阻燃香蕉纤维增强聚乳酸复合材料的制备与表征

采用乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)作为增塑剂增塑聚乳酸,添加改性香蕉纤维和膨胀型阻燃剂(IFR)制备阻燃香蕉纤维增强聚乳酸复合材料。研究结果表明,偶联剂处理纤维的效果最好,使复合材料的拉伸、弯曲强度分别达到57.49MPa、101.80MPa,与扫描电子显微镜(SEM)的结果一致;IFR含量为5份(以聚乳酸为100份计)时综合性能最佳,材料的极限氧指数达到了32.8%,垂直燃烧实验达到了V-0级(UL-94),材料的拉伸和弯曲强度分别为43.97 MPa和87.95MPa,效果最好。热失重研究结果表明,阻燃香蕉纤维的加入能明显提高聚乳酸的热分解温度和残炭量。

阻燃香蕉纤维增强聚乳酸复合材料的热老化性能研究

以偶联剂处理过的香蕉纤维、聚乳酸为原料,添加膨胀型阻燃剂制备阻燃香蕉纤维增强聚乳酸复合材料。研究了复合材料老化前后的力学性能、燃烧性能、热性能、红外光谱特征和表面形貌。结果表明:老化12d后,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别降低了90.7%和74.4%;复合材料的燃烧性能也逐渐降低;TG、SEM、FT-IR分析结果均表明,随着热老化时间的延长,复合材料发生了部分降解。

香蕉纤维的表面改性及其增强环氧树脂复合材料的性能研究

采用硅烷偶联剂(A-174)偶联、高锰酸钾接枝和乙酰化包覆等3种方法对香蕉纤维进行表面改性,制备了改性香蕉纤维增强环氧树脂复合材料,测试其拉伸、弯曲、压缩、冲击等力学性能。结果表明,偶联、接枝、包覆等表面改性均能明显改善香蕉纤维与基体树脂的相容性,提高复合材料的力学性能,其中偶联改性的效果最好。当改性香蕉纤维含量为10wt%时,与未改性的香蕉纤维比较,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度分别提高了1.8、1.0、2.6倍;随着纤维含量的增加,复合材料的力学性能明显提高。

阻燃剑麻纤维增强聚乳酸复合材料的自然降解性能研究

采用对剑麻纤维进行预处理,添加膨胀型阻燃剂与聚乳酸(PLA)制备成阻燃可降解环保型复合材料,对复合材料进行土埋处理,用万能试验机、氧指数测定仪和垂直燃烧测定仪、SEM、DSC、TGA等分析复合材料土埋前后力学性能、燃烧性能、表面形貌、热性能的变化来研究复合材料的降解性能。结果表明,随着土埋时间的增加,剑麻增强聚乳酸复合材料的表面形貌发生了明显变化,力学性能也随之下降,复合材料的氧指数从未处理的31.8%上升到33.7%,垂直燃烧达到了FV-0级(UL-94),剑麻对聚乳酸的降解具有促进作用。

关于海带中碘含量的检测实验改进

对"海带中碘含量的检测"的实验从海带炭化前的处理,炭化处理,碘的析出,碘的含量的测定等环节进行了改进,较完全地将碘从海带中提取出来,在减少海带用量的基础上,使得实验现象更加明显,大大提高了实验的成功率。

香蕉纤维素微晶/聚苯胺复合气凝胶的制备及性能研究

采用碱煮的方法从香蕉茎中提取香蕉纤维,再通过对香蕉纤维进行预处理、碱处理、酸解等步骤制备香蕉纤维素微晶(BFCM),再使用BFCM和聚苯胺(PANI)制备成BFCM/PANI复合气凝胶。采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和静态容量法比表面积(BET)等方法对产物进行了表征。用原子吸收光谱(AAS)和SEM验证了气凝胶吸附Ag+的效果。FT-IR表明,所制BFCM的主要成分为纤维素;而XRD和SEM结果表明,香蕉纤维素微晶以纤维素Ⅰ的形式存在;BET结果表明,BFCM/PANI复合气凝胶的比表面积为14m2/g,平均孔直径(4V/A)为19.27nm,为介孔材料;AAS和SEM结果表明,该气凝胶对Ag十溶液有较好的去除率,最佳达到99%;Ag十能深入气凝胶内部,改变了以往仅仅是表面的PANI还原Ag+,有利于大规模的使用。

吸油香蕉纤维/聚乳酸气凝胶制备及其吸油性能

以香蕉纤维为基础原料,使用接枝共聚法制得吸油香蕉纤维。利用离子液体做溶剂体系,加入聚乳酸(PLA)做增强剂,通过溶胶-凝胶和冷冻干燥制备吸油香蕉纤维/PLA气凝胶。把该气凝胶浸泡在柴油中,研究其吸油性能。通过扫描电镜(SEM)证实了吸油香蕉纤维表面层的存在,采用红外光谱(FTIR)和差示扫描量热仪(DSC)等方法对产物进行了表征。结果表明:气凝胶的比表面积为16.4 m2/g,平均孔径16.55nm,为介孔材料;吸油香蕉纤维/PLA气凝胶吸柴油的效果良好。

