微纳层叠共挤制备PVDF/PA11原位微纤高介电复合材料

采用微纳层叠多层共挤技术,制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚酰胺(PA)11复合材料,实现了PA11原位成纤,研究了PA11含量对复合材料结构与性能的影响。结果表明,随着PA11含量增加,复合材料中微纤含量增大,微纤直径变小,微纤彼此缠结的倾向增大,尺寸变得均一;PA11微纤是PVDF的异相成核剂,可提高复合材料的结晶度;PA11质量分数低于15%时,PVDF相有双熔融峰现象,PA11质量分数在15%及以上时,PVDF相的双熔融峰现象消失。PA11微纤可以提高复合材料的介电常数,且PA11质量分数为10%时,复合材料的介电常数最大,达到54.21,较PVDF提高了61.53%;复合材料的介电损耗略有提高,但仍能满足使用要求;PA11微纤还可以提高复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,但使弹性模量降低。

TDB-30W微层吹塑中空成型机生产线介绍

介绍了微层吹塑的原理、生产工艺,与传统技术相比具有的优点,以及本技术的未来技术创新点与市场前景。

抗紫外PC/PMMA交替微层复合薄膜的制备与性能

为提高聚碳酸酯(PC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合薄膜的抗光老化性能,选用具有高紫外线吸收能力的苯并三唑紫外线吸收剂(UV–P)作为PC的改性剂,并通过自制的微纳层叠装置制备出抗光老化的PC/PMMA复合薄膜。首先,利用双螺杆的剪切分散作用将不同添加量的UV–P与PC熔融共混并挤出造粒;然后,改性的PC与PMMA经自制的微纳层叠共挤装置挤出成型,制备复合薄膜;最后,对复合薄膜的结构和性能进行了表征。结果表明,具有有机小分子结构的UV–P在熔融态下能与聚合物材料有着良好的相容性;UV–P的加入对复合薄膜总失重率的影响并不大,但对复合薄膜第一阶段的热失重影响较大,在UV–P填充量为0.15%和0.8%时,复合薄膜的第一次热失重率由45.46%分别下降到36.79%和35.08%;在UV–P的填充量为0.35%时,复合薄膜在沿挤出方向及垂直于挤出方向的拉伸强度最大,分别达到72.2,52.4MPa,同时沿挤出方向上的断裂伸长率也达到最大值,为11.8%;随着UV–P填充量的增加,复合薄膜的紫外线吸收率也逐渐提升,在UV–P的填充量为0.5%时,复合薄膜的光学性能最佳,可以屏蔽99%的380nm以内的紫外线,并且平均透光率达到了82.1%的较高水平。

PVDF/PA11交替多层原位微纤高介电复合材料的形态及性能

采用微纳层叠多层共挤技术,制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚酰胺11(PA11)交替多层原位微纤复合材料,研究了PA11微纤对复合材料的结构与性能的影响。结果表明,随着PA11含量的增加,微纤含量增大,微纤直径变小,直径在2~4μm之间,微纤彼此缠结的倾向增大,尺寸倾向均一;PA11微纤是PVDF异相成核剂,可提高复合材料的结晶度;微纤含量低于5%时,PVDF相有双熔融峰现象,微纤含量不低于5%时,PVDF相的双熔融峰现象消失。PA11微纤可以提高复合材料的介电常数,且PA11含量为7.5%时,复合材料的介电常数最大,达到59.46,提高了77.17%;复合材料介电损耗略有提高;PA11微纤可以提高复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,但是对弹性模量的提高意义不大。

交替多层PC/PMMA光学薄膜的制备

利用自制的微纳层叠共挤设备制备了交替多层聚碳酸酯(PC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)光学薄膜并进行薄膜双向拉伸试验,对其光学性能进行了表征。微层共挤设备初步制备的交替多层PC/PMMA薄膜在可见光区域的平均可透过率高达75%以上,近红外区域的最大反射率达到19.5%,比单一材料的薄膜有了大幅度提高。总体而言,在薄膜厚度40～90μm范围内,不同厚度的交替多层薄膜的可见光区域的透过率在80%以上,近红外区域的反射率随薄膜厚度的变化略有差异。在薄膜厚度为50μm左右时,综合光学性能最好,在近红外区域的平均反射率在23%以上,最大反射率达到31.66%,平均可见光透过率在75%以上。光学薄膜可满足对太阳光的隔热及内部采光的需求,降低能耗,用于建筑、汽车等玻璃贴膜。

