胶乳接枝插层法制备天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的研究

采用胶乳接枝插层法,引入单体,制备了天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料。XRD如和TEM结果表明,在单体M的作用下,改性蒙脱土片层被进一步撑大,并在橡胶基体中以纳米级分散DMA测定结果显示,该体系的玻璃化温度有所提高且60℃时具有较低的tanδ值,说明具有较小的滚动阻力;物理机械性能测试表明该方法有效地实现了对天然橡胶的补强。

纳米SiO_2表面接枝聚合改性及其聚丙烯基复合材料的力学性能

分别用苯乙烯和丙烯酸乙酯对纳米SiO2进行辐照接枝聚合改性,通过两步熔融共混工艺与聚丙烯(PP)共混制备了SiO2/PP复合材料。研究了SiO2添加量和表面接枝不同聚合物的SiO2对复合材料力学性能的影响。结果表明,接枝改性的SiO2对PP有较好的增强增韧效果;拉伸断面观察显示复合材料韧性的提高主要由基体剪切屈服所致。对断面上个别较大团聚体分析发现,经辐照接枝聚合改性的纳米粒子团聚体的结构变得更加紧凑、结实,且随粒子表面聚合物的性质不同,团聚体与基体树脂的界面粘结也随之不同,导致其拉伸破坏形状有所差异,但与基体树脂的界面粘结都得到较好的改善。

马来酸酐接枝SEBS对聚丙烯/碳纳米管复合材料性能的影响(英文)

采用球磨和熔融共混法,制备了聚丙烯(PP)/碳纳米管(CNT)/马来酸酐接枝SEBS(MA-SEBS)复合材料。结果表明,MA-SEBS促进了CNT在PP基体中的分散,形成完善的逾渗网络,改善了PP/CNT复合材料的抗静电性,提高了CNT对PP的增强作用,对PP/CNT复合材料有明显的增韧作用。

马来酸酐接枝聚丙烯对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的影响

研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯对聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料(PP/MM T)的影响,它不仅显著改善了PP与蒙脱土的界面相容性,使复合材料力学性能显著提高,而且改善了复合材料的加工流动性。PP的断裂方式属典型的脆性断裂,含有马来酸酐接枝聚丙烯的PP/MM T断裂方式属韧性断裂。蒙脱土在聚丙烯结晶时起成核剂的作用,提高了PP/MM T纳米复合材料的结晶速率。相容剂使得有机蒙脱土对PP的成核作用更加明显。

等离子体诱导接枝聚合修饰碳纳米管及其环氧树脂复合材料

以马来酸酐(MAH)为有机单体,通过等离子体诱导接枝聚合法修饰碳纳米管(CNTs),借助红外光谱、扫描电镜分析手段,对所得表面为聚合物膜修饰碳纳米管(p-CNTs)进行表征。将上述p-CNTs应用于环氧树脂(EP)固化体系,制备出p-CNT/EP纳米复合材料,研究了其对EP性能的影响。结果表明:等离子体可诱导马来酸酐在CNTs表面接枝聚合成膜。利用包覆于CNTs表面的聚马来酸酐(PMAH)薄膜功能化修饰CNTs。合适含量的p-CNTs可显著提高环氧树脂的强度和韧性,使其高度强韧化。

MMA接枝改性PVC/CaCO_3纳米复合材料的力学性能

采用熔融共混法制备PMMA接枝改性纳米CaCO3增韧PVC(PVC/CaCO3)复合材料,并研究了复合材料的力学性能。结果表明,通过表面PMMA的接枝改性,可以显著提高纳米CaCO3增韧聚氯乙烯复合材料的拉伸强度和拉伸模量,在纳米CaCO3颗粒表面PMMA包覆层厚度为2 nm时,复合材料的拉伸强度和拉伸模量达到极大值。对比于未处理纳米CaCO3和钛酸酯偶联剂处理纳米CaCO3,PMMA接枝改性纳米CaCO3增韧PVC复合材料的拉伸强度得到较大幅度提高。SEM显示,经过PMMA接枝改性后的碳酸钙在PVC基体中分散均匀,与基体界面结合良好。

