有机蒙脱土对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合材料成瓷性能和阻燃性能的影响

将有机蒙脱土(OMMT)、硅灰石和磷酸盐玻璃粉添加至乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中,通过熔融共混的方式制备了可瓷化EVA复合材料。再将此复合材料分别在600、700、800、900和1 000℃下烧蚀30 min,制得了陶瓷化残余物。采用锥形量热仪和热分析(TGA)评价复合材料的阻燃性能和热稳定性能;通过陶瓷化残余物的致密性和弯曲强度的测试来评价复合材料的成瓷性能;采用X线衍射仪(XRD)表征复合材料的插层结构。结果表明:EVA和OMMT之间形成了有序插层结构;复合材料的热分解速率峰值和热释放速率峰值都随OMMT的增加而下降;残余物体积密度和弯曲强度随OMMT含量的增加而提高。     

TiC/316L复合材料的致密化和力学性能试验

采用真空烧结法制备出TiC颗粒增强316L不锈钢复合材料.通过对试样进行光学显微分析并测定其相对密度和拉伸性能,研究了增强相含量和模压压力对复合材料的致密化和拉力学性能的影响,并对断口形貌进行分析.结果表明:添加TiC颗粒有利于复合材料的烧结致密化;TiC颗粒的体积分数对复合材料的拉力学性能有较大影响,当TiC的体积分数从0%增加到10%时,复合材料的抗拉强度从543MPa提高到655MPa,而断裂应变却从0.325减至0.052;在较低的模压压力下,提高模压压力有利于复合材料的相对密度、抗拉强度的增加;但过高的模压压力会使试样在烧结后残余封闭孔隙,降低复合材料的塑性性能和抗拉强度.当模压压力为500MPa时,可得到相对密度高、组织致密、增强相颗粒分布均匀、拉伸性能良好的复合材料.     

氢氧化镁阻燃剂的改性及其对聚丙烯热分解行为和机械力学性能的影响

采用硬脂酸对氢氧化镁阻燃剂进行表面改性,考察了改性剂用量、改性时间和改性温度等因素对粉体改性效果的影响,并通过测定活化指数、吸油值、透光率等性能测试对改性结果进行表征,确定最佳改性工艺条件.对改性前后的氢氧化镁粉体进行红外光谱测定.将氢氧化镁与聚丙烯混合压板制成氢氧化镁/聚丙烯复合材料,测试复合材料和纯聚丙烯的热失重(TG),通过测试拉伸强度和冲击强度,考察了改性前后氢氧化镁对复合材料的机械力学性能的影响.实验结果表明:最佳改性条件为改性时间为90 min,改性温度为80℃,改性剂用量为4%;通过红外谱图对比可看出改性剂已很好的键合在氢氧化镁粉体表面上;通过纯聚丙烯和复合材料的TG对比,聚丙烯的热分解温度从290℃升高到380℃,比纯聚丙烯升高了90℃;改性氢氧化镁的添加虽降低了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,但复合材料的冲击强度由2. 09 kJ·m~(-2)上升到3. 23 kJ·m~(-2),比纯聚丙烯提高了54. 55%.     

TPU/PVB复合材料的制备及性能

 通过熔融共混方法,制备了热塑性聚氨酯弹性体/聚乙烯醇缩丁醛(TPU/PVB)复合材料。采用红外光谱、转矩流变仪、差示扫描量热、热失重、拉伸测试等分析方法对复合材料的结构、加工流变性能、热学性能和力学性能进行研究。分析结果表明,TPU 可明显改善PVB 的加工性能。当PVB:TPU=75:25 时,复合材料的平衡扭矩为7.2 N·m,相对于纯PVB 而言,平衡扭矩的降幅达42.4%;增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)可改善TPU/PVB 复合材料的加工性能。当PVB:TPU=75:25,DBP 加入量为20%时,复合材料的平衡扭矩由7.2 N·m 降至4.5 N·m。而此时复合材料的拉伸强度与初始相比降低了13 MPa,断裂伸长率从24%增加到162%;相对于纯PVB,复合材料的熔融温度降低了10℃,分解温度升高了18℃。     