基于微纳层共挤技术制备多层PC/PMMA光学薄膜

为制备力学性能好、高隔热性和高透光性的复合薄膜,本实验通过微纳层共挤技术,经层叠装置得到多层聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PC/PMMA)光学薄膜,并对其最佳厚度值、流动和微观形态、力学性能和光学性能进行测试。结果表明:挤出温度应控制在245~260℃,两种聚合物的熔体流动速率基本相同;200μm厚度的复合薄膜平均反射率和平均透过率最高,可分别达到24.2%和82.2%。通过断面SEM分析发现:PC和PMMA两种物料层叠效果好,达到实验预期目的。加入PC后,复合薄膜的TD和MD方向上的拉伸强度和断裂伸长率均呈现较大幅度提升,说明PC形成多层复合薄膜能够显著改善PMMA力学性能。光学性能测试发现:近红外区域,PC/PMMA复合薄膜的反射率明显优于单一薄膜,200μm厚度的复合薄膜反射近红外区域的最大反射率为25.7%,平均反射率可达24%,改善光学性能效果最好。

聚偏氟乙烯/钛酸钡高介电复合材料的制备与研究

受功能梯度材料设计理念的启发,采用聚合物微纳层叠共挤装置,提出了交替多层介电复合材料的假设,设计了(聚偏氟乙烯/钛酸钡)(PVDF/BaTiO3)/PVDF交替多层介电复合材料,研究了复合材料的结构和性能。结果表明,复合材料中PVDF以α、β两种晶型共存;随着BaTiO3含量的增加,体系的结晶度逐渐降低;介电常数先增大后减小,在BaTiO3质量分数为7.5%时,介电常数达到最大61.43 F/m(25℃,1 MHz);介电损耗因数先减小后增大,但介电损耗因数都小于0.1。因此,利用微纳多层共挤技术,设计的交替多层介电复合材料满足要求。

聚偏氟乙烯/钛酸钡高介电复合材料制备与研究

设计并制备了新型聚偏氟乙烯(PVDF)/钛酸钡(BaTiO3)复合材料,研究了复合材料的结构与性能。结果表明:PVDF有双熔融峰现象;改性前复合材料结晶度随BaTiO3含量增加而降低,改性后则升高;PVDF的β晶型成核与BaTiO3存在有关,与BaTiO3含量无关;改性前,复合材料的介电常数(高频下)与纯PVDF的相比,提高了83.05%,介电损耗也降低了,改性后,介电常数随BaTiO3含量增大逐渐升高,最大值为66.12。

聚偏氟乙烯/钛酸钡高介电复合材料的制备

采用微纳多层共挤技术,制备具有交替多层介电复合材料,为制备高介电性能的介电复合材料提供了1种新方法。采用微纳多层共挤装置,制备了PVDF/Ba Ti O3高介电复合材料,研究了复合材料的结构与性能。DSC测试结果表明:BT可以提高PVDF的结晶温度,是PVDF的异相成核剂。介电性能和力学性能测试结果表明:当BT质量分数为7.5%时,介电常数最高(61.43),提高了83.05%;复合材料切向的综合拉伸性能最好,拉伸强度、断裂伸长率和弹性模量分别提高了41.9%、2.35倍和73.39%,且切向的拉伸性能明显高于纵向。

聚偏氟乙烯/钛酸钡高介电复合材料研究进展

介绍了介电复合材料研究现状和制备工艺,阐述了各种介电复合材料制备工艺的优缺点,以及聚合物/陶瓷复合材料介电常数预测。利用微纳多层共挤技术可以获得高介电常数、低介电损耗的介电复合材料,但是该技术应用在介电复合材料方面工艺还不够成熟,有待改进。

原位成纤增强POE弹性体的制备

利用双螺杆熔融挤出-微纳叠层共挤方法制备了POE/PP原位成纤增强复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)研究了POE/PP原位成纤增强复合材料的形态,结果表明:分散相PP在POE基体中形成了长径比很大的微纤,且微纤粗细较均匀;对POE/PP原位成纤增强复合材料的动态力学研究表明:分散相PP的添加,能够使POE基体的储能模量大幅提高,损耗因子明显下降;拉伸测试研究表明:PP微纤的形成显著提高了POE弹性体的拉伸强度,当PP质量分数为30%时,POE/PP原位成纤增强复合材料的拉伸强度是纯POE的2.92倍。

聚合物交替多层聚碳酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯近红外高反膜的设计

提出了一种能够实现近红外区域(780～1100nm)高反射的聚合物交替多层聚碳酸酯(PC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)周期性光学薄膜的设计方案,验证了利用微纳层叠共挤设备制备特殊多层光学膜结构的可行性。利用遗传算法搜索出4个周期的最优布拉格中心波长,得出了最优膜的总厚度。仿真了4个周期叠加多层膜的光谱特性,讨论了入射角及厚度误差对多层膜近红外区域总反射率的影响。研究结果表明,所提方案满足对太阳光的隔热及内部智能采光的需求。