PVC/改性埃洛石纳米管纳米复合材料的制备与性能

采用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)对埃洛石纳米管 (HNTs)进行表面改性,并以改性埃洛石纳米管(m-HNTs)填充硬质聚氯乙烯(PVC)制备 聚氯乙烯/改性埃洛石纳米管(PVC/m-HNTs)纳米复合材料.傅里叶变换红外光谱分析、 热重分析以及X射线光电子能谱分析证明埃洛石纳米管...     

埃洛石纳米管/重质碳酸钙/抗冲共聚聚丙烯复合材料的制备及其性能表征

采用双螺杆挤出造粒和注塑成型的方法成功制备了埃洛石纳米管/重质碳酸钙/抗冲共聚聚丙烯(HNTs/CaCO_3/IPC)复合材料.运用扫描电镜(SEM)观察复合材料的冲击断面,通过透射电镜(TEM)研究其中填充的无机纳米粒子的分散状况,并分析探讨了复合材料的力学性能.结果表明:在HNTs/CaCO_3/IPC复合体系中,HNTs和CaCO_3无机微纳米材料的共同填充不但提高了复合材料的冲击强度,而且增强了其弯曲模量;当填充HNTs的质量分数为2.0%时,无机纳米粒子在基体中分散均匀且能与基体间形成良好的界面黏结力;经疏水表面改性的HNTs(m-HNTs)可以进一步提高复合材料的抗冲击性能.     

硫酸酸化对埃洛石及其有机化改性的影响

酸化处理是有机化改性埃洛石纳米管(HNTs)常用的预处理方法。本文研究了硫酸酸化对埃洛石(HNTs)纳米管形貌和结构的影响,使用硅烷偶联剂N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(AEAPS)对酸化的HNTs进行了表面改性,研究了酸化处理对AEAPS-HNTs形貌的影响,得到了最佳酸化温度为60℃。基于AEAPS-HNTs制备了聚苯胺(PANI)/HNTs复合材料,研究了AEAPS对HNTs的改性工艺对PANI/HNTS电导率的影响,得到了AEAPS改性HNTs的最佳比例为v/m=1。     

HNTs- DEA/PTFE复合材料的力学性能与耐磨性

为改善埃洛石(HNTs)纳米管在基质材料中的分散性,以提高复合材料的力学性能和耐磨性,在HNTs表面接枝亲水分子二乙醇胺制备HNTs-DEA,通过一系列表征手段分析了HNTs-DEA的结构和分散性能.然后制备了HNTs-DEA质量分数为2%的HNTs-DEA/PTFE复合材料,对比分析了改性前后HNTs对聚四氟乙烯(PTFE)材料的力学性能和耐磨性的影响.结果显示, HNTs-DEA/PTFE复合材料的拉伸强度比PTFE略有增强,而断裂伸长率基本保持; HNTs-DEA/PTFE的摩擦系数与PTFE接近,但耐磨性能比PTFE提升约96%:充分展现出二乙醇胺改性HNTs填充PTFE的良好力学性能和耐磨性.     

低含量丙三醇共聚改性PET的非等温结晶特性

采用差示扫描量热法(DSC)对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及不同含量丙三醇(GL)共聚改性PET进行测试.并利用不同动力学模型对DSC数据进行非等温结晶研究,分析对比的结果表明:结合Avrami和Ozawa方程可以较好地描述PET及GL共聚改性PET的非等温结晶行为,得到共聚改性PET聚酯的结晶速率随GL含量的增加而先提高后降低;通过计算Ziabicki结晶能力参数,得到结晶能力随GL含量的提高而先提高后降低;通过Kissinger方程计算结晶活化能,得到结晶活化能随GL含量的提高而先减小后增加.低含量GL共聚改性PET随支链的增加结晶速率和结晶能力先提高后降低,在所讨论的范围内,GL900-PET的结晶速率最快,结晶能力最强.     

埃洛石纳米管改性竹材防霉涂料的性能研究

利用埃洛石纳米管(HNTs)对防霉乳液进行改性,提升了涂料的综合性能,实现了有机碘化物(IPBC)在埃洛石纳米管上的吸附,利用热重分析(TGA)、傅里叶红外分析(FT-IR)和环境扫描电镜(ESEM)对样品进行表征。使用改性前后的乳液涂料对竹材进行处理,利用接触角测定仪测量了处理前后试材的疏水性能,并研究了处理前后竹材防霉性能的差异。结果表明:埃洛石纳米管能有效吸附高达63.78%的防霉剂,改善涂料的微观形貌; 能在竹材表面形成致密的保护层,使竹材的疏水性提高26.46%; 并且改性后的防霉乳液对霉菌、蓝变菌的防治效力达100%。这种改性乳液涂料在竹材上具有良好的防水、防霉效果,具有处理方式简便、环保低毒的优点。     

