离子液体增容PP/PA6共混物

为了提高非极性聚丙烯(PP)与极性聚酰胺6(PA6)的相容性,以ILs(ILs)为增容剂,采用双螺杆挤出机和注塑机制备PP/PA6/ILs哑铃状试样。通过X射线衍射仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和万能试验机研究不同ILs含量对PP/PA6/ILs共混物的结晶结构、热性能、断面形貌和力学性能的影响。研究发现与纯PP样品相比,PP/PA6和PP/PA6/ILs共混物中出现新的β晶型,随着ILs含量的增加,PP和PA6的晶体结构均未发生变化;随着ILs含量的增加,PP/PA6/ILs共混物中PA6的熔融温度(T_(m))和结晶温度(Tc)均显著降低,而PP的T_(m)和T_(c)并未发生明显变化。另外,随着ILs含量的增加,PP和PA6的结晶度均降低;从PP/PA6/ILs共混物的断面形貌可知ILs的加入提高了PP与PA6的相容性;当ILs质量分数为10%时,PP/PA6/ILs共混物的拉伸强度和断裂伸长率均最大,分别为33.21 MPa和191.25%,与PP/PA6共混物相比二者分别提高了12.6%和847.7%。

PP/海泡石复合材料的制备及性能表征

以PP接枝马来酸酐(PP-MAH)为相容剂,采用双螺杆共混挤出法制备了PP/海泡石复合材料,通过毛细管流变仪、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)等测试方法,研究了不同海泡石含量对PP/海泡石复合材料结构和性能的影响。结果表明:随着海泡石含量的增加,PP/海泡石复合材料表观黏度呈现出先降低后增加的趋势,当海泡石含量为6%时,表观黏度最小;海泡石的加入未改变PP的晶型,PP和PP/海泡石复合材料均只有1个熔融峰,属于PP的α晶型;海泡石的加入使复合材料的熔点略低于纯PP,而结晶温度高于纯PP;随着海泡石含量的增加,PP/海泡石复合材料的拉伸强度逐渐降低,而断裂伸长率呈现出先增加后降低的趋势。

PP/稀土铝酸锶复合材料流变性能研究

采用毛细管流变仪对聚丙烯(PP)/稀土铝酸锶复合材料的流变性能进行了研究,主要分析了温度、稀土铝酸锶含量对PP/稀土铝酸锶样品的表观黏度、非牛顿指数、黏流活化能和结构黏度指数的影响。结果表明,随着稀土铝酸锶添加量的增加、温度的升高,PP/稀土铝酸锶熔体表观黏度逐渐降低;在相同温度下,随着稀土铝酸锶含量的增加非牛顿指数n出现先增大后减小,在稀土含量一定的条件下,随着温度的升高,非牛顿指数逐渐增大;随着稀土铝酸锶含量的增大,黏流活化能先减小后增大;随着温度的提高,结构黏度指数逐渐降低,而随着稀土铝酸锶含量的增加,结构黏度指数呈先降低后增加的趋势。

聚丙烯腈/棉纤维素薄膜的制备与性能研究

以N,N-二甲基乙酰胺/无水氯化锂(DMAc/LiCl)为溶剂配置聚丙烯腈(PAN)和棉纤维素溶液,采用旋涂法制备不同比例的PAN/棉纤维素薄膜。通过旋转黏度计对PAN/棉纤维素共混溶液的表观黏度进行研究,采用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、电子万能试验机以及吸水性能测试对PAN/棉纤维素薄膜的结构和性能进行了研究。结果表明,共混溶液的表观黏度随着纤维素含量的增加逐渐增大;DMAc/LiCl溶剂对PAN和棉纤维素的溶解为直接溶解,没有发生衍生化反应;PAN和棉纤维素均保持各自结晶结构不变;当棉纤维素含量为2.0%(质量分数,下同)时,复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率达到最大值;棉纤维素含量越高,复合薄膜的吸水性越好。

PP/稀土铝酸锶发光材料的制备及性能研究

采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/稀土铝酸锶复合材料,研究了稀土铝酸锶用量对PP/稀土铝酸锶复合材料结晶性能、力学性能和光学性能的影响。结果表明,稀土铝酸锶的加入没有改变PP的晶型;稀土铝酸锶起异相成核作用,结晶度随着稀土铝酸锶含量的增加有不同程度的增加,与PP相比,复合材料的球晶尺寸细小而均匀;PP/稀土铝酸锶复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均随着稀土铝酸锶含量的增加出现先增大后减小的趋势;随着稀土铝酸锶含量的增加,复合材料的初始光强度逐渐增大,而发光强度衰减曲线均呈指数规律衰减。