长链柔性桐油酸钆配合物的合成、表征及其在天然橡胶中防辐射作用的研究

在乙醇-水体系中合成出了稀土钆(Gd)与桐油酸(ElA,分子式为C18H30O2)的配合物GdElA,通过元素分析、EDTA络合滴定、热重分析、红外光谱、XRD等对配合物Gd-ElA的化学组成和结构进行表征。结果表明,钆与桐油酸的配位方式是1∶3;并且将配合物Gd-ElA与天然橡胶(NR)进行共混制备Gd-ElA-NR高分子复合材料,对其进行防辐射性能的探究,结果表明,稀土配合物Gd-ElA作为新型防辐射材料展现出良好的屏蔽性能。

正交实验法研究香蕉纤维/环氧树脂复合材料的性能

采用正交试验方法分别探讨了阻燃纤维含量、阻燃剂含量、阻燃剂配比、纤维长度对复合材料燃烧性能及力学性能的影响,采用极差分析方法对试验结果进行了分析,找出最佳的配方,然后与其它添加不同种类的阻燃剂的复合材料进行性能比较。结果表明,当纤维长度5mm、阻燃纤维质量为总质量的10%、阻燃剂质量为环氧树脂质量的40%、三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)和季戊四醇(PER)配比为3∶1时,复合材料的拉伸强度为20.45MPa,氧指数为33.7,垂直燃烧达到UL94V-O级。燃烧性能和力学性能与环氧树脂相比较,有较为显著的提高,综合性能最好。在纤维长度、阻燃纤维含量、阻燃剂含量都相同的情况下,添加不同种类的阻燃剂,其中添加MPP和季戊四醇的复合材料性能最好。

甲基丙烯酸甲酯聚合物实验条件的优化

《甲基丙烯酸甲酯聚合物》是《高分子科学实验》传统实验项目之一,但该实验存在很多缺点:单体精制麻烦、装置复杂、产品气泡多、透明性差等;改进甲基丙烯酸甲酯的精制实验,更换了引发剂,对本体聚合实验装置和实验条件进行改进。解决了存在的问题,实验过程简单化;实验产品均一、透明、无气泡。

地聚物基复合材料的制备及弯曲强度的研究

地聚物材料属于脆性材料,为了提高其韧性,以偏高岭土、水玻璃、聚氧化乙烯(PEO)为原料,首先将PEO高分子材料适量插入偏高岭土层片中,再通过碱聚合反应,形成地聚物基复合材料,结果表明,复合材料的弯曲强度有所增加;另外,分散剂、消泡剂的添加有利于复合材料弯曲强度的提高.

二氧化硅对热塑性木薯淀粉力学性能及加工行为的影响

通过熔融密炼法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/二氧化硅(SiO2)复合材料,研究SiO2用量、粒径、表面改性对TPS力学性能和加工行为的影响。研究结果表明,随着SiO2用量的增加,TPS拉伸强度和冲击强度先上升后下降,当SiO2用量为2phr时,拉伸强度和冲击强度最高,分别达到18.24 MPa,23.38kJ/m2。添加纳米SiO2的TPS比微米SiO2的TPS拉伸强度高。经过硅烷偶联剂KH550表面处理后SiO2能更有效提高TPS的拉伸强度和断裂强度,且改性后SiO2在TPS中分散均匀。随着SiO2用量的增加,TPS的塑化时间缩短,塑化峰和平衡转矩增大。TPS/纳米SiO2复合材料的塑化转矩和平衡转矩低于TPS/微米SiO2复合材料,经过表面处理的SiO2能缩短TPS塑化时间、降低塑化转矩。

增塑剂对热塑性木薯淀粉回生行为的影响

以水、甘油作为增塑剂,通过熔融混合法制备热塑性木薯淀粉,利用差示扫描量热仪和傅立叶红外仪对热塑性木薯淀粉的回生动力学和结构进行研究。结果表明,随着回生时间的增加,热塑性木薯淀粉的回生程度增加,且用水增塑木薯淀粉的回生程度高于用甘油的。利用Avrami方法研究热塑性木薯淀粉回生动力学,发现水增塑木薯淀粉的回生速率比甘油的快。从红外分析结果发现,随着回生时间的增加,热塑性木薯淀粉的氢键作用增强,且甘油与木薯淀粉分子之间形成氢键,起到抑制木薯淀粉回生作用。

