相容剂改性纳米CaCO₃/PP复合材料,利用FTIR研究了复合材料的光氧化行为。结果表明,纳米CaCO₃促进了PP的光氧化降解,但不改变PP的光氧化反应机理。不同相容剂对纳米CaCO₃/PP复合材料光氧化行为有不同的影响,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MA)和马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MA)促进纳米CaCO₃/PP复合材料的光氧化降解,而马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MA）降低纳米CaCO₃/PP复合材料的光氧化速率,认为与不同相容剂对PP结晶形态和结晶度有不同影响有关。     

纳米TiO2改性环氧富锌涂料的防腐性能

将纳米TiO2以机械搅拌的方式加入到环氧富锌涂料中,制备纳米TiO2改性环氧富锌涂料。采用喷涂法将纳米TiO2改性环氧富锌涂料和未改性的环氧富锌涂料分别涂覆到耐候钢电极表面上,在NaCl电解质溶液中测量电化学极化曲线,并通过金相显微镜观察样品湿热试验后的表面形貌。实验结果表明,纳米TiO2的光电转换作用提高了环氧富锌涂层防腐性能,耐候钢表面涂覆纳米TiO2改性环氧富锌涂料后,其自腐蚀电流减小,表面腐蚀程度减轻。     

抗菌聚酰胺纤维的制备及结构与性能

采用熔融缩聚的方法合成了胍基聚合物（PHGC，PHBG）抗菌剂，应用DSC及热失重研究了抗菌剂的热稳定性，对PA6／PHGC共混体系进行了流变性能分析，纺制了PA6／PHGC纤维，研究了共混纤维的抗菌性能及抗菌剂加入对其他性能及结构的影响。     

PS/纳米CaCO3复合材料玻璃化转变及物理老化研究

 通过差示扫描量热法（DSC）测定了PS/纳米CaCO₃复合材料的玻璃化转变温度及热物理老化样品的解缠结热焓。结果表明：纳米粒子加入有利于PS分子链段松弛运动,PS/纳米CaCO₃复合材料的Tg随纳米粒子含量增加而有不同程度的下降。复合材料物理老化后,Tg向高温方向移动,解缠结热焓值比纯PS增大并随物理老化温度的提高而增加。68 ℃或78 ℃老化样品分别在纳米CaCO₃质量分数为1%和3%时出现最大解缠结热焓值。与PS/纳米CaCO₃相比,PS/包覆纳米CaCO₃复合材料的Tg虽然变化不大,但解缠结热焓值提高。