超高相对分子质量聚乙烯纤维的表面粘结性能研究

在萃取阶段用表面改性剂溶液对超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）冻胶纤维进行表面处理，然后经过多级热拉伸制得改性纤维。对萃取液进行了紫外吸光度分析，并对改性前后纤维的表面化学结构、力学性能和表面粘结性能进行了比较。结果表明；经表面处理的纤维表面引入许多极性基团，纤维粘结强度随拉伸倍数增加而提高，纤维粘结性能得到较大改善；表面处理对纤维的力学性能影响不大。其中EVA的改性效果最为明显，3级拉伸后纤维的粘结强度提高了100％．     

纳米SiO2改性纤维在水泥基材料中的应用

制备出新型的纳米二氧化硅改性聚丙烯纤维,测试了纤维的力学性能以及纳米颗粒在纤维表面的分布状况,并将其应用在砂浆与混凝土中.重点研究了改性纤维提高与基材界面性能的机理,主要考察改性纤维的分散性、抗裂性及对砂浆与混凝土力学性能的影响.研究结果表明,改性纤维具有优良的力学性能,二氧化硅在纤维表面均匀分散,纤维与基材的界面性能得到改善,并表现出极佳的分散性与抗裂性,对纤维增强砂浆与混凝土的抗压、抗折强度在一定程度上有所提高.     

肼-铜离子阻燃改性腈纶的结构及其阻燃机理

作者通过 IR,UV-VI,DSC 等测试手段,研究了各种改性腈纶纤维的结构及阻燃机理。结果表明:经两步法制得的铜改性腈纶纤维与钙改性纤维相比,除水解量少,改性纤维的强度较高外,还具有较牢固的螯合交联结构,使之在受热燃烧时,大大减少了因燃烧产生的热量;限氧指数值高达50以上,进一步提高了阻燃效果及其实用价值。     

稀土处理对F-12纤维/环氧复合材料拉伸性能的影响

分别采用稀土改性剂（RES）、环氧氯丙烷（ECP）接枝改性方法对F-12芳纶纤维表面进行改性处理,研究这两种表面改性方法对F-12纤维的单丝拉伸强度及其环氧复合材料拉伸性能的影响．探讨了改性剂中稀土元素质量分数对复合材料拉伸性能的影响,并应用扫描电子显微镜（SEM）对复合材料拉伸试件的断口进行分析．结果表明,RES能很好地提高F-12纤维和环氧基体的界面结合力,从而明显地提高复合材料的拉伸性能,并且对纤维的单丝拉伸强度几乎没有影响．     

表面改性对纳米氢氧化镁/高密度聚乙烯复合材料的影响

采用不同表面改性剂对纳米氢氧化镁改性并填充阻燃高密度聚乙烯,研究了表面改性剂的种类及用量对阻燃性和力学性能的影响.结果显示:表面改性剂硅烷偶联剂、硬脂酸镁和钛酸酯改性氢氧化镁对高密度聚乙烯阻燃性改善较小,但有利于提高体系力学性能,其最佳用量分别为高密度聚乙烯质量的3.5%,2.5%和2.5%.考虑综合性能,硅烷偶联剂为最佳表面改性剂,用量为Mg(OH)2质量的3.5%时,体系氧指数、拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度分别提高约8%、30%、6%和18%.     

棉织物水热法纳米二氧化钛表面改性

采用水热合成技术,使用硫酸钛和尿素直接在棉织物纤维表面包覆纳米TiO2颗粒薄膜.借助SEM、XRD、FT-IR、DSC和TG对棉纤维改性前、后的表面形貌、结构和热学性能进行了表征,并测定了织物反射光谱、拉伸、吸水和光催化活性.研究结果表明,棉织物经过硫酸钛尿素水热改性之后,纤维表面包覆了一层锐钛矿型纳米TiO2颗粒薄膜,由平均粒径2.0 nm的纳米颗粒聚集成100nm以上的球形颗粒,并通过物理吸附方式附着在纤维表面.改性后的织物热起始分解温度和吸热熔融峰温度均有所降低.具有抗紫外线能力和光催化活性,吸水性能也有所增强,但由于织物尺寸发生收缩,断裂强力有所减小,断裂伸长率有所增加.     

