无卤阻燃EVA复合材料研究进展

分别介绍了采用无机阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂和辐射交联技术制备的无卤阻燃乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)复合材料的研究开发现状,并展望了无卤阻燃EVA复合材料的发展趋势。

聚氨酯/纳米二氧化硅/POM复合材料的研究

通过熔融共混,用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)将纳米二氧化硅(nano-SiO2)进行包覆制备了复合增韧剂,然后将复合增韧剂与聚甲醛(POM)进行共混制备了纳米复合材料,研究了复合增韧剂不同用量对复合材料的力学性能与结晶性能的影响。实验结果表明,TPU/nano-SiO2的相互作用能提高TPU/nano-SiO2与POM的界面相容性,使TPU/nano-SiO2均匀地分散在POM中。当POM/TPU/nano-SiO2质量比为100/10/1时,与纯聚甲醛相比,拉伸强度提高了20%,弹性模量提高了78.3%,冲击强度提高了175%,加入复合增韧剂后,球晶尺寸大幅减小;复合材料在断裂过程中发生塑性变形,韧性较好;增韧剂对聚甲醛基体有异相成核作用,同时提高了其结晶温度。

月桂酸/十六醇/二氧化硅复合相变材料的结构与性能

为了制备适用于服用调温纺织品领域的定形相变材料,选用月桂酸和十六醇二元低共熔物作为工作物质,采用溶胶-凝胶法制备月桂酸/十六醇/二氧化硅复合相变材料。用DSC、IR、TG、SEM、热渗出等方法对其结构和性能进行了研究。结果表明:二氧化硅复合相变材料相变温度为34℃,符合服用要求;当相变材料的质量分数为64%时,相变焓可达122.4J/g;复合相变材料是二氧化硅凝胶和月桂酸/十六醇二元体系的物理共混物,没有新的键合生成;TG曲线表明复合相变材料在125℃之前,具有良好的热稳定性;复合相变材料组织呈近球形或椭球形的颗粒状,表面光滑圆润,粒径在2μm左右,分散性较好;热渗出实验表明,二氧化硅凝胶对月桂酸/十六醇二元低共熔相变材料具有良好的定形效果。

聚乳酸/淀粉共混复合材料研究进展

综述了近年来国内外聚乳酸/淀粉共混复合材料的研究进展,并对聚乳酸/淀粉共混复合材料的发展前景进行了展望。

LED环氧树脂封装材料研究进展

针对封装材料在使用中的缺陷,综述了对环氧树脂的增韧、提高耐热性、改善透明性、改善加工性能的研究现状,并介绍了LED环氧树脂封装材料的发展前景。

形态稳定相变材料聚乙二醇／聚酰胺6共混物的制备及性能

以聚醚酯酰胺(PEEA)为相容剂,以溶液共混的方法制备了形态稳定的聚乙二醇(PEG)/聚酰胺6(PA6)相变材料,对材料的形态结构、固-固相变、热性能及相变实质进行了研究。结果表明,制备形态稳定的相变材料(PCM),PEG的最大添加量为80%(质量分数);材料的相变温度及相变焓随PEG质量分数的增加和分子质量的增大而提高;材料在相变温度下发生了固-固相转变,其实质是PEG在相变温度下由结晶态到无定型态的相互转变,材料在循环加热的条件下也能一直保持稳定的形态,无熔化泄漏。

聚合物/木质素共混复合材料的研究进展

综述了木质素与聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯共混复合材料的制备、性能及其应用,并对其存在的问题及发展趋势进行了分析。

不同炭材料对电极对染料敏化太阳能电池性能的影响

分别以石墨/活性炭/炭黑/碳纳米管为原料,采用丝网印刷技术制备染料敏化太阳能电池(DSSC)的对电极。分析比较了各原料的孔结构、比表面积及各原料制膜的方块电阻对组装电池性能的影响。结果表明,对于制备DSSC对电极的原料而言,孔尺寸要有一定的分布范围,孔形状要求口径大于或至少等于体径;比表面积并非越大越好,还应考虑其内部孔结构;制膜的方块电阻并非是影响电池性能的决定性因素。另外,原料的颗粒形状及排布方式也影响电池的性能。笔者以比表面积31.163 m.2g-1、方块电阻12.5Ω/□的碳纳米管所制碳膜组装的电池性能最佳,光电转化效率达5.87%。