无机粒子复配聚磷酸铵对硅橡胶性能的影响

为研究不同形貌结构的无机粒子复配聚磷酸铵对硅橡胶阻燃性能和机械性能的影响,分别将经偶联剂表面处理后的针状的硅灰石(WS)、中空管状的埃洛石(HNTs)、片层状的磷酸锆(α-ZrP)与聚磷酸铵加入硅橡胶基体中,通过机械共混制备了阻燃硅橡胶复合材料(FRSR).利用SEM、TEM和激光粒度分析仪对3种无机粒子的形貌结构、粒径分布及在FRSR中的分散性进行了表征,采用万能试验机、热失重分析仪、垂直燃烧仪、极限氧指数仪等对FRSR的机械性能、热稳定性和阻燃性能进行了研究.结果表明:3种无机粒子在FRSR中均能保持初始形貌,在基体中能较好地分散;当无机粒子与聚磷酸铵复配物的添加量为25 phr时,填充1 phr改性HNTs的FRSR拥有更高的机械性能(拉伸强度为8.8 MPa,断裂伸长率为218.6%),填充1 phr改性α-ZrP的FRSR的阻燃性能和热稳定性最好(极限氧指数为32.3,垂直燃烧级别为V-0,起始分解温度为312.9℃).文中还采用SEM对FRSR燃烧后的碳渣进行了分析,并对残渣形成机制进行了初步探讨.     

埃洛石纳米管对聚乳酸基材料的改性研究进展

埃洛石纳米管（HNTs）是一种天然的无机纳米管状材料，具有与高岭土相似的化学组成以及与碳纳米管类似的一维结构，因其来源广泛、价格低廉，并且具有较大的长径比、较大的比表面积以及高模量等特点，近年来受到广泛关注并被应用于高分子材料的改性之中。本文在HNTs的结构特点和现有的表面改性方法的基础上，梳理了近年来HNTs用于聚乳酸（PLA）基聚合物复合材料改性的相关研究工作，重点关注了HNTs对材料的热稳定性、相结构、结晶性能、降解性能、机械性能以及生物医学性能方面的影响，展望了HNTs改性PLA复合材料的研究和应用前景。     

超声挤出制备聚对苯二甲酸乙二醇酯/膨胀石墨复合材料及其结晶和分散形态

采用超声挤出制备聚对苯二甲酸乙二醇酯/膨胀石墨复合材料(PET/EG),考察不同功率下复合材料的结构演变以及功率对复合材料熔融及结晶行为的影响.结果表明,超声辐照能使EG粒子尺寸减小,使其在基体PET中的分散更均匀.由于粒子的成核效应,PET/EG复合材料的结晶温度和结晶度都有所提高;引入超声后,复合材料结晶温度提高.TGA结果分析表明,超声辐照能提高PET/EG复合材料的热稳定性.     

超支化PAMAM接枝埃洛石纳米管的制备与表征

采用发散式合成法,通过重复以氨基为端基的整代产物与丙烯酸甲酯进行的Michael加成反应和以酯基为端基的半代产物与乙二胺进行的酰胺化反应两个步骤,得到一系列接枝不同代数超支化聚酰胺-胺(PAMAM)分子的改性埃洛石纳米管(HNTs).利用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射、热重分析和透射电镜对产物进行了表...     

铝系新型聚丙烯成核剂的制备及表征

利用苯甲酸、硬脂酸、对叔丁基苯甲酸与铝酸异丙酯,制备了新型的聚丙烯成核剂AlB,AlY和AlD.利用TG考察了成核剂的热稳定性,采用广角X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热法(DSC)对其改性聚丙烯的结晶性能进行了表征,并测试了其维卡温度和力学性能.结果表明,成核剂AlB,AlY和AlD的加入诱导PP以α晶型结晶,PP/AlY,PP/AlB和PP/AlD的冲击强度由纯PP的9.43 kJ/m2分别提高到30.13,24.06和29.83 kJ/m2,且拉伸强度和弯曲强度都略有提高.DSC分析和维卡软化点测试可以看出,成核剂AlD,AlB提高了PP的结晶温度和结晶度,AlY使PP的结晶温度提高,但结晶度略有下降.     

原位生成法制备PET/片状钛系纳米复合树脂的结构与性能

采用原位生成法制备了不同钛含量的聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)/钛系化合物纳米复合树脂.通过傅里叶变换红外光谱学(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热失重分析仪(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)初步表征分析了PET/钛系化合物纳米复合树脂的化学结构、原位引入的钛系化合物在PET基体中的分散性和钛系化合物的引入对PET树脂结晶性能的影响.研究结果表明:在PET合成过程中原位生成的纳米材料呈片状,其厚度为120 nm左右,在PET基体中具有良好的分散性,片状钛系化合物的引入使复合材料的热稳定性有所提高,但结晶度有所下降,这可能是由于片状纳米材料对PET基体的结晶具有阻碍作用.     

聚乙二醇(PEG)共聚单体对PET共聚酯结构性能的影响

基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的合成路线,通过原位添加间苯二甲酸乙二酯-5-磺酸钠(SIPE)、聚乙二醇(PEG)第三、四反应组分,并改变PEG分析的添加量,制备出系列PET共聚酯.通过核磁共振(NMR)、差示扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)、广角X射线衍射(WAXD)及接触角测试分别对PET共聚酯的结构性能进行了试验研究.结果表明:PET共聚酯样品的化学结构与理论结构吻合较好;共聚酯的玻璃化转变温度、冷结晶温度和熔点及热稳定性均随PEG含量的增加逐步降低;各样品的晶体结构与纯PET基本相同,均为三斜晶型结构;PET共聚酯样品的亲水性能较纯PET有明显提高.     