改性滑石粉增强增韧聚丙烯研究

以柠檬酸为改性剂对滑石粉进行表面改性,将改性滑石粉与聚丙烯(PP)采用熔融共混方法制备出系列改性滑石粉/PP复合材料;通过红外吸收光谱、扫描电镜和冲击、拉伸性能实验等方法研究改性滑石粉对复合材料的内部微观形貌、力学性能以及流动性能的影响规律,结果表明:滑石粉经柠檬酸改性后能够明显改善与PP的相容性,促进滑石粉颗粒在PP基体中的均匀分散,从而实现复合材料的加工流动性能和冲击韧性、拉伸强度等力学性能的全面提高,同时增强增韧聚丙烯的作用。     

可溶性聚酰亚胺涂覆PBO纤维的抗紫外老化性能

设计合成了一种可溶性聚酰亚胺(SPI),考察了其溶解性能和紫外阻隔性能.将SPI涂覆于聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维表面,并对纤维的力学性能及抗紫外老化性能进行分析,考察了其拉伸强度和特性黏度在紫外老化过程中的变化.研究结果表明,涂覆SPI后PBO纤维力学性能提高,抗紫外老化性能得到明显改善.     

改性尼龙6复合材料的力学性能研究

采用经化学改性的芳纶纤维增强尼龙6,并通过红外光谱和环境扫描电镜分析其界面层.结果表明,芳纶纤维经异氰酸酯化及封端稳定处理后,其表面所接枝的不稳定基团-NCO转化成稳定的-NHCO-,封端结果较为明显;改性后纤维表面附有接枝物,从而使表面粗糙程度大大增加.力学性能测试结果显示改性尼龙6复合材料的拉伸和弯曲强度得到了改善,但冲击性能略为下降.     

三乙烯四氨基红麻纤维的制备及其对Cu2+、Zn2+、Ni2+的吸附性研究

红麻纤维经环氧基活化后与三乙烯四胺接枝反应,制得一种改性红麻纤维;测定了该纤维对Cu2 、Zn2 、N i2 的吸附性能.结果表明:在一定条件下,改性纤维对Cu2 、Zn2 的吸附性能较好,对N i2 的吸附性能一般.     

功能化聚丙烯腈纤维抗霉菌性能研究

采用化学方法对聚丙烯腈纤维进行改性,再通过离子交换将不同烷基链的季鏻盐离子引入到聚丙烯腈纤维结构中,使其功能化,获得5种新型的季鏻盐改性抗霉菌纤维.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)等手段,对季鏻盐改性前后的纤维结构、形貌进行系统的表征.结果表明:季鏻官能团成功地引入到纤维的大分子链中,改性后纤维表面沟壑数增加,但均匀分布于纤维表面,纤维的整体结构并没有破坏,不影响其机械性能,在230℃以下,季鏻盐改性纤维具有良好的热稳定性,72 h内季鏻盐离子从纤维中的溢出非常少.测试了季鏻盐改性纤维对黑曲霉(Aspergillus niger)、黄曲霉(Aspergillus lavus)、黄青霉(Penicillium chrysogenum)、橘绿木霉(Trichoderma citrinoviride)和里氏木霉(Trichoderma reesei)的混合霉菌的防霉性能.所有季鏻盐改性纤维均不适合霉菌生长,防霉效果与烷基链长度成正比,属于0级防霉材料.     

电子束和γ-ray对UHMWPE纤维的辐照效应对比研究

γ-ray和电子束是高能辐照源,高能射线不仅可以处理被加工物表面,同时可深入其内部,且工艺控制简单,可进行常温或者低温加工,具有节能、无环境污染等特点.分别采用γ-ray和电子束辐照超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维,采用电子自旋共振(ESR)、红外光谱(IR)、差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、凝胶含量和拉伸实验等表征手段对不同的辐照效应进行研究,旨在改善纤维表面惰性,探索合理使用两种辐射源辐照改性材料的适用范畴,为更好地利用辐照技术对UHMWPE纤维表面改性提供理论依据.     