TiO_2-SiO_2复合多孔材料的低成本制备及表征

以廉价的TiCl4和工业水玻璃为原料,采用溶胶-凝胶法,用无水乙醇对湿凝胶进行溶剂交换处理,通过常压干燥工艺制备了TiO2-SiO2多孔材料。利用SEM、FTIR、BET吸附对多孔材料的形貌和性质进行了研究,分析了TiO2-SiO2多孔材料吸附和光催化降解罗丹明B的性能。结果表明,用3 mol/L的TiCl4水溶液制得的TiO2-SiO2多孔材料对罗丹明B有较高的吸附率和光解率;n(Ti)∶n(Si)=2∶1的TiO2-SiO2多孔材料对罗丹明B有较高的吸附率,而n(Ti)∶n(Si)=1∶2的TiO2-SiO2多孔材料对罗丹明B有较高的光解率。

SiO_2气凝胶/壳聚糖复合药物载体材料的制备和表征

采用常压干燥法制备了SiO2气凝胶,所得气凝胶为介孔结构,比表面积618.8m2/g,孔径分布5～20nm。以SiO2气凝胶为原料,通过静电吸附法制备了SiO2气凝胶/壳聚糖复合药物载体材料,采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)等对复合材料的结构形貌进行了分析,研究了复合材料对硫酸庆大霉素药物的担载和释放性能。结果表明,所得SiO2气凝胶/壳聚糖复合材料为多孔网络结构,其中,由450℃处理的SiO2气凝胶制得的气凝胶/壳聚糖复合材料对硫酸庆大霉素具有较好的药物担载和缓释性能。

表面处理工艺对PA6/硅灰石复合材料力学性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-550和钛酸酯偶联剂JN-114及直接法和预处理法两种表面处理工艺对硅灰石进行表面改性并制备了相应的尼龙6(PA6)/硅灰石复合材料,分析和研究了这两种处理工艺对PA6/不同偶联剂改性硅灰石复合材料力学性能的影响。结果表明,直接法可以改善PA6/硅灰石复合材料的拉伸强度和冲击强度,其中KH-550的改善效果明显优于JN-114。预处理法可明显增加硅灰石表面活性基团的数量,进一步提高PA6/KH-550改性硅灰石复合材料的拉伸强度(最高达96.26MPa);但对PA6/JN-114改性硅灰石复合材料力学性能的影响不显著。扫描电子显微镜(SEM)观察和熔体流动速率(MFR)测试表明,经预处理法处理的KH-550改性硅灰石与PA6的界面结合得到了进一步增强。

PS/HDPE无卤阻燃复合材料的增韧研究

以弹性体为增韧剂,聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-g-MAH)为增容剂,聚磷酸铵、季戊四醇膨胀阻燃体系复配微胶囊化红磷为阻燃剂,制备了聚苯乙烯/高密度聚乙烯(PS/HDPE)无卤阻燃复合材料,考察了PS与HDPE配比、弹性体种类及用量、PS-g-MAH接枝率及用量对复合材料力学性能及微观结构的影响。结果表明:当PS:HDPE=75:25时,复合材料的冲击强度提高至1.41kJ/m2;SEBS与SBS配比为1:1.7时,可使PS/HDPE无卤阻燃复合材料的拉伸强度增至21.3MPa,冲击强度达到2.81kJ/m2;添加12份接枝率为3.7%的PS-g-MAH后,PS/HDPE/SEBS/SBS无卤阻燃复合材料的冲击强度达到了4.89kJ/m2。

PAN废丝接枝聚乙二醇相变材料的制备

研究了腈纶(PAN)废丝碱催化水解工艺,用傅立叶红外光谱表征了PAN废丝水解产物的结构。采用正交实验法研究了PAN废丝接枝聚乙二醇制备工艺,用差示扫描量热仪研究了聚乙二醇(PEG)分子量、催化剂用量、接枝反应温度等因素对腈纶水解产物和聚乙二醇的接枝产物(HPAN-g-PEG)相变性能的影响,用偏光显微镜考察了PEG、HPAN-g-PEG的晶体结构,通过测定步冷曲线观察了接枝产物的保温性能。结果表明,该接枝材料表现出固-固相转变特性,潜热储存能力达105J/g,并呈现出良好的保温性能。

微波烧结法制备TCP/TTCP复合生物陶瓷材料的研究

采用微波烧结方法制备TCP/TTCP复合磷酸钙生物陶瓷材料,以四水硝酸钙(Ca(NO3)2.4H2O)和磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)为初始原料制备磷酸三钙(TCP)和磷酸四钙(TTCP)。研究了当TCP/TTCP(物质的量)配比为1:1时,不同的烧结温度对复合钙磷陶瓷的结构和晶相的影响。对烧结后的样品在模拟体液中进行了浸泡实验,监测了浸泡过程中的pH值变化,通过扫描电镜、X射线衍射分析对浸泡后试样的结构和晶相的变化进行了分析。结果表明微波烧结制备的磷酸钙生物陶瓷的主晶相是HA,其结构均匀,致密度较好。且在1200℃下微波烧结HA能稳定存在,陶瓷具有良好的表面生物活性。浸泡溶液的pH值变化幅度小(在7.40～7.72之间),接近中性。