气相纳米碳纤维填充硅橡胶的流变行为与性能研究

采用常规双辊共混工艺制备了气相纳米碳纤维(VGCF)填充硅橡胶复合材料,考察了VGCF含量对其导电、力学、线性流变行为的影响.结果表明:这种工业化工艺可实现VGCF在硅橡胶中的良好分散.VGCF的添加显著改善硅橡胶的导电和力学性能,改性效果可与碳管相媲美.低VGCF添加量(φ=2.5vol%)即可使电阻率降低到10~5Ω·cm级别;添加3.5vol%VGCF可使体系的拉伸强度和断裂伸长率分别提高300%和103%.在低频区,高含量填充体系(φ≥3vol%)呈现典型的第二平台现象与弹性为主的流变行为,这与体系内部完善的VGCF网络结构形成密切相关.在高频区,复合体系的粘度与纯基体类似,VGCF的加入不影响硅橡胶的加工性能.     

反应性聚碳酸酯增韧改性环氧树脂的相结构与性能

研究了反应性聚碳酸酯 /环氧树脂体系中胺化聚碳酸酯的用量对固化体系的形态结构、玻璃化转变温度 Tg 和力学性能的影响 .用 SEM和 AFM对固化体系的形态进行了表征 .结果表明 ,固化体系的相容性良好 ,形成一个均相网络结构 .对胺化聚碳酸酯改性环氧树脂的体系与纯环氧树脂体系的力学性能进行了比较 ,发现前者断裂韧性和冲击韧性分别提高了 50 %和 4 4% ,而弯曲性能变化不大 ,拉伸性能有所下降 .DSC的测试结果表明增韧体系的 Tg 下降 .     

反应性聚碳酸酯增韧改性环氧树脂的相结构与性能

研究了反应性聚碳酸酯／环氧树脂体系中胺化聚碳酸酯的用量对固化体系的形态结构、玻璃化转变温度丁g 和力学性能的影响．用SEM和AFM对固化体系的形态进行了表征．结果表明,固化体系的相容性良好,形成一个 均相网络结构．对胺化聚碳酸酯改性环氧树脂的体系与纯环氧树脂体系的力学性能进行了比较,其断裂韧性和冲 击韧性分别提高了50%和44%,而弯曲性能变化不大,拉伸性能有所下降．DSC的测试结果表明增韧体系的Tg也 下降．     

高温养护对玻璃粉复合胶凝材料性能的影响

为了研究养护温度对废弃玻璃粉胶凝性能的影响,将废弃玻璃粉取代0、10%、30%、50%的水泥制备复合砂浆;并分别置于常温水域及75℃恒温水域中养护3 d、7 d、28 d、90 d。测试不同龄期的强度。运用活性因子法判别玻璃粉在复合体系中的贡献程度。采用扫描电子显微镜(SEM)分析复合浆体的微观结构。结果表明:高温养护可以促进复合材料水化反应,提高试块的早期强度;但不利于后期强度的发展,在7 d龄期时玻璃粉的贡献度最大。常温养护时,试块早期强度增长较慢,后期强度大幅提升,玻璃粉的活性因子随着龄期的增长而变大。     

银基玻璃抗菌剂/硅胶复合材料的制备与性能研究

以硅胶和玻璃系纳米银离子抗菌剂为原料，采用共混法制备了一系列抗菌剂含量为0.2 wt%～1.0 wt%的银基玻璃抗菌剂/硅胶复合材料，并研究了其耐热性能、力学性能、透过率和抗菌性能.结果表明，添加抗菌剂1.0 wt%的硅胶复合材料，其5%热分解温度位于459℃,较未添加抗菌剂有所提高；拉伸强度和拉伸弹性模量随抗菌剂含量增加而出现略微下降，分别为4.42～3.35 MPa, 1.13～1.02 MPa;透光性测试显示，随着抗菌剂的增加，透光性逐渐下降，但整体保持半透明状态，其中抗菌剂添加量为0.2 wt%样品的透过率为58%;硅胶复合材料抗菌性能测试结果显示，抗菌剂低添加量就可对大肠杆菌起到良好的抑制作用，1.0 wt%抗菌剂添加的样品抗菌率达到了99.68%,且在80℃高温水浴1 h后，其抗菌性能无明显影响.     

