玄武岩短纤维增强硅橡胶/氟橡胶复合材料的力学性能及热稳定性能

以硅橡胶和氟橡胶为基体,玄武岩短纤维(BF)作增强相,制备了BF/硅橡胶/氟橡胶复合材料。考察了BF的长度、用量、偶联剂种类以及硫化条件对复合材料力学性能的影响。结果表明,BF的用量为7份、长度为12 mm、硅烷偶联剂为KH 590时,复合材料的综合性能最佳。最佳的一段硫化条件为170℃×10 MPa×30 min,最佳的二段硫化条件为200℃×360 min。改性BF的加入提高了硅橡胶与氟橡胶的相容性,使得复合材料的力学性能和热稳定性能得到提高。

玄武岩短纤维/硅橡胶/氟橡胶复合材料制备及表征

以氟橡胶(FMK)和硅橡胶(MVQ)为基体,用玄武岩短纤维作增强相制备了玄武岩短纤维/MVQ/FMK复合材料,研究了MVQ/FMK的最佳并用比,玄武岩短纤维的长径比、用量及表面处理,二段硫化条件对复合材料力学性能的影响,用扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)分析表征了玄武岩短纤维和FMK/MVQ的相容性。结果表明,MVQ/FMK(质量比)为10/90时,并用胶的力学性能最好,使用长径比为1 800的玄武岩短纤维7份时,玄武岩短纤维/MVQ/FMK复合材料的力学性能最佳,最佳的二段硫化条件是200℃×6h。SEM和IR分析得出γ-巯丙基三甲基硅烷(KH-590)、双(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)在玄武岩短纤维表面发生了明显的化学反应,而且KH590处理的玄武岩短纤维与MVQ/FMK的相容性较好。

玄武岩短纤维增强硅橡胶复合材料的制备及性能

采用玄武岩短纤维(BF)增强硅橡胶,制备了BF/硅橡胶复合材料,考察了硅烷偶联剂的种类、BF用量以及硫化条件对复合材料力学性能的影响,并用扫描电子显微镜观察了复合材料的微观形貌。结果表明,用KH 550对BF进行表面处理,所得复合材料的力学性能优于以Si 69处理的材料;当BF用量为20份时,BF/硅橡胶复合材料的力学性能最好;制备复合材料的最佳硫化条件为10 MPa×175℃×25 min;用KH 550处理BF,BF与硅橡胶的相容性比用Si 69处理的好。

玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料性能研究

采用玄武岩短纤维补强硅橡胶,研究玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的性能。结果表明:用丙酮脱玄武岩短纤维表面的浆膜,处理时间为50 min时效果最佳;用偶联剂KH-550对玄武岩短纤维表面进行处理,且玄武岩短纤维用量为20份时,玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的综合性能最佳;制备玄武岩短纤维/硅橡胶复合材料的最佳硫化条件为175℃/10 MPa×25 min。

玄武岩短纤维增强环氧树脂复合材料的研究

以环氧树脂为基体、玄武岩短纤维为增强材料,制备了玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料.研究了不同玄武岩短纤维含量对复合材料拉伸强度和耐磨性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料的断面形貌和磨损表面形貌,分析了磨损机制.结果表明,玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料的抗拉强度和耐磨性能与纯环氧树脂相比均有不同程度的改善和提高,当玄武岩短纤维的含量为8%时,复合材料的拉伸强度最大;当玄武岩短纤维的含量为6%时,磨损率最低.随着玄武岩短纤维含量的增加,复合材料的磨损机制由黏着磨损向磨粒磨损转化.

球磨法制备玄武岩短纤维的工艺参数优化

介绍了球磨法制备玄武岩短纤维的过程,对球磨工艺参数进行了正交试验优化,并对纤维断裂机理进行了分析研究。研究结果显示,大球与纤维的直接撞击、磨球与纤维之间的剪切、小球与纤维的撞击与划擦是纤维断裂的主要因素。球磨工艺参数中对纤维短化效率影响的大小的因素依次是:球料比X2,纤维长度X1,大球个数X3,球磨转速X5,小球个数X4。

芳纶短纤维/玄武岩短纤维对EPDM性能的影响

采用高混的方法对芳纶短纤维和玄武岩短纤维与改性高岭土和硅烷偶联剂进行改性共混,通过改变芳纶短纤维长度和芳纶短纤维/玄武岩短纤维并用比,系统地研究了芳纶短纤维/玄武岩短纤维共混后对EPDM分散特性及其他物理性能影响。结果表明:随着芳纶短纤维/玄武岩短纤维共混比的降低,门尼黏度降低;沿纤维取向和垂直两个方向上拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度均增加,硬度逐渐减小,耐磨性能增加;储能模量逐渐降低,Payne效应减小。1 mm芳纶短纤维分散性和基本的物理性能优于3 mm芳纶短纤维,储能模量不如3 mm芳纶短纤维高。

玄武岩纤维增强高密度聚乙烯复合材料的制备与性能研究

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体、玄武岩纤维(BF)为增强材料,通过熔融共混、注塑成型制备了HDPE/BF复合材料,对比研究了未改性和硅烷偶联剂KH550改性对复合材料性能的影响,探究了不同BF含量对复合材料的热稳定性、导热性、加工流动性和力学性能的影响。结果表明:改性BF表面存在KH550分子,含改性BF的复合材料的各项性能均优于含未改性BF的复合材料;含10 wt%改性BF的复合材料使其流动速率提高了约65%,改性BF使HDPE的熔融温度最大提高了约3℃,但大幅降低了HDPE的结晶性能;含30 wt%改性BF的复合材料导热系数为0.3642 w/mK,比纯HDPE提高了17%。改性BF可以有效提高复合材料的力学性,尤其是15%含量时缺口冲击强度提升了65%。未改性BF对HDPE性能也有提高,但提升幅度均低于改性BF。

玄武岩短纤维-芳纶浆粕/氯丁橡胶复合材料的制备与性能

以氯丁橡胶(CR)为基体,改性玄武岩短纤维(BSF)和芳纶浆粕(AP)作为增强相,制备了高强度、高模量的BSF-AP/CR复合材料,系统地研究了BSF和AP对BSF-AP/CR复合材料基本物理性能、动态力学性能和动刚度的影响。采用超声波辅助γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对BSF进行了改性,通过FTIR测试显示KH550与BSF表面基团发生了反应。通过SEM观察发现,改性BSF与CR界面相容性较好,易于分散和取向,而AP锚固在CR基体中,取向度不如BSF高;随着BSF与AP质量比值减小,BSF-AP/CR复合材料的拉伸强度、拉断伸长率和屈挠性能降低,耐撕裂性能和耐磨性能变好。采用弹性体材料测试系统(MTS)测试复合材料的动刚度。结果表明,BSF与AP质量比越小,BSF-AP/CR复合材料的动刚度越大,说明AP对BSF-AP/CR复合材料动刚度贡献大。动态力学性能显示,AP用量越多,BSF-AP/CR复合材料的储能模量(G′)越高,Payne效应越明显,而阻尼因子越小,说明AP有良好的模量-滞后平衡效应。当BSF与AP质量比为10∶10时,BSF-AP/CR复合材料的综合性能较好。