聚丙烯/凹凸棒土纳米复合材料结晶形态和形貌研究

采用熔融共混的方法 ,制备聚丙烯 凹凸棒土纳米复合材料 .通过X射线衍射 (XRD)分析凹凸棒土在聚丙烯复合材料中晶面间距的变化以及对聚丙烯晶型的影响 ,结果表明凹凸棒土在复合材料中晶面间距没有变化 ;聚丙烯晶型没有发生变化但晶粒尺寸增加了 .用示差扫描量热法 (DSC)分析聚丙烯复合材料的结晶度的变化 ,发现凹凸棒土的加入使复合材料的结晶温度提高 ,结晶速率增大 ,结晶度增加 .用偏光显微镜(POM)观察凹凸棒土对聚丙烯球晶的影响 ,结果表明凹凸棒土的加入起到了成核剂的作用 ,使得聚丙烯球晶尺寸减小 ,当凹凸棒土的加入量到 10 %左右时 ,观察不到完整的球晶 .利用扫描电子显微镜 (SEM)和原子力显微镜 (AFM)观察凹凸棒土在聚丙烯中的分散 ,发现凹凸棒土在聚丙烯基体中分散比较均匀 ,但呈无序分布 .     

聚乳酸/凹凸棒土纳米复合材料的结构与性能

采用熔融复合方法制备了不同填料质量分数的聚乳酸/纳米凹凸棒土复合材料,纳米凹凸棒土的加入可以显著提高聚乳酸纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率.扫描电镜结果表明,凹凸棒土粒子在复合材料中实现了均匀分散.DSC曲线在降温过程中出现明显结晶峰,说明纳米凹凸棒土对聚乳酸有一定的成核作用.当纳米凹凸棒填料含量>8%时,在聚合物基体中可形成完善的网络状结构.填料粒子作为体系中的物理缠结点使得复合材料熔体的应力松弛时间延长.红外谱图显示纳米凹凸棒土和聚乳酸分子间存在较强的相互作用.我们推测,纳米凹凸棒土的加入减少了PLA基体层的厚度,使其由三维应力转变为二维应变状态,导致最大切应力可以达到剪切屈服强度,产生剪切滑移形变带,使得呈现出韧性材料性质,有效提高了材料的断裂伸长率.     

钛酸钾晶须对热硫化硅橡胶性能的影响

研究了钛酸钾晶须对热硫化硅橡胶复合材料的硫化特性、力学性能及热稳定性的影响,通过扫描电镜观察了复合材料的断面及晶须在基体中的分散性。结果表明:钛酸钾晶须能促进硅橡胶的硫化,提高其最高扭矩;同时,钛酸钾晶须对硅橡胶具有一定的补强作用,拉伸强度、硬度等随晶须用量的增加而增大;钛酸钾晶须的引入,使硅橡胶复合材料的热稳定性明显提高,填充量为9vol%时,与纯硅橡胶相比,复合材料的热分解温度提高了65℃,Kissinger法求出填充量为12vol%的钛酸钾晶须/硅橡胶复合材料的热分解活化能为193.62kJ/mol,高于相同填充量的白炭黑/硅橡胶复合材料,具有较好的热稳定性。     

双马来酰亚胺树脂/SiO_2纳米复合材料的制备及性能

以表面含有胺基官能团的纳米SiO_2为填料,通过一步原位聚合法制备双马来酰亚胺树脂/SiO_2纳米复合材料(BMI/SiO_2).采用热重分析仪(TGA)、红外光谱分析仪(FTIR)、邵氏D硬度计(H)等仪器设备对BMI/SiO_2纳米复合材料进行测试分析,探讨纳米SiO_2对双马来酰亚胺聚酯树脂的热稳定性能、硬度和界面强度的影响.结果表明,所制备的BMI/SiO_2纳米复合材料的硬度随加入的纳米SiO_2含量的增加,呈现逐渐升高趋势.当纳米SiO_2含量为3%时,相对于双马来酰亚胺聚酯,复合材料的硬度提高了80%.通过热稳定性分析可知,纳米SiO_2的加入降低了双马来酰亚胺树脂基体材料的热分解温度,使其从458℃降低到451℃.通过对双马来酰亚胺/SiO_2纳米复合材料的界面分析发现,纳米SiO_2的表面接枝了双马来酰亚胺分子链,说明纳米SiO_2参与了双马来酰亚胺的聚合过程,有利于提高聚合物基体材料与填料间的界面强度,进而提高复合材料的机械性能.     