复合厚膜NTC热敏电阻材料的研究

本文研究了一种新型复合厚膜 NTC 热敏电阻材料。这种材料是由负温度系数热敏半导体陶瓷(简称 NTC 热敏半导瓷)、硼硅酸铅系玻璃粉和适量的导体粉末(银粉)组成的三成份体系复合材料。与由 NTC 热敏半导瓷一玻璃粉组成的常规二成份体系相比,用这种复合材料制成的厚膜 NTC 热敏电阻器的性能更优良。文中通过电阻器的微观结构及其等效电路,较好地解释了材料结构与性能的关系。     

交联密度法研究硅烷偶联剂对室温硫化硅橡胶性能的影响

采用交联密度法探讨了硅烷偶联剂对SiO₂增强端羟基苯基硅橡胶的作用机理及高低温性能的影响。对室温硫化硅橡胶的力学性能、交联密度、热性能等进行了测试,测试结果表明：当γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）用量为6份时,室温硫化硅橡胶的化学交联密度比例最大,力学性能最优,SiO₂与硅橡胶的界面性能最好;硅橡胶交联体系中物理交联比例的减小导致玻璃化转变温度降低,硅橡胶的耐低温性能改善;化学交联密度比例增加,硅橡胶的耐热性提高。     

苯基硅橡胶复合材料的制备与性能研究

通过阴离子开环聚合的方法合成了二苯基硅橡胶（DPVMQ）与单苯基硅橡胶（MPVMQ），并研究了苯基链节的种类与含量对硅橡胶复合材料性能的影响。结果表明：随着硅橡胶分子主链上苯基链节含量的增加，DPVMQ与MPVMQ在硫化过程中的扭矩差均有不同程度的减小，两者的拉伸强度均呈先增大后减小的趋势，但DPVMQ展现了更好的拉伸性能；随着苯基链节含量的增加，DPVMQ与MPVMQ的损耗峰向高温方向移动，其中DPVMQ的损耗峰有效温域更宽，损耗峰对应的温度也更高；DPVMQ与MPVMQ在辐照后的拉伸强度保持率随苯基链节含量升高都大致呈上升的趋势，含有25%摩尔分数苯基链节的DPVMQ在辐照后的拉伸强度保持率达到88.9%。     

Thermal properties study on the ablation materials of inorganic silicon compound from organosilicone in high percent conversion

The new type of silicone rubber prepared by organosilicon polymer containing special groups presents the tensile strength of 3.92 MPa and the elongation at break of 285%. Compared with Sylgard~184 sili-cone rubber (Dow Corning Corporation),it has better high temperature resistance and almost no weightlessness from room temperature to 430℃. Thermogravimetric analysis was conducted to re-search the thermal degradation at different temperatures and the heat pyrolysis products were trace determined by FT-IR. The results show that with the increase of temperature,the organic groups of products are gradually decomposed. Organosilicon rubber is gradually changed into the typical inor-ganic SiCO compounds in the process of pyrolysis. Elemental analysis and X-ray photoelectron spec-troscopy results show that the pyrolyzates are mainly composed of Si,C and O elements above 1050℃. X-ray diffraction analysis showes that partial β-SiC crystal structure is brought about gradually from the pyrolysis products at 1050℃ to 1500℃ under nitrogen atmosphere. With the treatment temperature rising,the crystallinity of SiC and cristobalite obviously increases.     

芳砜纶浆粕在硅橡胶耐烧蚀绝热材料中的应用

以预处理后的国产芳砜纶浆粕纤维（PSA）浆粕作为主要耐烧蚀和增强填料,制备了硅橡胶绝热材料。研究了PSA浆粕纤维含量对硅橡胶绝热材料的分散效果、抗拉强度、断裂伸长率、线烧蚀率、密度和硬度等性能的影响。实验结果表明,芳砜纶浆粕的预处理可以提高其在绝热层基体中的分散和与基体的界面结合;当处理后PSA浆粕纤维用量不大于15份（苯基硅橡胶100份）时,随浆粕用量的增加,硅橡胶绝热材料断裂强度增大,断裂伸长率减小,复合材料的线烧蚀率随着PSA浆粕用量的增加而降低;添加PSA浆粕的硅橡胶绝热材料具有较好的耐烧蚀性,可应用在固体火箭发动机或者冲压发动机中。     

