聚丙烯/多壁碳纳米管复合材料的热性能和流变性能

用熔融共混法制备了聚丙烯多壁碳纳米管(PP MWNTs)复合材料,TGA研究表明在氮气气氛下碳纳米管显著增加了聚丙烯基体的热稳定性.3wt%MWNTs可使PP热分解起始温度提高44℃.非等温结晶研究表明MWNTs对PP基体的结晶行为没有明显的影响.流变测试结果表明PP MWNTs复合材料的储能模量G′和损耗模量G″随着MWNTs含量增加逐渐增大.1wt%MWNTs的PP聚合物的零剪切粘度最低,5wt%MWNTs的PP聚合物的零剪切粘度最高,PP和3wt%MWNTs的PP纳米聚合物的零剪切粘度居于二者之间,随着频率的增加,剪切稀化作用越来越明显,呈现出假塑性流体行为.含5wt%MWNTs的PP复合材料的体积和表面电阻率与纯PP相比分别下降了9个和4个数量级,表明少量的MWNTs可以显著改变PP的电学性能.     

聚合物体系拉伸流变行为的表征及研究进展

聚合物的拉伸流动在吹膜、纺丝、热成型等加工中扮演着支配的角色,因此掌握聚合物熔体在拉伸条件下的流动行为对于控制和预测其加工性能具有重要意义。相对于剪切流动,拉伸粘度对于大分子的结构、填充粒子的各向异性、共混物中两相的结构等更加敏感。本文简要介绍了当前用于拉伸流变研究的常用装置及其原理,并举例描述了单一组分聚合物、聚合物纳米复合材料和聚合物共混物等体系拉伸流变研究的现状和成果,最后指出了当前拉伸流变研究领域存在的一些不足之处并进行了展望。     

尼龙6/氯化钾复合材料的结晶与性能

通过熔融共混法制备了不同KCl含量下的尼龙6(PA6)/KCl复合材料,采用示差扫描量热仪(DSC)、流变仪、红外光谱(IR)、电子拉伸机等研究了KCl含量对PA6/KCl复合材料结晶行为、流变性能及力学性能的影响,并研究了其受限机制.力学性能研究结果表明,随着KCl含量的增加,PA6/KCl复合材料拉伸强度和冲击强度呈现出先增大后减小的趋势,在KCl含量为3 phr时,复合材料拉伸强度和冲击强度分别达到最大值82.67 MPa和7.34 k J/m~2,较纯PA6分别增加了10.8%和34.68%,动态力学性能测量结果表明,在测量温度范围内,复合材料的储能模量均高于纯PA6,在25℃体系储能模量(G')随KCl含量的增加而增大,复合体系抵抗弯曲变形能力增加,而结晶行为研究结果表明,增加KCl的含量,PA6/KCl复合材料的成核温度、晶体生长温度、熔融温度及玻璃化转变温度均向低温方向移动,成核密度和成核速率也逐渐减小,结晶能力下降,结晶度减小,结晶度由原来25.30%变为19.34%,而结晶诱导时间逐渐增加.流变性能研究结果表明,随着KCl含量的增加,复合体系的零剪切黏度逐渐增加,且所有的体系均呈现出假塑性流体行为,剪切变稀现象越来越明显,特征松弛时间τ_1、τ_2和τ_3逐渐增加,复合体系的松弛机制发生变化.     

氯化聚氯乙烯/氯化聚乙烯共混体的流变性能

<正> 氯化聚氯乙烯(CPVC)是聚氯乙烯(PVC)的氯化产物。它具有优良的耐化学腐蚀、耐油、隔氧等性能。它的使用温度、抗张和弯曲强度与PVC相比有很大提高。这些特性加上氯元素资源丰富、价格便宜,使CPVC可望成为具有吸引力的热塑性工程塑料。有关CPVC共混体系的研究已有不少报道。然而多数的研究范围较窄,尤其是关于CPVC共混体系流变性研究很少见。本文首次广泛研究了不同组成的CPVC/CPE共混     

