MC尼龙6／ZnO纳米复合材料的一步合成与性能

采用一步原位聚合合成了MC尼龙6/ZnO纳米复合材料。对合成工艺条件和MC尼龙6/ZnO纳米复合材料的性能进行了研究。研究表明,当超声温度为80℃,超声时间为20min,偶联剂加入量为1%时,合成的MC尼龙6/ZnO纳米复合材料力学性能最优。纳米ZnO在基体中达到了纳米级的分散,起到同时增强增韧的作用;MC尼龙6/纳米ZnO复合材料表面电阻系数比MC尼龙6降了105倍;摩擦系数降低了0.15;起始降解温度提高了9℃,最大失重速率温度提高了21℃。说明一步合成MC尼龙6/纳米ZnO复合材料的抗静电性能、摩擦磨损性能和热稳定性都明显优于MC尼龙6。

MC尼龙6/ZnO纳米复合材料制备

将铝酸酯偶联剂和纳米ZnO同时用超声分散在熔融的己内酰胺中,一步原位聚合制备MC(单体铸塑)尼龙6/ZnO纳米复合材料,应用正交试验对偶联剂的用量和超声温度、时间等工艺参数进行了优化。结果表明,当超声温度为80℃、超声时间为20 min、偶联剂加入量为1.0%(质量分数)时,合成的MC尼龙6/ZnO纳米复合材料力学性能最优。通过SEM和XRD对MC尼龙6/ZnO纳米复合材料进一步的表征表明,ZnO在基体中达到了纳米级的分散,结晶形态理想。

一种新型石英晶振微天平水果气体传感器研究

为监测水果在仓储、运输等过程中的新鲜程度,研制了一种石英晶振微天平(QCM)气体传感器。以基频6 MHz的石英晶体为基片,运用一步原位聚合法在其上沉积了对甲苯磺酸(TSA)掺杂聚苯胺气敏薄膜,制作出QCM水果气体传感器。搭建了测试平台,设计了相应的起振、整形、差频、频压转换及数据采集电路。在室温下,测试了该传感器对放置不同天数的苹果释放气体的敏感特性。实验结果表明,在一定范围内,TSA掺杂浓度增加会改善传感器的气敏性能。传感器对放置不同天数的苹果释放气具有不同的响应特性,且具有灵敏度高、线性度好、响应速度快、重复性好等优点,有望在水果仓储运输方面得以应用。

环氧树脂-脲醛树脂@2-甲基咪唑微胶囊/环氧树脂复合材料的制备及自修复性能

以一步原位聚合法制备芯材为环氧树脂(E-51),壁材为脲醛树脂(UF)的E-51-UF微胶囊。采用FTIR、SEM、TG、粒度分析仪等分别对E-51-UF微胶囊结构、表面形貌、耐热性和粒径分布进行了表征。以E-51-UF微胶囊为核,固化剂2-甲基咪唑(2-MI)为壳通过共混复合,得到E-51-UF@2-MI复合微胶囊。将E-51-UF@2-MI微胶囊填充到E-51基体中,制备了E-51-UF@2-MI微胶囊/E-51复合材料拉伸试样、弯曲试样和梯形双悬臂梁(TDCB)修复试样,并采用电子万能试验机测试其性能。分析了填充E-51-UF@2-MI微胶囊质量分数对E-51-UF@2-MI微胶囊/E-51复合材料力学性能及自修复性能的影响。结果表明:制备的E-51-UF微胶囊呈现规整球形结构,平均粒径为130μm,耐热温度达364℃;E-51-UF@2-MI复合微胶囊质量分数为10wt%时,E-51-UF@2-MI微胶囊/E-51复合材料拉伸强度达到最大值,为31.17 MPa,弯曲强度为66.77 MPa,最大修复率为90.1%。