纤维状填料/HDPE复合体系的导电渗流与流变渗流行为的关系

研究了纤维状导电材料不锈钢纤维(SSF)填充高密度聚乙烯(HDPE)导电复合体系的导电渗流与流变渗流行为之间的关系,并与颗粒状导电颗粒炭黑(CB)/HDPE导电复合体系进行了比较.发现当SSF含量极低(0.3vol%)时,SSF/HDPE体系即发生导电渗流现象,且导电渗流转变区域极窄;而仅当SSF含量达到4.8vol%时,该复合体系才表现出流变渗流现象,这一结果与CB/HDPE体系及纳米级导电纤维填充体系截然不同.此外,通过正温度系数效应的研究发现SSF形成的导电通路稳定性高于CB/HDPE体系.我们认为,SSF/HDPE体系呈现的这些特点均与SSF较大的直径及长径比且其导电通路及流变渗流网络的形成机理不同有关.     

纳米层状双金属氢氧化物改性PU/PMMA的制备及其弛豫行为

采用原位聚合法,制备了聚氨酯(PU)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/层状双金属氢氧化物(LDH)纳米复合体系(PU/PMMA/LDH).通过广角X射线衍射(WXRD)、透射电子显微镜(TEM)对其结构和形貌进行了表征,并通过热失重(TGA)、动态力学分析(DMA)和宽频介电谱(BDRS)研究了LDH含量(φ)对PU/PMMA体系热稳定性和弛豫行为的影响.结果表明,当φ<1 wt%时,LDH在聚合物基体中以剥离结构为主,PU/PMMA/LDH体系的玻璃化温度(Tg)降低,最大损耗因子(tanδmax)增大;而当φ>1 wt%时,LDH在聚合物基体中以插层结构为主,插层结构对聚合物分子链的限制使复合体系的Tg升高、tanδmax降低.LDH表面与PU硬段间的氢键作用,使复合体系的α介电弛豫转变随φ增加而向高温方向移动,弛豫过程激活参数增大.     

聚乙烯醇/层状双金属氢氧化物复合膜的原位制备及其性能研究

采用一步水热法,原位制备了聚乙烯醇(PVA)/层状双金属氢氧化物(LDH)复合材料(PVA/LDH).与溶液共混法相比,原位生成法具有实验操作简单、制备周期短等优势.广角X射线衍射(WXRD)结果显示,利用该方法可在PVA溶液中原位生成晶型完整的LDH片状粒子.与溶液共混法制备所得复合体系的流变行为不同,原位合成体系在低剪切速率下的表观黏度随LDH含量的增加而下降.得益于LDH在PVA中的良好分散,填料含量为1.0 wt％时,复合膜的力学拉伸强度及弹性模量较纯PVA膜分别提高105.40％和133.20％.在保持复合材料高透光性基础上,薄膜的耐水性也有一定的提升,但其耐水蒸汽的提高仅当LDH含量达3.0 wt％才有所体现.     

层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物的制备及在有机溶剂中的分散

通过硝酸处理在碳纳米管(CNTs)表面生成了羧基(—COOH)基团,随后采用尿素法在其水悬浮液中原位合成了层状双金属氢氧化物(LDH),获得了层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物(LDH/CNTs),考察了CNTs用量对LDH形貌与结构的影响.结果表明,CNTs的用量对LDH的产率及结构无显著影响;但当CNTs用量较低(<0.2 g/L)或过高(>4.0 g/L)时,会导致LDH的粒径分布变宽.对LDH/CNTs进行氯化及有机化处理,获得了十二烷基苯磺酸根离子(DBS)插层的DBS-LDH/CNTs.对DBS-LDH/CNTs在不同有机溶剂中分散及剥离程度的研究发现,DBS-LDH/CNTs在丁醇、乙醇及二甲苯中均可良好分散且其悬浮液较稳定,LDH在不同溶剂中的剥离程度为丁醇>乙醇>二甲苯>四氢呋喃.