Cu2O/CNTs复合材料的制备及其光催化性能

以乙二醇为还原剂,采用溶剂热法在混酸(V_(H_2SO_4)/V_(HNO_3)=3∶1)超声处理的碳纳米管(CNTs)表面负载氧化亚铜(Cu_2O),通过改变CNTs的含量制备出球形Cu_2O/CNTs复合材料。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、N_2吸附-脱附、紫外-可见光漫反射(DRS)、有机总碳量(TOC)等对Cu_2O/CNTs进行表征;研究CNTs含量对Cu_2O/CNTs复合材料的结构、形貌、比表面积与孔径、光吸收特性的影响;结合光催化机理讨论CNTs对Cu_2O/CNTs光催化性能的影响。结果表明,当CNTs含量为0.2 g时,Cu_2O/CNTs的光催化性能最佳,在可见光照射60 min后,对甲基橙的降解率达到92.1%。     

PBT／PC共混体系流变性能与形态结构研究

采用毛细管流交仪测定了ＰＢＴ／ＰＣ共混物的表观粘度、剪切应力，观察了不同共混物组成和不同温度下共混物的流变行为，并借助扫描电镜对共混物和微观形态结构进行分析。结果表明：ＰＢＴ／ＰＣ熔体共混物的流变行为接近假塑性流体．温度对共混物的流变行为影响很大，共混物的熔体粘度在ＰＢＴ／ＰＣ为９０／１０和６０／４０时呈双极值．共混物为两相结构，ＰＣ含量为４－５０％时呈两互锁结构。     

聚合物基粘土纳米复合材料的流变行为研究

聚合物基粘土纳米复合材料具有与常规颗粒填充体系类似的流变特性 :在整个频率范围内 ,储能模量和损耗模量均随粘土含量的增加而变高 ,其频率依赖性会表现出非未端行为 :且当粘土含量超过临界值以后 ,储能模量会在低频区表现出似固体的平台发展。但与之不同的是前者在低粘土含量的条件下 (<10 % (wt) )就会表现出似固体行为或非末端行为。这些流变特性还会受到粘土的径厚比、化学特性、聚合物基体的分子结构参数和粘土与基体间的相互作用强度等因素的影响。聚合物基粘土纳米复合材料的流变行为是与其微观结构的形成和演化以及聚合物分子链在特定环境下的粘弹松弛过程紧密联系在一起的。本文综述了插层型、剥离型和聚合物分子链一端受限剥离型聚合物基粘土纳米复合材料在力场作用下的流变特性和粘弹松弛机理方面的研究进展。     

多壁碳纳米管填充高密度聚乙烯复合材料的导电性和动态流变行为

对多壁碳纳米管/高密度聚乙烯(MWNTs/HDPE)复合材料的导电性和动态流变行为进行了研究.发现复合材料的复数粘度η*随MWNTs含量φ的增大而增大.当φ>3wt%时,η*发生突变,在低ω区域表现为非牛顿流体行为,出现强烈的剪切变稀现象.将其称为流变渗流现象,对应的填料含量即渗流阈值φc.在动态储能模量(G′)、损耗模量(G″)与频率(ω)关系曲线上,随φ增加出现“第二平台”,第二平台的出现表明MWNTs与MWNTs之间、MWNTs与聚合物之间存在相互缠结形成网络的结构.同时发现,在tanδ~ω曲线上的低ω区出现凹谷.认为这是由于MWNTs长链结构在低ω时伸长/收缩,MWNTs与MWNTs相互接触形成了次级网络造成的.经过不同时间热处理后的ω扫描以及动态间扫描的结果证实了这种结构的存在.研究结果表明复合材料的流变渗流阈值与电渗流阈值相一致(均在3%~5%之间),动态流变行为与导电性存在一定的相关性.     

