废旧风电叶片粉体/聚丙烯复合材料力学性能及润湿性能研究

针对废旧风电叶片粉体材料(WWTB)回收加工高值化利用问题,以WWTB(平均粒径尺寸φ<2mm)为原料,采用三种不同的改性剂对其进行活化改性修饰,选择出较佳的改性剂及用量,得到改性修饰废旧风电叶片粉体材料(GWWTB)。采用熔融共混方式制备改性修饰废旧风电叶片粉体/聚丙烯复合材料(GWWTB/PP),考察GWWTB含量对GWWTB/PP复合材料力学性能、热稳定性能、润湿性能和断裂面微观形貌的影响。结果表明:采用质量分数4%的Z-6173改性效果最佳,活化指数提高了78.6%。当GWWTB质量分数为6%时,GWWTB/PP复合材料热稳定性最高,拉伸强度和冲击强度最大,热失重5%分解温度提高了11.7%,拉伸强度和冲击强度分别提高了22.89%和178.54%,GWWTB/PP复合材料的润湿性能随着GWWTB含量的增加而提高,GWWTB/PP复合材料亲水性增强。

MXene基阻燃环氧复合材料的制备及性能

为提升环氧(EP)树脂的阻燃性,首先采用三聚氰胺-甲醛预聚体(MF)原位功能化MXene纳米片制备了纳米阻燃填料(MF@MXene),随后将MF@MXene加入到EP树脂中,以4,4’-二氨基二苯基甲烷为固化剂,进一步研制了MXene基阻燃环氧复合材料。使用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和能谱分析等手段分别表征了MXene和MF@MXene的化学结构、微观形貌和元素含量。采用拉伸试验机和锥形量热测试仪分别测试了复合材料的力学性能和阻燃性能。结果表明,MF@MXene可以显著改善MXene在环氧树脂中的分散性并提升EP复合材料的力学性能和阻燃性能。当MF@MXene的添加质量分数为2.0%时,EP复合材料的拉伸强度高达82.5 MPa,相比纯EP提升了20.2%;其热释放率峰值、总热释放量、烟雾释放率峰值和总烟雾释放量分别下降了36.99%,10.31%,25.81%,3.97%,展现出优异的力学和阻燃性能。

交联剂TAIC生产工艺的研究

通过对试验获得的TAIC产品气相含量、液相含量、色度和酸值4个控制指标进行对比分析,确定了收率为90%的最佳原料配比及反应条件。原料的质量比为:m(异氰尿酸三钠):m(氯丙烯):m(催化剂):m(脱水剂):m(溶剂)=100:130:2.4:1:300;反应温度控制在95℃。

发泡处理对EVA树脂作为油田防蜡剂释放性能的影响

对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)防蜡剂进行了化学发泡处理,研究了发泡剂和成核剂对EVA防蜡剂泡孔结构的影响以及泡孔结构与释放性能的关系。结果表明,当发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)的用量在0.1~1.2 phr之间,随着AC用量的增多,泡孔平均直径和密度逐渐增大,泡孔平均直径与释放速率之间存在一定的指数关系。当AC的用量增加至1.5 phr,泡孔平均直径进一步增大,泡孔密度减小,释放速率减慢;经成核剂纳米碳酸钙(Nano-CaCO_(3))处理得到的防蜡剂样品的泡孔形态保留完整,主要以开孔结构为主,在油相中的释放速率最快;当AC的用量恒为1.2 phr,随着Nano-CaCO_(3)用量的增多,泡孔的密度逐渐增大,样品中的泡孔几乎均为开孔结构,释放速率逐渐加快,而当Nano-CaCO_(3)的用量继续增加至7 phr,泡孔出现塌陷,释放速率减慢。

一种新型水泥基裂缝粘接修复剂制备及性能测试

针对传统水泥基材料易开裂的问题,提出制备一种高分子修复剂对水泥基材料进行修复。探究了该修复剂对水泥基材料的修复效果与机理,结果表明:试验制备的高分子修复剂修复机理主要是通过离子间吸附、膨胀和络合作用对水泥基材料进行修复。28 d养护龄期试件在不同养护环境下的平均裂缝宽度分别为自来水环境0.01 mm、酸环境0.06 mm、碱环境0.02 mm、中性环境0.06 mm和硫酸盐环境0.02 mm,且均表现出较好的修复性能。