防透明聚酯材料的非等温结晶动力学

采用添加二氧化钛(TiO_2)的防透明聚酯母粒和纺丝级聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片制备防透明聚酯材料,通过差示扫描量热法(DSC)对比研究纯PET和防透明PET/TiO_2材料的非等温结晶行为,运用Jeziorny法和莫志深法分析了两者的非等温结晶动力学.结果表明:防透明聚酯母粒中的TiO_2对PET结晶过程起到一定的抑制作用,但没有明显改变其成核机理和晶体生长方式;单位结晶时间内,可以通过提高冷却速率来获取较高的结晶度;莫志深法比Jeziorny法更适合分析纯PET和PET/TiO_2共混材料的非等温结晶行为.     

聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠的合成及其对PET的成核作用

采用溶液法制备了离聚物聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠,对其热稳定性和结晶性能进行了表征.将聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔融共混,利用差示扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)研究了该类离聚物对PET的结晶性能和形态的影响.结果表明:聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠的加入促进了PET的成核,使PET的熔融结晶温度由196.9℃升高到210.6℃,而冷结晶温度由135.5℃降低到124.2℃.与PET/聚丙烯蜡相比,聚丙烯蜡接枝丙烯酸钠与PET有更好的相容性.     

偶联剂对稀土荧光竹塑复合材料性能的影响

 为研究马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE）、异丙基三(硬脂酰基)钛酸酯（YB-510）、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）3种偶联剂对稀土荧光竹塑复合材料发光性能、力学性能和热稳定性的影响,利用荧光分光光度计、电子万能试验机、摆锤冲击仪和热重分析仪对复合材料的荧光性能、力学性能和热稳定性进行了表征,并利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）对稀土荧光竹塑复合材料的拉伸断面的微观形貌进行观察。结果表明,3种偶联剂都能改善稀土荧光竹塑复合材料的分散性、流动性、发光性能、弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击强度;场发射扫描电镜显示,铝酸锶荧光粉在有偶联剂添加的稀土荧光竹塑复合材料的基体中分散均匀、团聚减少、界面黏合作用改善;相比于钛酸酯（YB-510）和KH-560,MAPE对稀土荧光竹塑复合材料的发光性能、力学性能和分散性提高更明显;热失重（TG）曲线和一阶微分（DTG）曲线分析表明,KH-560提高稀土荧光竹塑复合材料的热稳定性,钛酸酯（YB-510）对稀土荧光竹塑复合材料的热稳定性产生不良影响,MAPE对稀土荧光竹塑复合材料的热稳定性的影响不明显。     

石墨烯/聚酰亚胺复合膜的制备及性能

分别以氧化石墨烯(GO)和改性氧化石墨烯(iGO)为添加物,通过溶液混合的方法制备了氧化石墨烯/聚酰亚胺(GO/PI)和改性氧化石墨烯/聚酰亚胺(iGO/PI)复合膜,采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机、热机械分析仪对复合膜的结构与性能进行分析.结果表明:iGO/PI复合膜的相容性及拉伸力学性能均高于GO/PI复合膜;GO的加入使GO/PI复合膜的玻璃化温度较纯PI膜升高,而iGO使iGO/PI复合膜的玻璃化温度较纯PI膜降低.     

铝酸酯、钛酸酯偶联剂对高填充CaCO_3聚合物性能的影响

研究了铝酸酯偶联剂对PVC复合材料性能的影响 ,与钛酸酯偶联剂相比 ,铝酸酯可使CaCO3 的填充量提高10 % ,而材料的拉伸强度基本保持不变 .     

新型含磷阻燃剂阻燃PET热稳定性研究

以2-(二苯基膦酰)-1,4-苯二酚(DPO-HQ)和苯基磷酸二氯酯(MPCP)为原料,合成新型磷系阻燃剂聚苯氧基膦酸(2-(二苯基膦酰)-1,4-苯二酚)酯(PDPMP),FTIR、1 H-NMR、31 P-NMR表征确定了该化合物的分子结构。然后以PDPMP为阻燃剂制备了阻燃PET(FR-PET),极限氧指数(LOI)法考察其阻燃性能;动态热重分析(TGA)研究PET及FR-PET的热稳定性能,选取Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Starink两种动力学方法研究其热降解动力学。结果发现:含磷阻燃剂的加入提高了PET的阻燃性能;初始降解温度提前,FR-PET的活化能低于纯PET;但后期降解阶段活化能增幅明显高于纯PET样品,阻燃剂先于PET分解,生成耐热性较好的炭层,提高了聚酯的热稳定性。     

铝酸酯,钛酸酯偶联剂对高填充CaCO3聚合物性能的影响

研究了铝酸酯偶联剂对ＰＶＣ复合材料性能的影响,与钛酸酯偶联剂相比,铝酸酯可使ＣａＣＯ３的填充量提高１０％,而材料的拉伸强度基本保持不变。