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料制备中硫化体系的比较

采用了熔融插层和两种硫化体系硫磺 促进剂和过氧化物体系制备了三元乙丙橡胶 蒙脱土纳米复合材料 ,并将这两种体系形成的纳米复合材料进行了形态、力学性能和光学性能的比较 ,同时采用Flory Rehner方程对它们的硫化行为进行了评价 .X射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)、力学性能和光学性能的测试结果表明 ,由硫磺硫化体系制备的纳米复合材料为不透明和剥离型 .其原有的d0 0 1 衍射峰消失 ,有序层被剥离成 10 0～ 2 0 0nm的片层均匀分散在EPDM基体中 ,其力学性能有了极大的提高 ;而过氧化物体系制备的纳米复合材料为半透明和插层型 .对两种体系的硫化行为的评价结果表明 ,随着有机蒙脱土加入量的增加 ,硫磺 促进剂硫化体系的t90 延长 ,交联密度减小 ,最大 最小转矩也变小 ;而过氧化物硫化体系的相应值却变化不大     

聚丙烯腈/纳米掺锑SnO_2复合导电材料的制备及性能研究

采用超声波辅助溶液共混的方式制备了聚丙烯腈(PAN)/纳米掺锑SnO_2(ATO)复合材料,采用扫描电镜(SEM)、广角X衍射(WXRD)、动态力学分析仪(DMA)及热失重分析仪(TGA)研究了复合材料的微观相态结构、动态力学性能及热性能,对复合材料的导电性能进行了测试.结果表明:经过钛酸酯偶联剂处理的纳米ATO在PAN基体中分散良好;纳米ATO的加入可以有效地提高PAN的导电性能,当其质量分数为8%时,复合材料电导率可达10~(-4)S/cm;添加纳米ATO后PAN的储存模量及玻璃化转变温度提高;PAN/ATO复合材料的热稳定性与纯PAN相比明显提高.     

硅橡胶包覆十八烷/聚(St-MMA)储能微胶囊复合材料制备及热性能

以十八烷/聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯)(P(St-MMA))微胶囊为相变材料,硅橡胶作为载体,制备了十八烷/P(St-MMA)/硅橡胶复合材料。研究了微胶囊的加入方式及加入量,硅橡胶包覆方法。通过红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)研究复合材料的结构和形貌。通过力学性能测试如拉伸强度、扯断伸长率,确定最佳的加工方法。通过热重分析法(TG)、差示扫描量热法(DSC)和储热性能对复合材料的热性能进行研究。结果表明,十八烷制成微胶囊加入到硅橡胶中,且微胶囊加入量是2份时,十八烷/P(St-MMA)微胶囊/硅橡胶的热稳定性热稳定性及力学性能较好。室温硅橡胶包覆微胶囊掺混固化法制备的复合材料的力学性能优于直接共混后热固化法和混炼涂抹后热固化法。十八烷/P(MMA-St)/硅橡胶复合材料的焓值为67.6J/g,储能效果好。     

有机硅橡胶/蒙脱土纳米复合弹性印章的制备

聚二甲基硅氧烷硅橡胶(PDMS)是用于制作软刻蚀技术[1,2]中弹性印章的最常用材料, 但使用单一的硅橡胶制作的印章存在易变形、易溶胀等缺点. 本文用有机蒙脱土(MMT)和硅橡胶进行插层纳米复合改性, 用树脂固化仪对复合体系进行固化行为分析和固化配方优化, 并对复合材料的耐溶胀性能及其弹性印章的表面形貌进行观察比较.     

高抗冲聚苯乙烯/粘土纳米复合材料的制备、热稳定性及流变性能

用双螺杆挤出共混法制备了高抗冲聚苯乙烯 (HIPS) 有机蒙脱土 (Org MMT)插层纳米复合材料以及HIPS 无机蒙脱土 (MMT)常规复合材料 .分别用TGA和毛细管流变仪研究了它们的热性能与流变性能 ,并比较了两种结构材料的性能差异 .结果表明 ,纳米复合材料比纯HIPS和常规的复合材料具有更好的热稳定性和流动性 ,前者具有更强的剪切变稀行为 .此外 ,当蒙脱土达到纳米级分散时 ,复合材料的表面也变得更加平整光滑 .     

尼龙6/SiO_2纳米复合材料的制备及其力学性能和热稳定性

以表面含有氨基的可反应性纳米SiO2(RNS-A)和表面含有烷基碳链的可分散性纳米SiO2(DNS-3)作为填料,利用原位聚合法制备了尼龙6/SiO2纳米复合材料(相应的复合材料分别简记为RPA和DP3);采用透射电子显微镜观察了复合材料中纳米SiO2的表面形貌,并利用热失重分析仪测定了复合材料的热稳定性,进而考察了纳米SiO2表面功能基团对尼龙6力学性能和热稳定性的影响.结果显示,纳米SiO2能够很好地分散在尼龙6基体中,并使尼龙6的热分解温度提高10℃左右.与此同时,RPA的最大拉伸强度和冲击强度较纯尼龙6的分别提高34.5%和12.5%,DP3的最大拉伸强度和冲击强度分别提高18.2%和45.7%.这表明两种纳米SiO2均可以有效地提高尼龙6的力学性能和热稳定性;可以推测,纳米SiO2的增强效应与其在尼龙6基体材料中的分散和界面作用有关.