不同纺丝法制备的聚丙烯腈纤维的结构与性能

对购买的由不同厂家采用溶液纺丝制得的3种商用聚丙烯腈(PAN)原丝和采用增塑熔融纺丝法自制的PAN纤维的结构与性能进行对比研究.试验结果表明:增塑熔融纺丝法制备的PAN纤维发生了环化、脱氢反应,放热峰宽化,放热焓较低,玻璃化转变温度较高,纤维的拉伸断裂强度均高于3种商用PAN原丝,达到7.38cN/dtex;采用Ruland法和逐次切线法计算发现,增塑熔纺PAN纤维沿纤维轴方向微孔的半径和取向偏离度较小,微孔长度较大.

离子液体增容PP/PBT共混物

为了改善聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的相容性,以离子液体(ILs)为增容剂采用双螺杆挤出机和注塑机制备PP/PBT/ILs共混物。研究不同离子液体含量对PP和PBT共混物晶体结构、热行为、断面形貌和力学性能的影响。研究表明,ILs的添加并未使PP/PBT体系产生新的晶型,PP和PBT的熔融温度未出现明显变化,二者的结晶度随着ILs含量的增加先增大后减小,ILs的添加使得PP的结晶温度降低,而PBT的结晶温度升高;当ILs质量分数为10%,两者的相界面变得模糊,相容性得到明显改善,拉伸强度和断裂伸长率均达到最大,两者分别为52.33 MPa和164.28%,与PP/PBT共混物相比,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了73.7%和247.68%。

聚酰胺6/短切碳纤维复合材料制备及力学性能

为了提高聚酰胺(PA6)树脂的力学性能,以短切碳纤维(CF)为增强相,采用双螺杆挤出机和注塑机制备PA6/CF复合样条,研究不同CF含量对复合样条结构和力学性能的影响。结果表明:CF经浓硝酸和硅烷偶联剂处理后表面引入活性官能团;CF的添加使得PA6产生新的α晶型特征峰,当CF质量分数低于10%时,随着CF含量的增加,α晶型特征峰越来越明显;随着CF含量的增加,复合样条的熔融温度、结晶温度和结晶度均增加;CF质量分数低于10%时,CF在PA6基体中均匀分散,裸露的CF表面黏附有PA6树脂,当CF质量分数高于10%时,CF出现聚集现象;复合材料的储能模量逐渐增大,tanδ先减小后增大;当CF质量分数为10%时,拉伸强度和拉伸弹性模量达到最大,分别为213.05 MPa和3.15 GPa,与纯PA6样条相比,分别提高了108.4%和183.8%。

PA6/纳米二氧化硅复合薄膜制备及力学性能

为了提高PA6纳米纤维薄膜的力学性能,以纳米二氧化硅为增强填料,配制PA6的甲酸溶液,采用静电纺丝法制备PA6/纳米二氧化硅薄膜,研究不同纳米二氧化硅添加量对复合薄膜的表面形貌、晶体结构、热行为和力学性能的影响。结果表明:纳米二氧化硅含量较低时在纤维中分散均匀,纤维表面光滑,而含量高时,发生团聚现象,纤维表面粗糙;纳米二氧化硅的添加诱导PA6由γ晶型向α晶型转变,且除了在223℃出现熔融峰外在230℃附近还出现肩缝;随着纳米二氧化硅含量的增加,PA6/纳米二氧化硅薄膜的结晶温度先升高后降低;与纯PA6薄膜相比,当纳米二氧化硅质量分数为0.5%时,拉伸强度和弹性模量分别增加了4.35倍和4.82倍。

静电纺聚丙烯腈/MgO复合膜的制备及阻燃性能研究

通过添加阻燃剂纳米MgO改善聚丙烯腈(PAN)在阻燃性能方面的缺陷。首先以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂配制PAN和纳米MgO的混合溶液,然后采用静电纺丝法制备不同比例的PAN/MgO薄膜,最后分析不同MgO质量分数对复合薄膜形貌、结构、力学性能以及阻燃性能的影响。结果表明:随着MgO质量分数的增加,纤维的直径逐渐减小;PAN/MgO复合薄膜的结晶度、拉伸强度和断裂伸长率均随着MgO质量分数的增加呈先增大后减小的趋势,当MgO质量分数为5%时出现最大值;同时MgO的添加明显提高PAN的阻燃性能,当MgO质量分数为5%时阻燃效果最好。