热塑性木薯淀粉/PVA/SiO_2复合材料的加工行为与力学性能研究

通过熔融法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/聚乙烯醇(PVA)/二氧化硅(SiO_2)复合材料,并研究复合材料的加工性能和力学性能。结果表明,随着SiO_2用量增加,TPS/PVA/SiO_2复合材料的拉伸强度先上升后下降,当SiO_2用量为2份时复合材料的拉伸强度最高达到22.65 MPa;TPS/PVA-1799/SiO_2复合材料的拉伸强度高于TPS/PVA-1788/SiO_2复合材料的;经过表面改性的SiO_2有利于提高TPS/PVA/SiO_2复合材料拉伸强度。随着SiO_2用量的增加,TPS/PVA/SiO_2复合材料的塑化时间缩短,塑化扭矩和平衡扭矩增加。随着甘油用量的增加,复合材料的塑化时间、塑化扭矩和平衡扭矩均降低;添加PVA-1788和表面处理后SiO_2有利于提高TPS/PVA/SiO_2复合材料的塑化性能。

地聚物基复合材料制备及其电导率的研究

以偏高岭土、水玻璃、聚氧化乙烯(PEO)为原料,制备得到高电导率的地聚物基复合材料,研究了PEO分子量和掺量等对复合材料电导率的影响,以及PEO对复合材料力学性能的影响。结果表明:PEO的添加使地聚物的电导率有较大的提高,在含量为5 wt%时达到最大值,但抗压强度有所下降;适当的含水量会增加复合材料的电导率。

热塑性木薯淀粉/聚乙烯醇复合材料降解性能的研究

采用密炼熔融法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/聚乙烯醇(PVA)复合材料,研究了复合材料的吸水性能、生物降解性能及熔融行为。结果表明:随着PVA 2种牌号(PVA-1799和PVA-1788)用量的增加,TPS/PVA共混物的吸水率升高、生物降解率降低。熔融行为研究发现,随着PVA用量增加,TPS/PVA共混物的熔融峰温度提高而熔融焓降低,且TPS/PVA-1799共混物的熔融峰温度高于TPS/PVA-1788共混物的。

二氧化硅粒子对热塑性木薯淀粉稳定性能的影响

通过添加二氧化硅(SiO2)到木薯淀粉(TPS)中,采用熔融共混法制备热塑性TPS/SiO2复合材料,研究复合材料的吸水性、生物降解性和熔融行为。结果表明,随着SiO2添加量的增加,TPS吸水率呈下降趋势,且添加经过硅烷偶联剂(KH550)表面处理后的纳米SiO2比未处理的吸水率低。随着生物降解时间的增加,TPS/SiO2复合材料的生物降解率提高;随着SiO2用量的增加,TPS的生物降解率呈下降变化,且SiO2表面处理后能明显提高TPS的生物降解性。随着SiO2用量的增加,TPS的熔融峰增加,且添加SiO2表面处理后的TPS熔融峰比未经表面处理的SiO2高。

剑麻纤维/聚合物复合材料研究进展

主要概述了剑麻纤维(SF)的表面处理方法、SF增强热塑性聚合物及热固性聚合物复合材料的结构及性能,指出了SF增强聚合物复合材料今后的研究与发展方向。

热塑性木薯淀粉/PVA/SiO_2共混材料的稳定性能研究

通过添加聚乙烯醇(PVA)、二氧化硅(SiO2)到木薯淀粉中,采用熔融密炼法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/PVA/SiO2共混材料,研究共混材料的吸水性、生物降解与熔融行为。研究结果表明:随着SiO2用量的增加,TPS/PVA/SiO2共混体系的吸水率增加,TPS/PVA(1799)/SiO2共混材料的吸水率高于TPS/PVA(1788)/SiO2共混物。表面改性后SiO2的TPS/PVA/SiO2共混物的吸水率低于未改性SiO2。随着SiO2用量的增加,TPS/PVA/SiO2共混物的生物降解降低,共混物的熔融峰增高,而熔融焓降低。

反应共混制备木薯淀粉马来酸酯的工艺研究

以木薯淀粉为原料,甘油为增塑剂,马来酸酐(MA)为酯化剂,通过密炼机熔融反应共混制备木薯淀粉马来酸酯。研究了密炼时间、温度、转速及马来酸酐加入量对淀粉酯取代度(DS)的影响,并采用FTIR对淀粉酯的结构进行表征。实验结果表明,取代度随着密炼温度的升高和密炼时间的延长而增大,当密炼温度为130℃或密炼时间为12.5min时取代度变化变得比较平缓;随着密炼转速的增大,取代度先增大后减小,转速为70r·min-1时达到最大值;随马来酸酐含量的增加取代度近似呈线性增长。FTIR结果表明马来酸酐成功接枝到淀粉链上。