镧吡啶硫酮配合物/聚丙烯抗菌复合材料的制备与研究

为解决聚丙烯材料在抗菌应用方面的不足,本文以溶液扩散法制备了稀土基吡啶硫酮配合物抗菌剂吡啶硫酮镧(LaPT)并表征了其各类理化性质,对其进行各项抑菌性能测试,得到其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度均为3.06μg/mL,且在短时间内具有强杀灭细菌效果。同时,以该配合物为功能助剂添加至聚丙烯(PP)中制备含量不同的PP/LaPT复合材料。实验结果表明,随着添加量的提高,复合材料表现的抑菌效果也随之提高,在LaPT添加量(质量分数)为0.5%时,已经达到优异的抗菌效果,24 h内对金黄色葡萄球菌的致死率可达100%,0.7%LaPT添加量的复合材料对两种菌的致死率均可达到100%。同时PP/LaPT复合材料的拉伸实验和热重分析(TG)测试表明,LaPT的添加不会影响PP材料本身良好的力学性能和热稳定性。表明该复合材料有望在医学防护领域获得广泛应用。

导电金属填料的制备方法

文中论述了铁粉、铜粉、镍粉、石英粉、滑石粉、云母粉和玻璃纤维等表面的镀银方法 ,从而可制得价廉、导电性能接近於银粉的填料。该填料广泛用于导电橡胶、胶浆、涂料、胶粘剂。是制备宇航、军工等高性能产品中不可缺少的材料。

粘土种类对聚丙烯酸/丙烯酰胺高吸水树脂性能的影响

选用含量相同的六种不同粘土(煅烧高岭土、蒙脱土、凹凸棒土、膨润土、海泡石和硅藻土),采用反相悬浮法制备了一系列聚(丙烯酸/丙烯酰胺/粘土)高吸水树脂,并比较了不同粘土对高吸水树脂结构、吸水倍率、吸盐水倍率以及保水性能、热稳定性的影响。通过比较发现,添加膨润土的高吸水树脂具有最高的吸水倍率(450 g/g)和吸盐水倍率(92 g/g);添加膨润土和煅烧高岭土均可提高高吸水树脂的保水性能。此外,煅烧高岭土可以更为有效地提高高吸水树脂的热稳定性。

聚甲醛/聚氨酯高韧合金的研究

通过机械共混法制备了ＰＯＭ／ ＴＰＵ 合金，考查了ＴＰＵ 含量、增容剂以及形态结构对共混物韧性的影响。结果表明，共混物的韧性随ＴＰＵ 含量的增加而增加；共混方法以及形态结构对共混物的性能有较大影响；增容剂Ｇ 是促进ＴＰＵ 分散、使共混物实现高韧化的关键组分。

核/壳结构聚丙烯酸酯增韧剂改性PVC的研究

用核／壳结构聚丙烯酸酯增韧剂对ＰＶＣ进行了抗冲击改性，研究了增韧剂的组成结构与增韧效果之间的关系，通过实验发现在本工作所考察的范围内，增韧剂粒径越大，其增韧效果越好．电镜观察证实共混体系的形态为弹性体粒子均匀地分散在ＰＶＣ基体中．

化学交联及物理缔合对聚丙烯酸增稠剂的作用

采用反相乳液聚合法合成聚丙烯酸类增稠剂，比较了交联型单体及疏水型共聚单体对聚合产物在水中粘度及耐电解质的影响。结果指出，一定量的交联型单体及疏水型长链单体都能明显增加粘度。疏水单体中甲基丙烯酸十六酯（ＨＭ）的影响大于甲基丙烯酸十二酯（ＬＭ）的影响。含疏水型长链单体的缔合型交联增稠剂比非缔合型交联增稠剂的性能更优良。此外，还研究了两种类型的聚合物浓度及反相剂对粘度的影响以及用扫描电镜（ＳＥＭ）观察了聚合物胶乳的粒子形态。

纳米级CaCO_3填充PVC/CPE复合材料研究

探讨了纳米级ＣａＣＯ３ 粒子增韧增强ＰＶＣ／ＣＰＥ 基理，研究了纳米级ＣａＣＯ３ 与轻质ＣａＣＯ３ 用量对ＰＶＣ／ＣＰＥ 体系力学性能的影响。结果表明：纳米级ＣａＣＯ３ 用量为５ ％ ～１２ ％ 时体系拉伸强度，冲击强度都有明显提高，起到了增韧、增强的双重效果。轻质ＣａＣＯ３ 填充ＰＶＣ／ＣＰＥ 体系基本未见增韧效果，同时，随着轻质ＣａＣＯ３ 用量的增加，体系的拉伸强度和断裂伸长率明显降低。

一种新型含硅阻燃剂的合成及在PC/ABS中的应用

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、丙烯酸(AA)、N-β-胺乙基-γ胺丙基甲基二甲氧基硅烷(HD-103)和α,ω-二羟基二甲基硅烷(PDMS)为原料,合成出一种新型的集硅、磷、氮于一体的阻燃剂;表征了所合成的中间体及阻燃剂的结构;并将阻燃剂与PC/ABS共混,利用LOI和TGA考察了阻燃PC/ABS的阻燃性及热降解行为。