PA6/稀土复合材料的结构和性能研究

通过熔融共混法制备了聚酰胺6(PA6)/稀土复合材料,采用红外光谱测试仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等对其结构和性能进行了研究。结果表明,PA6与稀土没有发生化学相互作用,稀土对PA6起到异相成核作用,促进γ晶型的生成,但阻碍了α晶型的完美排列;复合材料的结晶度和结晶温度均高于纯PA6;随着稀土含量的增加,复合材料的拉伸强度略有降低,而断裂伸长率先增加后降低;稀土含量为6%(质量分数,下同)时,断裂伸长率达到328.25%;PA6/稀土复合材料的初始亮度随着稀土含量的增加而逐渐增强,而亮度呈指数规律衰减。

碳纤维及其复合材料高效低成本制备技术进展

分别从聚合、原丝制备、预氧化及碳化工艺等方面对低成本碳纤维的制备技术进行了综述。而碳纤维增强复合材料的高成本不仅来自于碳纤维,还来自于复合材料的制造成本,因此,也概述了几种碳纤维增强复合材料的低成本制备技术,包括RTM/RFI工艺、自动铺放技术、纤维缠绕和拉挤成形、电子束固化。最后特别指出,碳纸维制备成本是决定复合材料能否大规模取代钢材的根本所在,因此,我国应高度重视碳纤维的高效低成本制备新技术的研究与开发。

TiO_2对棉浆粕/NMMO·H_2O溶液流变性能的影响

以N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液（NMMO·H2O）为溶剂,溶解棉浆粕制成棉浆粕/NMMO·H2O溶液,在此溶液中加入一定量的二氧化钛（TiO2）,制得TiO2/棉浆粕/NMMO·H2 O溶液;研究了TiO2质量分数0-4.0%、棉浆粕质量分数5%-7%的TiO2/棉浆粕/NMMO·H2O溶液在80-100℃的流变性能.结果表明：少量TiO2使棉浆粕/NMMO·H2O溶液体系零剪切黏度（η0）增大,随着TiO2含量增加,溶液的η0下降,TiO2质量分数为4.0%时,溶液的η0低于未添加TiO2的溶液的η0;TiO2/棉浆粕/NMMO·H2O溶液在80-100℃的非牛顿指数（n）小于1,溶液n随着TiO2含量增加而增大,随着棉浆粕浓度增加而减小;溶液的黏流活化能（△Eη）随着TiO2含量增加先增大后减小,随着棉浆粕浓度增加而减小,在TiO2质量分数为2.0%时,△Eη较大.

纺织品泡沫染色液流变性能探究

介绍了泡沫染色液体系的组成,研究了搅拌速度、发泡剂十二烷基硫酸钠、稳定剂海藻酸钠、碳酸钠、氯化钠、染料等因素对泡沫黏度的影响,分析了各因素对泡沫染色液流变性能的影响,同时测定了对应体系下的泡沫稳定性。结果表明,泡沫黏率随着剪切速率的增加呈现出"剪切变稀"的现象;泡沫染色液的组成如发泡剂、稳定剂、碱剂、无机盐等对泡沫的流变性能均有一定的影响;泡沫黏度和泡沫的稳定性呈现出良好的正相关性,可以通过测定泡沫黏度来验证泡沫的稳定性。

PBAT/热塑性玉米淀粉共混改性对结构和力学性能影响

采用价格低廉的玉米淀粉为填充剂来改性生物可降解聚己二酸⁃对苯二甲酸丁二酯(PBAT),以降低PBAT价格,拓宽应用领域。首先采用丙三醇对玉米淀粉进行塑化,再采用双螺杆挤出机进行造粒获得热塑性淀粉(TPS)粒料,然后采用双螺杆挤出机和注塑机制备不同比例的PBAT/TPS样条,最后分析论文TPS含量对样条结构和力学性能的影响。结果表明,经丙三醇塑化后的淀粉含有大量的羟基,PBAT的结晶结构与PBT的相同,随着TPS含量的增加,PBAT的结晶完善程度逐渐降低,结晶温度向高温方向偏移,拉伸强度和断裂伸长率逐渐降低,而弹性模量有相反的趋势。