三种纬编针织增强体复合材料的力学性能

为探讨不同组织结构的纬编针织复合材料的力学性能,以芳纶和UHMWPE纤维为原料,采用硅烷偶联剂KH-550对芳纶和UHMWPE纤维进行表面改性处理,在横机上编织满针罗纹,圆筒形,罗纹空气层三种不同组织的纬编针织增强体.采用模压成型工艺将增强体与环氧乙烯基酯树脂进行加工,制得三种纬编针织结构增强复合材料,对三种复合材料的经纬向拉伸、压缩、弯曲和层间剪切强度性能进行测试比较.结果表明,经硅烷偶联剂KH-550处理的纤维针织增强体各项力学性能均有所提升,满针罗纹纬编针织复合材料的经向拉伸、经纬向压缩、经纬向弯曲和经纬向层间剪切强度均优于其他组织,而罗纹空气层纬编针织复合材料的纬向拉伸强度达到最大,圆筒形纬编针织复合材料的各项性能最低.     

紫外引发点击反应高效增强碳纳米管纤维的机械强度

为制备性能稳定的碳纳米管(CNT)纤维,利用高效简捷的硫醇-烯烃点击反应对CNT纤维进行改性,并研究了硫醇的官能度、含量等反应条件对功能化CNT纤维性能的影响以及增强机理.结果表明:在不破坏碳纳米管结构的前提下,在单根碳纳米管之间形成了交联结构.具有不同官能度的硫醇与原始碳纳米管纤维(PCNTs)的双键发生巯基-烯烃点...     

抗静电聚苯胺改性羊毛纤维的制备

采用原位吸附聚合方法,以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,制备抗静电聚苯胺改性羊毛纤维,并对所得纤维的抗静电性能及水洗性能进行考察.结果表明,聚苯胺在羊毛纤维上原位自组装生成,均匀分散且紧密包覆在羊毛纤维表面,改性纤维具有优良的耐水洗性.该制备方法的单体原料易得,合成工艺简单,适于批量生产.     

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.     

碱式硫酸镁晶须对软质PVC性能的影响

采用不同改性剂对碱式硫酸镁晶须(MOS)进行表面改性,研究改性前后碱式硫酸镁晶须对软质PVC基体阻燃性能和力学性能的影响.结果表明,在不同改性剂中,以钛酸脂的改性效果最好;随改性后的晶须在软质PVC基体中含量的增加,复合体系的氧指数逐渐增大,拉伸强度和断裂伸长率比纯PVC基体有所降低;当晶须的添加量为60份(以100份PVC为基准)时,复合体系的综合性能较好.     

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。     

苯代三聚氰胺改性三聚氰胺树脂纤维性能研究

为了提高三聚氰胺甲醛树脂纤维的韧性,在体系中引入苯代三聚氰胺．采用IR、DTA、TG和电子拉伸机研究了后处理工艺（后处理的温度和时间）对改性纤维结构、力学性能及阻燃性能的影响,分析了苯代三聚氰胺的改性原理．结果表明,苯代三聚氰胺改性三聚氰胺树脂纤维与未改性的纤维比较,韧性得到了较大幅度提高,阻燃性能基本不变．     

稀土处理对碳纤维增强聚四氟乙烯复合材料拉伸性能的影响

采用空气氧化、空气氧化后稀土改性和稀土改性对碳纤维表面进行处理,并研究了3种表面处理对碳纤维增强聚四氟乙烯(CF/PTFE)复合材料拉伸性能的影响.探讨了稀土含量对于复合材料拉伸性能的影响,并运用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料拉伸试件的断口进行分析.结果表明:稀土处理能够有效地提高碳纤维与聚四氟乙烯基体的界面结合力,从而提高CF/PTFE复合材料的拉伸性能.当稀土元素在表面改性剂中的质量分数为0.3%时,CF/PTFE复合材料的拉伸性能最佳.