不同增容剂对POE增韧聚乳酸性能的影响

用双螺杆挤出机制备了聚乳酸(PLA)、聚烯烃弹性体(POE)和4种不同增容剂(马来酸酐接枝POE、马来酸酐、丙烯酸酯双官能化POE、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的POE、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE)的共混物,考察了不同增容剂对共混物力学性能和断面形貌的影响,分析了退火前后共混物力学性能的变化。结果表明,在使用自制的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE(POE-g-GMA)作为增容剂,三元体系PLA/POE/POE-g-GMA的质量比为80/15/5时,复合材料力学性能达到最佳,此时缺口冲击强度为12.3 kJ/m2,是纯PLA的3.7倍,拉伸强度为47.5 MPa。

新型混凝剂含硼聚硅硫酸铁的性能研究

本文制备了一种新型高分子混凝剂含硼聚硅硫酸铁 (PFSSB) ,考察了体系中硼量及铁量对其性能的影响 ,并探讨了其混凝特性和混凝机理。结果表明 ,当体系中B与Si、Fe与Si的摩尔比分别为 0 1 6及 0 50时 ,混凝剂具有最优的混凝和稳定性能。与聚铁 (PFS)、聚硅硫酸铁 (PFSS)相比 ,PFSSB的pH适用范围更宽 (pH >6 .5) ,絮体矾花大 ,适用性更强 ,沉降性能更好 ,是一种性能优异、很有发展前景的混凝剂。混凝机理分析表明 ,该混凝剂优异的混凝性能是Fe3+ 、聚硅酸、B和SO2

硅烷偶联剂表面改性二氧化钛粒子超疏水性能

针对无机二氧化钛(TiO2)粒子在有机体系中的分散性问题,采用硅烷偶联剂KH-570对无机填料钛白粉(二氧化钛,TiO2)的表面进行有机化改性;并通过红外光谱(FTIR)、接触角测试、沉降实验、扫描电子显微镜(SEM)等手段表征表面改性TiO2粒子的结构,测试其超疏水性能,分析超疏水表面形成的机理。结果表明,经KH-570表面改性的TiO2粒子的疏水性和分散性得到明显改善,当KH-570质量分数达到15%时,表面改性的TiO2涂层与水的静态接触角达152.5°,表现出良好的超疏水性能。

有机磷酸盐与硅溶胶复配成核剂对PP性能的影响

利用偏光显微镜(PLM)、光电雾度仪、差热分析(DSC)及力学性能测试考察有机磷酸盐(NA-21)与硅溶胶复配成核剂对均聚聚丙烯(PP)透明性、结晶行为及力学性能的影响。研究结果表明:有机磷酸盐与硅溶胶有良好的协同异相成核作用;复配体系中,纳米微粒的分散性明显好于添加单一纳米成核剂的分散性;硅溶胶的添加量为0.15%,有机磷酸盐的添加量为0.35%时,成核PP的雾度降低到36.3%,结晶温度升高到132℃;与单一NA-21增透PP相比,复配成核剂增透PP的冲击强度与拉伸强度都有明显提高。

硅烷偶联剂KH550对Parylene C膜与金属铝基体结合强度的影响

采用拉开法分析了KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)偶联剂浓度对Parylene C膜与金属铝基体间结合强度的影响,采用拉曼光谱(Raman)和红外光谱(FT-IR)分析了偶联剂在膜和基体间的作用机理。研究结果表明,使用10%的KH550偶联剂可提高Parylene C膜与铝基体的结合强度到7.5MPa。其增强作用机理为KH550偶联剂的烷氧基团水解后,-Si-OH与基体的Al-O键发生化学作用生成-Si-O-Al键,-NH2能与Parylene C膜分子间形成氢键,从而使Parylene C膜与金属铝之间产生化学键桥连。

反应型增容剂PS-co-GMA在PA1010/ABS共混体系中的增容作用

以ＰＳｃｏＧＭＡ 作为ＰＡ１０１０／ＡＢＳ 共混体系的增容剂，探讨了增容剂的含量对共混体系力学性能的影响；同时，利用熔融共混法制备了ＰＡ１０１０／ＡＢＳｇＧＭＡ 共混体系，比较了两种增容方式对共混体系力学性能的影响。

纳米二氧化硅改性紫外光固化涂料研究

用表面活性剂和硅烷偶联剂对纳米SiO2进行表面处理,将其填充到紫外光固化涂料中,黏度测定和SEM观察表明,SiO2粒子在涂料中分散性好。对涂料进行硬度测定和热失重分析,结果表明:SiO2的加入使涂料固化后的硬度有显著提高,耐热性也有所改善。