静电纺聚丙烯腈/石墨烯碳纳米纤维的结构与性能

为研究石墨烯和不同预氧化条件对碳纳米纤维结构的影响,采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)/石墨烯纳米纤维,然后通过预氧化和炭化处理获得碳纳米纤维。借助傅里叶红外变换光谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、激光显微拉曼光谱仪和扫描电子显微镜研究预氧化丝和碳纳米纤维的结构变化。结果表明:预氧化处理过程中,PAN分子发生脱氢、环化和氧化反应,最终形成稳定的梯形结构;随着预氧化温度的升高,PAN纤维的相对环化率、芳构化指数和环化度逐渐提高;石墨烯的加入提高了碳纳米纤维的石墨化程度,对脱氢、环化反应有一定的抑制作用,从而降低碳纳米纤维的断裂程度;当预氧化温度为260℃时,新的纤维结构已基本形成。

PP/PA6/离聚物共混物的结构及力学性能

以乙烯-甲基丙烯酸钠盐离聚物(Surlyn8920)为添加剂,采用双螺杆共混和注塑法制备了聚丙烯(PP)/聚酰胺6(PA6)/Surlyn共混物,然后利用红外光谱测试仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜等对PP/PA6/Surlyn共混物的结构和力学性能进行了表征分析。结果表明,Surlyn与PA6发生络合作用,降低了PP与PA6两相的结晶温度、熔融温度、结晶度和结晶完善程度,使得分散相PA6的尺寸更小,分布更加均匀,明显改善了PP和PA6的界面相容性;当Surlyn的含量为7%(质量分数,下同)时增容效果较好,此时共混物的拉伸强度为40.59 MPa,断裂伸长率为156.3%,冲击强度为4.98 kJ/m^2。

PA6/石墨烯复合材料制备及拉伸性能

采用双螺杆挤出机和注塑机制备哑铃形尼龙6(PA6)/石墨烯复合材料样条,研究不同石墨烯含量对PA6晶体结构、热行为、断面形貌和力学性能的影响。研究表明,添加石墨烯诱导PA6由γ晶型向α晶型转变,在216℃和221℃附近出现分别归属于γ晶型和α晶型的熔融峰,随着石墨烯含量的增加,PA6的结晶度和结晶温度均出现先升高后降低的趋势;石墨烯质量分数低时,分散均匀,当石墨烯质量分数高于0.03%时,出现团聚现象;当石墨烯质量分数为0.03%时,拉伸强度和断裂伸长率均最大,分别为116.26 MPa和333.34%,与纯PA6样条相比,分别提高了25%和30.68%。

凝固剂对玉米淀粉/棉纤维素薄膜降解性能的影响

采用离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂溶解玉米淀粉和棉纤维素,然后通过旋涂法对玉米淀粉和棉纤维素的离子液体溶液进行铺膜,并研究凝固剂(蒸馏水和无水乙醇)对淀粉/纤维素薄膜结构和降解性能的影响。结果表明,采用蒸馏水作凝固剂的淀粉/纤维素薄膜表面的孔洞要比采用无水乙醇作凝固剂的多;淀粉/纤维素薄膜没有新的官能团形成;淀粉/纤维素薄膜为无定形结构;采用蒸馏水作凝固剂的薄膜的拉伸强度和断裂伸长率略低于无水乙醇作凝固剂;采用蒸馏水作为凝固剂制备的淀粉/纤维素薄膜120d土壤堆埋生物降解率达到55%。

CaCl_2对PA6结构和力学性能影响

为了研究CaCl_2对PA6结构和力学性能影响,采用双螺杆共混挤出法制备了PA6/CaCl_2复合材料,然后通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)研究了不同CaCl_2含量对PA6/CaCl_2复合材料结构的影响,并利用毛细管流变仪和电子万能材料试验机对复合材料的流变性能和力学性能进行分析。结果表明:PA6与CaCl_2发生络合作用,随着CaCl_2含量的增加,PA6的结晶温度和熔点逐渐向低温方向偏移,当CaCl_2含量大于6%时,PA6的结晶结构完全变为无定形结构;PA6/CaCl_2熔体的表观黏度随着剪切速率的增加而逐渐减小,属于"切力变稀流体",随着CaCl_2含量的增加,熔体的表观黏度逐渐增大,当CaCl_2含量为8%时,熔体的黏度是纯PA6的6.5倍;拉伸断裂强度和断裂伸长率随着CaCl_2含量的增加而逐渐降低。