乙二胺功能化处理CNTs对NiB/CNTs催化剂性能的影响

用乙二胺功能化处理碳纳米管,增强其亲水性,有利于非晶态合金在碳纳米管负载.用化学还原法制备NiB/CNTs非晶态合金,以苯加氢探针为反应考察催化剂的活性,利用XRD、ICP、BET、TEM、TPR、TPD等方法对催化剂进行表征,结果表明乙二胺功能化处理,CNTs比表面积增大,镍的负载量增多,镍硼颗粒细化,从而提高了非晶态NiB/CNTs的催化活性,增强了其抗硫性.     

聚合物二元共混物拉伸强度混合规则的改进模型

改进了关于聚合物二元共混物拉伸强度混合规则的模型 ,保留了原模型中分别表征共混物界面和相结构对共混物拉伸强度产生影响的两个因子F和M .用此模型处理了三个共混体系的拉伸强度数据 ,反算出共混体系的界面强度因子F和相结构强度因子M ,结果表明 ,该改进模型的预测值与实验结果相符程度与原式几无差别 ,但使F和M的物理意义更为明确、合理 ,其相关系数也有所增大     

NiCF/ABS复合材料的制备及电磁屏蔽效能研究

探讨了碳纤维(CF)表面镍金属的化学镀工艺,制备了镀镍碳纤维(NiCF),采用密炼工艺制备了ABS基体复合材料,研究了CF和NiCF含量对复合材料的导电性能及电磁屏蔽效能的影响。结果表明:采用化学镀的方法在碳纤维表面镀覆了金属镍,所形成的镀层均匀致密;镀覆时间为5min时,镀镍后的碳纤维电阻率降低两个数量级;复合材料电阻率随CF、NiCF含量的增加而逐渐减小;复合材料电磁屏蔽效能随CF、NiCF含量的增加而逐渐增加,当NiCF含量为25%(wt)(约13.3vol%)时,电磁屏蔽效能最高可达51dB。     

Effect of Different Organic Modifiers on the Tensile Properties of PVC／EVA／Montmorillonite Composites

Poly (vinyl chloride)/ethylene-vinyl acetate/montmorillonite (PVC/EVA/OMMT) composites were prepared by melt blending method. Two kinds of montmorillonites were organically modified by trimethyloctadecyl ammonium and dimethyl bis (hydrogenated tallow) ammonium, respectively. The morphology and tensile properties of the resultant composites were discussed in terms of the modifier type and OMMT content. The PVC/EVA/OMMT composites have intercalated structure, which is independent of the polarity of the modifiers, while the tensile properties show strong dependence on the modifier type. The OMMT modified by polar modifier gives higher tensile ductile and strength of PVC/EVA/OMMT composites.     

聚丙撑碳酸酯的流动性能

聚丙撑碳酸酯的流动性能王胜杰，黄玉惠，丛广民（中国科学院广州化学研究所广州５１０６５０）关键词聚丙撑碳酸酯，流动性能，表观粘度，粘均分子量聚丙撑碳酸酯（ＰＰＣ）是由二氧化碳和环氧丙烷共聚而成的新型含端羟基脂肪族聚碳酸酯［１］，作为对它的基本表征之一，...     

NiO/CNTs的制备及其电化学电容行为研究

用改良的沉淀法在酸化处理过的碳纳米管(CNTs)上沉积氢氧化镍, 经300 ℃热分解得到NiO/CNTs复合电极材料. 采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和Brunauer-Emmett-Teller (BET)比表面积分析等方法对合成的材料进行了物理表征|用循环伏安法和充放电测试对其电化学性能进行了研究. 结果表明, CNTs的引入在一定程度上提高了NiO的分散性, 从而大大增加了复合电极材料的比电容和倍率容量. 掺入20% CNTs后复合电极的比电容达到最高值(309 F•g^－1)|掺入40% CNTs的复合电极材料扣除CNTs对容量的贡献后(本实验测试CNTs的比容量为35 F•g^－1), NiO的放电容量可达420 F•g^－1, 明显高于纯相NiO的容量(175 F•g^－1), 并且材料的倍率容量也显著提高.     

