不同尺寸石墨烯/聚酰胺66复合材料的制备与性能

为了研究不同尺寸石墨烯对聚酰胺66(PA66)性能的影响,利用高速剪切的方法来改变石墨烯的尺寸,制备出不同片径尺寸的石墨烯;先将石墨烯分散在去离子水中,通过控制剪切时间来获得不同尺寸的石墨烯,利用熔融共混将石墨烯与PA66混合得到复合材料,再利用微型注塑机制备得到复合材料哑铃型样条;利用透射电镜、示差扫描量热仪、万能拉伸机、X射线衍射仪对石墨烯的尺寸、复合材料的结晶度、力学性能、晶粒大小进行测试分析。结果表明:PA66加入石墨烯,聚合物的熔点、力学强度和结晶度都有一定的提升,相比于纯PA66熔点提升了3~5℃,力学强度提高了100~180 N,结晶度提高了2%~3%;石墨烯的添加量质量分数为0.3%时复合材料的力学性能最佳,石墨烯尺寸在2~3μm时,复合材料的拉力达到949.11 N,结晶度为33.2%;PA66力学性能随着石墨烯尺寸的减小先增加后减小。

聚酰胺66/铷铁硼复合材料流变性能研究

采用熔融共混法制备了聚酰胺66/铷铁硼(PA66/Nd Fe B)复合材料,并对其熔体流变行为进行了系统研究。结果表明:PA66/Nd Fe B复合材料的表观黏度(ηa)随着剪切速率的增加而降低,为假塑性流体;ηa随着温度的升高而降低,随着Nd Fe B用量的增加而提高;非牛顿指数(n)随着温度的升高而增大,随着Nd Fe B用量的增加而降低;熔体的黏流活化能(ΔEη)随着剪切速率的提高而增大,并逐渐趋于平缓;另外,ΔEη随着Nd Fe B用量的增加而减小,即复合材料的温敏性随着Nd Fe B用量的增加而下降。

PP/SDBS复合材料的抗静电性能和力学性能研究

采用共混的方法制备了聚丙烯/十二烷基苯磺酸钠(PP/SDBS)复合材料,研究了SDBS用量对PP/SDBS复合材料抗静电性能和力学性能的影响。结果表明:SDBS能明显降低PP/SDBS复合材料的表面电阻和体积电阻,从而提高复合材料的抗静电性能;PP/SDBS复合材料的断裂强度和屈服强度随着SDBS用量的增加先提高后降低,在SDBS用量为0.5份时达到最大值;PP/SDBS复合材料的断裂伸长率和断裂功随着SDBS用量的增加逐渐下降。

聚丙烯/纳米羟基磷灰石复合材料流变性能研究

采用毛细管流变仪对聚丙烯/纳米羟基磷灰石(PP/n HA)复合材料的流变性能进行了研究,并讨论了复合材料的表观黏度、非牛顿指数、黏流活化能与温度、剪切速率、n HA用量之间的关系。结果表明:PP/n HA熔体为假塑性流体,其表观黏度随着n HA用量的增加总体呈上升趋势,但在其用量为1%时达到极小值;非牛顿指数随着温度的提高而增大,随着n HA用量的增加而逐渐减小;黏流活化能则随着剪切速率的增加逐渐降低,随着n HA用量的增加呈上升趋势。

PA66/SDBS复合材料的抗静电性能和流变性能研究

利用机械共混的方法制备了聚酰胺66/十二烷基苯磺酸钠(PA66/SDBS)复合材料,研究了SDBS的用量对该复合材料抗静电性能和流变性能的影响。结果表明:适量SDBS的添加,可降低PA66/SDBS复合材料的体积电阻率和表面电阻率,从而有效改善复合材料的抗静电性能。PA66/SDBS复合材料的表观黏度随着剪切速率和温度的提高而逐渐降低,随着SDBS用量的增加呈先降后升趋势。PA66/SDBS复合材料的非牛顿指数随温度的升高而增大,随SDBS用量的增加先增大后减小。PA66/SDBS复合材料熔体的黏流活化能随剪切速率的提升而减小,随SDBS用量的增加先减小后增大。

PP/纳米羟基磷灰石复合材料的结晶性能和力学性能研究

为了进一步研究通用塑料聚丙烯（PP）的力学性能,采用熔融共混的方法制备了PP/纳米羟基磷灰石（n HA）复合材料,研究了n HA含量对PP/n HA复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明：n HA对PP有明显的异相成核作用,其熔融温度提高了1～4℃,结晶度提高了约1%～7%。PP/n HA复合材料的断裂强度和屈服强度随着n HA含量的升高有明显提高,当含量超过0.5份时,力学性能随着纳米粒子含量的增加出现下降的趋势。PP/n HA复合材料的断裂伸长率和断裂功随着n HA含量的增加呈现出下降的趋势,并在n HA含量为0.5份时出现了最小值,随后又随着n HA含量的增加而逐渐上升。

CPE及竹炭/CPE共混复合材料的力学性能研究

以氯化聚乙烯(CPE)和竹炭粉为原料,通过注塑成型的方法制备了竹炭/CPE复合材料。同时研究了氯化率对CPE力学性能的影响和竹炭粉添加量对竹炭/CPE复合材料结晶性能及力学性能的影响。结果表明:随着氯化率的增大,CPE的断裂强度和断裂功呈现先增加后减小的趋势,而断裂伸长率随着氯化率的增加先减小后增大。竹炭加入量对竹炭/CPE复合材料的结晶结构影响不大;由于过量竹炭引起的应力集中现象,复合材料的断裂强度、断裂伸长率和断裂功随着竹炭用量的增加均呈现先增加后减小的趋势,在竹炭加入量为1.0份时达到最大值。

PP/纳米羟基磷灰石共混复合材料力学性能的研究

采用熔融共混的方法制备了PP/纳米羟基磷灰石(n HA)复合材料,研究了n HA用量对PP/n HA复合材料结晶性能和力学性能的影响。实验结果表明:n HA用量对PP/n HA复合材料的结晶性能影响不大,n HA和PP保持了各自的结晶性能。PP/n HA复合材料的断裂强度和屈服强度随着n HA用量的增加明显提高,当n HA用量超过0.5%时,力学性能出现下降趋势。PP/n HA复合材料的断裂伸长率和断裂功随着n HA用量的增加呈下降趋势,并在n HA用量为0.5%时出现了最小值,随后又随着n HA用量的增加而逐渐上升。