退役硅橡胶复合绝缘子热降解行为的研究

采用在线热裂解-气质联用（Py-GC-MS）技术对废旧硅橡胶复合绝缘子在不同温度下（300 ℃,400 ℃,500 ℃,600 ℃）的热降解行为进行了研究,并通过质谱中裂解产物的碎片离子信息对其裂解机理进行探究。结果表明：硅橡胶裂解产物为一系列二甲基硅氧烷环体及少量的链状硅氧烷,主要环体为六甲基环三硅氧烷（D₃）、八甲基环四硅氧烷（D₄）及环五硅氧烷直至环九硅氧烷;较高的裂解温度下,大环基本裂解完全,仅剩小环裂解产物。因此用热裂解处理废旧硅橡胶时,温度需要达到500 ℃及以上才会有较好的效果。     

PAN纤维致密性与油剂渗透的相关性研究

通过调整成纤条件改变PAN纤维的致密程度,经后续的上油工序制得含有油剂的PAN纤维。采用体密度表征纤维的致密程度;借助直流电弧原子发射光谱(DC-Arc-AES)和电子探针(EPMA)分别表征Si原子含量及其微区分布;借助孔分析和粒度分析分别表征PAN纤维中的孔径分布和油剂分子的粒径。结果表明,油剂分子的平均粒径小于纤维的平均孔径,通过范德华力作用吸附于纤维表面,并从纤维表面的开孔渗透进入纤维内部,到达纤维的芯部。凝固浴温度升高,纤维的致密性下降,渗透进入纤维内部的油剂分子数量增加。凝固浴浓度上升、预牵伸倍数提高,纤维的致密性增加,渗透进入纤维内部的油剂分子数量减少。     

炭黑/硅橡胶复合型导电橡胶的导电特性

研究了炭黑 /硅橡胶复合型导电橡胶的导电特性 .对升温过程中导电硅橡胶电阻变化的过程及导电粒子含量对导电硅橡胶电阻温度特性的影响进行了研究 ,测量了在不同热处理温度下电阻率的变化及加力时电阻的弛豫时间 .分析了温度对电阻特性影响的机理 .     

压缩氟硅橡胶O形密封圈蠕变/老化行为研究

文章通过修正、扩充蠕变动力学模型,形成环境作用下活化粒子产生的物质宏观变化动力学模型,该模型涵盖了原有的蠕变动力学模型,且适用于描述复杂物理化学变化过程.应用该模型分析了压缩氟硅橡胶O形密封圈的蠕变/老化行为,取得很好效果,在常温到200°C的宽广温度范围内,准确描述了压缩氟硅橡胶O形密封圈的老化行为,同时在常温长时间外推验证中表现了良好的稳定性.在描述压缩氟硅橡胶O形密封圈的老化行为过程中,发现了两个新的现象:挥发作用影响压缩氟硅橡胶的蠕变/老化行为;压缩氟硅橡胶O形密封圈的蠕变/老化存在一个特征温度值(84.049°C),温度高于或低于该值时,压缩氟硅橡胶O形密封圈的老化/蠕变将加剧.     

碳纤维表面处理对室温硫化硅橡胶复合材料性能的影响

以分别经α-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、浓硝酸、浓硝酸-KH550处理的短切碳纤维作为功能组分,制备室温硫化硅橡胶复合材料,研究了碳纤维处理方法对复合材料的力学性能、热性能和烧蚀性能的影响。结果表明,添加经浓硝酸-KH550连续处理碳纤维时,复合材料的性能最好;性能最佳复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别为4.0 MPa和20.3 kN/m,起始分解温度提高到509.3 ℃,而线烧蚀率和质量烧蚀率分别降低至0.148 mm/s和0.062 g/s。     

热氧化对PAN基碳纤维结构与性能的影响

将PAN基碳纤维在于400~700℃条件下空气中进行热氧化处理,然后利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、密度梯度管和纤维强力仪研究了其表面化学组成、表面形貌与性能的变化。结果表明:热氧化温度低于600℃时,纤维表面含氧量随热氧化温度升高不断增加,到600℃时氧含量增加了7.11%,主要增加的官能团为羟基、醚键以及羰基,纤维体密度、线密度随热氧化温度变化不明显;700℃时由于含氧官能团的裂解,氧含量有所减少,裂解部分主要为羰基,纤维体密度明显增加,线密度急剧减小;纤维强度随热氧化温度升高不断减小,600℃后减小趋势更加明显;模量随热氧化温度变化不明显。