Effect of Chemical Modifications of Fibers on Tensile Properties of Epoxy Hybrid Composites

Treatment of oil palm empty fruit bunch (EFB) and jute fibers is carried out by using 2-hydroxy ethyl acrylate (2-HEA) to increase the interfacial bonding of fibers with the epoxy matrix. Fourier transform-infrared (FT-IR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) were used to measure the change of surface composition of the fibers after treatment. Modified oil palm and jute fibers were used as reinforcements for epoxy matrix to fabricate hybrid composites by the hand lay-up technique. Tensile and morphological properties of hybrid composites were studied, and tensile properties of hybrid composites prepared from chemically treated oil palm/jute fibers were found to be better than those of untreated hybrid composites. SEM micrographs disclose that interfacial bonding between fiber and matrix significantly improved in the hybrid composites. Developed hybrid composites can be exploited as alternative materials for development of automotive and structural components instead of synthetic fiber–reinforced polymer composites.     

SiO2/聚乙二醇非牛顿流体流变性能研究

利用应力控制流变仪考察了SiO₂/聚乙二醇分散体系稳态和动态的流变性能. 实验结果表明, 该体系具有剪切变稀和可逆的剪切增稠现象. 稳态应力实验中, 当应力较小时, 体系具有剪切变稀现象, 而在剪切应力(σ)大于临界剪切应力(σ_c^s, σ_c^s=9.99 Pa)后, 体系粘度急剧增大. 在动态实验中, 剪切应力小于临界剪切应力(σ_c^o, σ_c^o=15.85 Pa)时, 储能模量G′减小, 耗能模量G″与复合粘度η*基本不变, 但σ＞15.85 Pa后, G′、G″及η*同步增大, 且在所研究的应力范围内, G″均大于G′. 同时还考察了测试频率、分散相含量以及分散介质平均分子量的差别对流变性的影响. σ_c^o随测试频率的增大而变大; SiO₂质量分数越大, σ_c^o基本不变, 但增稠现象变得更明显; 与平均分子量小的PEG200体系相比, 平均分子量大的PEG400体系, σ_c^o并未发生改变, 但在增稠之前体系的粘度较低, 增稠之后体系粘度增大的幅度较大.     

石榴状Si/CNTs复合负极材料的制备及其储锂性能研究

以纳米Si和碳纳米管（CNTs）为原料,通过简单喷雾干燥方法制备了石榴状结构的Si/CNTs复合负极材料。通过透射电子显微镜可以观察到,CNTs在石榴状复合材料中起到支撑骨架的作用,其中15 wt.% CNTs含量的复合材料具有最佳储锂性能。在200 mA/g的电流密度下循环100圈后,可逆比容量还有1063.2 mA...     

The Effect of Acrylic Acid on Tensile and Morphology Properties of Wollastonite Filled High Density Polyethylene/Natural Rubber Composites

Inorganic filler manufactured for incorporation into thermoplastic elastomers usually are surface treated with organic reagents in order to improve the interfacial adhesion between filler and the matrix. In the present paper, the effects of acrylic acid (AA) on tensile and morphology properties of wollastonite (WS) filled high density polyethylene (HDPE)/Natural Rubber (NR) composites were studied. The untreated and treated HDPE/NR/WS composites were melt-blending at 180 °C with rotor speed of 50 rpm for 10 minutes. The composites were tensile-tested according to ASTM D638 and the etched surfaces were observed using scanning electron microscope (SEM). Tensile strength and elongation at break of the compositesdecreased upon the addition of wollastonite, but Young's modulus improves. The results of this study showed that the treated composites are found to have better tensile properties than the untreated composites. The morphology of treated composite showed better interfacial interaction between HDPE/NR and wollastonite.     

MnO2/CNTs/PTFE三元复合材料的水热原位合成及超级电容性能研究

采用水热原位合成技术制备了MnO2、MnO2/CNTs及MnO2/CNTs纳米复合材料,研究了MnO2/CNTs/PTFE三元复合材料在化学电源领域的应用.用X射线衍射分析材料结构、扫描电镜与透射电镜观察材料形貌,用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗谱研究其用作超级电容器和锂离子电池负极材料的电化学性能.结果表明,导电载体...