基于弹性统计理论的硅橡胶纳米复合材料本构关系的建立

基于考虑了悬垂链的橡胶弹性统计模型,通过引入应变放大因子,建立了硅橡胶纳米复合材料的基于微观机制的本构关系,其中利用硅橡胶分子信息(分子量M、乙烯基含量wt_(Vi)%)、乙烯基反应程度(q)估算获得本构方程中的交联点间链段分子量(Mc),网络链(network strands)体积分数(Φ)等参数,通过拟合确定了与纳米粒子相关的部分参数(初始应变放大因子X_0,极限应变放大因子X_∞,衰减因子z),对掺杂白炭黑的单组分及长短链配合硅橡胶拉伸应力-应变数据进行拟合,在采用相同X_∞,z值情形下,拟合曲线仍能与实测值符合较好(拟合的Adj.R-Square值分别为0.99576、0.99596)。基于微观物理机制的本构关系能够成为联系微观分子结构参数与宏观应力的桥梁,本文工作有望为更有针对性地改进和优化硅橡胶的性能提供依据。     

聚苯硫醚热交联特性研究进展

聚苯硫醚是一种具有典型交联特性的半结晶型热塑性聚合物,在不同气氛条件下进行热处理会发生不同程度的热交联、链增长、氧化交联和氧化反应,热处理后的PPS树脂分子量增加,热稳定性提高,结晶性能也会发生变化。主要围绕PPS树脂热交联处理的机理研究及其在工程上的应用,重点阐述了不同热处理条件对PPS树脂性能的影响及其与工程应用的结合。对PPS树脂后处理过程中存在的问题进行总结,提出了将热交联处理和增韧结合起来同步完成的研究思路。     

超声辅助沉淀法制备疏水性纳米SiO2

采用超声沉淀法制备出SiO2纳米粉体,利用硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对其进行了表面改性,并利用红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、接触角、透射电镜(TEM)等方法对SiO2的结构和性能进行了表征,并研究了KH-570用量和改性时间对SiO2活化指数的影响。结果表明:与普通搅拌相比,超声更利于纳米SiO2的制备和改性。超声条件下,KH-570成功接枝到SiO2纳米粒子的表面。且改性后的SiO2疏水性提高,在无水乙醇中的分散状态得到明显改善。当改性剂用量为6 mL,改性时间为1 h时,SiO2纳米粒子的活化指数达到100%。     

耐高温抗静电复合材料

高分子材料一般具有良好的电绝缘性，该特性已被广泛应用与电子电气领域。但随着现代电子技术应用越来越广泛，电子元件也越来越微型化和复杂化，这使得现代高技术产品如精密电子仪器、电子产品根据相关使用场合要求高分子材料具有不同程度的导电性。尤其是耐高温抗静电复合材料越来越引起人们的重视和关注。     

硅橡胶弹性行为的研究进展

硅橡胶特别是补强硅橡胶因其良好的抗疲劳性、高阻抗性以及宽的使用温度域而广泛地应用于工业的诸多方面.能够从网络结构上对硅橡胶材料的性能进行合理的解释、模拟以及预测是多年来很多研究者的追求.本文概述了部分过去的相关理论研究,即基于设计一定的理论模型对硅橡胶网络结构进行模拟并预测其性能的模拟理论,重点介绍了具有阶段性意义的经典模拟模型并说明其基本假设、实际应用范围以及缺陷所在,阐述了近些年来新的一些从分子角度计算模拟的研究成果,并与经典的网络模型进行比较,以找到一个到目前为止,综合模拟性能好、适用性强的模拟研究方法.     

超临界CO2技术制备超细SiO2的研究

本文以水玻璃为硅源,利用超临界CO2(sc CO2)技术制备出超细SiO2粉体,研究了压力、温度对超细SiO2粒子粒径和Zeta电位的影响,采用Zeta电位及激光粒度分析仪、X射线衍射(XRD)、自动吸附仪等测试方法对粉体的结构和性能进行了分析表征.结果表明:当压力为8 MPa,温度为50℃时,所得超细SiO2粒子粒径分布较窄且平均粒径最小,为472.9 nm,且Zeta电位取得较小值,为-55.68 mV;所得超细SiO2粒子属于非晶态,且与市售的T36-5 SiO2粒子相比,其孔结构更加致密.     

低熔点金属/聚合物复合材料的研究现状

聚合物基导电复合材料在电磁屏蔽、导电、抗静电、自限温加热、甚至导热等领域,具有广泛的用途。这类复合材料中所用的填料主要有金属、炭黑、石墨、石墨烯等。这些填料在加工过程中处于固态。与之不同的是,低熔点金属熔点低,在加工过程中处于液态,从而可以降低复合体系粘度、提高加工性能、降低设备磨损;还可以实现加工过程中填料原位细化和原位纤维化,以及形成双连续相结构。本文概述了低熔点金属填充聚合物复合材料的制备方法,以及复合材料结构、导电性、流变性和力学性能的主要特点,分析了与其它聚合物基导电复合材料相比LMPM/聚合物复合材料的优势,指出了该领域需要进一步研究的方向。     

聚苯硫醚／碳纤维复合材料的增韧

聚苯硫醚（PPS）是性能优异的半结晶聚合物，具有优异的高温稳定性、阻燃性、耐化学腐蚀性及良好的机械和电学性能。碳纤维（CF）是一种比强度高、比模量大，耐疲劳性好、耐高温、耐腐蚀、导电、导热和化学惰性的增强材料。碳纤维增强聚苯硫醚复合材料综合了CF和PPS的优点，可得到单一材料无法比拟的优越的综合性能，成为一类新型的工程材料，在宇航、火箭、导弹、航空、原子能等国防军工部门有广泛的应用前景。但是由于PPS主链上大量的苯环增加了高分子链刚性，使其冲击韧性不高，PPS／CF复合材料成为一种典型的脆性材料。本年度采用合金化增韧技术对该复合体系进行了增韧研究。研究表明，PPs基体本身的脆性以及由于CF表面惰性而造成的PPS／CF薄弱的界面黏结状况（见图1）是引起复合材料脆性表现的最主要原因。对PPS基体本身进行增韧以及强化界面黏结是提高复合体系韧性的研究途径。