POM/CaCO_3及POM/COPA/CaCO_3纳米复合材料的性能

采用物理共混法制备了聚甲醛/纳米碳酸钙(POM/CaCO3)及聚甲醛/纳米碳酸钙/共聚酰胺共聚物(POM/CaCO3/COPA)复合体系,并对其进行研究,探讨了CaCO3的用量及COPA的加入对共混体系性能的影响,考察了复合材料的热性能,并用扫描电镜观察了复合材料的形貌。结果表明,当nano-CaCO3质量分数为2%时,POM/nano-CaCO3体系的缺口冲击强度出现最大值,比纯POM提高了约50%;同时,nano-CaCO3的加入还在不同程度上提高了POM的热稳定性。COPA的加入没有起到预期的效果,反而使体系的力学性能下降。

N-苄基壳聚糖液晶材料的制备及表征

以甘氨酸和质量分数36%盐酸为原料合成出甘氨酸盐酸盐离子液体,利用间歇碱处理方式对壳聚糖原料进行处理,制备出脱乙酰度可达92.2%的高脱乙酰度壳聚糖。采用N-烷基化化学改性方法,使苯甲醛与高脱乙酰度壳聚糖分别在乙酸和甘氨酸盐酸盐离子液体两种溶剂中进行反应,制备N-苄基壳聚糖。红外光谱测试表明:由这两种方法制备出的产物均为N-苄基壳聚糖,证明了甘氨酸盐酸盐离子液体是壳聚糖的良溶剂。用偏光显微镜测得N-苄基壳聚糖在二氯乙酸中形成液晶相的临界质量分数为10.0%,形成的液晶相为胆甾相。

马来酸酐熔融接枝EVA增韧EVA阻燃复合材料

以马来酸酐(MAH)为接枝单体、过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,采用熔融接枝制备了乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物(EVA-g-MAH)。将接枝率为2.20%的EVA-g MAH作为EVA/氢氧化镁(MH)/微胶囊化红磷(MRP)复合材料的相容剂,探讨了相容剂对复合材料力学、阻燃、加工性能和微观结构的影响。结果表明,当EVA-g-MAH用量为12份时,复合材料的冲击强度达30.3 kJ/m^2,拉伸强度由8.7 MPa提高到了12.9 MPa。在力学性能得到改善的同时,复合材料的垂直燃烧级别仍可达到FV-0,氧指数由33.5%提高到了34.8%,复合材料熔体流动速率为3.3 g/10 min。

PTT／MMT复合材料流变性能的研究

采用熔融共混法制备了聚对苯二甲酸丙二酯/蒙脱土（PTT／MMT）复合材料，并采用毛细管流变仪对复合材料的流变性能进行了研究。结果表明，PTT和PTT，／MMT复合材料均为假塑性流体，1％～3％的MMT就可以品著改善复合材料的流动性。复合材料的非牛顿指数大于PTT，表观黏度小于PTT，流动性优于PTT，可以在较低的温度下成型加工；复合材料的黏流活化能高于PTT，更适合通过升高温度的方法来改善其流动性。

正交试验法研究定形复合相变材料的制备工艺

为制备适用于调温纺织品领域的定形相变材料,用溶胶-凝胶法制备了复合相变材料,其中定形材料为以正硅酸乙酯为前驱体通过溶胶-凝胶法制得的二氧化硅凝胶,以月桂酸/十六醇二元低共熔物为相变材料。采用正交试验法研究了溶胶-凝胶法制备复合相变材料的工艺条件。各因素影响复合相变材料的控温能力次序为:酯PCM比>酯水比>pH>反应温度>陈化温度。最佳工艺为:酯水比为1∶8,酯PCM比为1∶2.3,pH为3,陈化温度为85℃,反应温度为60℃。在最佳工艺下制备复合相变材料并用DSC方法对其热性能进行了研究,结果表明,二氧化硅复合相变材料相变温度为34℃,符合服用要求;当相变材料的质量分数为64%时,相变焓可达122.4 J/g。

废纸粉填充低密度聚乙烯复合材料的研究

研究了不同偶联剂及用量对废纸粉填充低密度聚乙烯(LDPE)的力学性能的影响,并对废纸和聚乙烯复合材料发泡配方进行了研究。结果表明:钛酸酯偶联剂可以较好地改善纸粉与聚乙烯基体的相容性,用量为纸粉质量的1.0%时,复合材料力学性能达到最佳。当AC发泡剂为4份,DCP交联剂用量为0.6份时,发泡复合材料密度从发泡前0.956 g/cm3降到0.113 g/cm3。