粘土-淀粉接枝共聚丙烯酰胺超吸水性复合材料的合成及性能研究

用硝酸铈铵作为引发剂 ,N ,N′ -亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂 ,使淀粉接枝共聚丙烯酰胺 ,在粘土存在的悬浮液中反应 ,然后水解 ,制得粘土 有机树脂超吸水复合材料。室温下 ,该超吸水复合材料在饱和状态可吸蒸馏水 40 0 0倍。文中还探讨了粘土种类、粘土添加量。

双单体原位接枝插层法制备聚丙烯纳米复合材料的研究Ⅰ.制备、表征及力学性能的研究

用有机插层剂处理蒙脱土原土 ,制得有机蒙脱土 (O MMT) .采用双单体 (马来酸酐和苯乙烯 )原位接枝插层法 ,制备了聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料母料 .将母料与聚丙烯基体在双螺杆上共混挤出 ,制得聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料 (PP Montmorillonetenanocomposites,PMNC) .这是制备聚合物纳米复合材料的一种新方法 .通过X 射线衍射测试 (XRD)表明 ,有机蒙脱土片层 0 0 1面间距从原土的 1 4 9nm扩大到 2 96nm ,复合材料中蒙脱土片层 0 0 1面间距由有机蒙脱土的 2 96nm扩大到 4 0nm .力学性能测试表明 ,复合材料的力学性能明显优于PP基体 ,在提高材料拉伸强度的同时 ,缺口冲击强度也得到很大的提高 .用扫描电镜 (SEM)对材料的冲击断面形貌进行了研究 ,并从理论上分析了断裂机理 .随着蒙脱土含量的增加 。

接枝改性纳米氧化铝填充PTFE复合材料摩擦学性能研究

合成了含氟分子链接枝改性纳米氧化铝(Al2O3),用接枝改性纳米Al2O3填充聚四氟乙烯(PTFE),采用模压成型法制备了不同接枝改性纳米Al2O3含量的PTFE/纳米Al2O3复合材料;在摩擦磨损试验机上考察了接枝改性纳米Al2O3对PTFE/纳米Al2O3复合材料摩擦学性能的影响,利用扫描电子显微镜对复合材料的磨损表面进行了微观分析。结果表明,接枝改性纳米Al2O3填充PTFE复合材料在保持PTFE低摩擦系数的同时,提高了其耐磨损性能。

马来酸酐接枝聚丙烯/石墨导电纳米复合材料的研究

用溶液插层 (SI)法制备了马来酸酐接枝聚丙烯 (gPP) 膨胀石墨 (EG)导电纳米复合材料 ,以熔体混合(MM)法作对照 ,通过室温体积电导率 (σ)测试和OM、SEM、TEM观察 ,研究了复合材料的制备方法、微观结构和导电性能关系 .结果表明 ,SI法制得纳米复合材料的室温逾渗阈值c=0 6 7vol% ,远低于MM法制得复合材料的c=2 96vol% ;3 90vol%EG含量下 ,前者的σ达 2 4 9× 10 - 3S cm ,而后者的σ仅 6 85× 10 - 9S cm .产生上述差异的原因 ,与两种方法制得复合材料中EG分散相的形态及其内部微结构直接相关 .

苯乙烯接枝改性纳米氧化铝环氧树脂复合材料的制备和性能研究

为了改善传统电工环氧树脂复合材料的综合电气、热学性能,通过对纳米Al_(2)O_(3)表面接枝改性提高其在环氧树脂基体中的分散性和界面强度,进而提高其对纳米环氧树脂复合物电气和热学性能的影响。以双酚A型环氧树脂为基体,通过将纳米Al_(2)O_(3)粒子包覆硅烷偶联剂和长链苯乙烯(PS)进行接枝改性,利用机械分散法制备了不同质量分数的纳米Al_(2)O_(3)环氧树脂复合材料,研究了不同含量的苯乙烯接枝改性纳米Al_(2)O_(3)对环氧树脂复合材料热稳定性、玻璃化转变温度、击穿场强及介电特性的影响。结果表明:接枝改性后的纳米Al_(2)O_(3)粒子在环氧树脂基体中分散均匀;随着掺杂量的增加,接枝改性纳米Al_(2)O_(3)环氧树脂复合材料的击穿场强与介电常数均有升高,相对于纯环氧树脂,质量分数3%的苯乙烯接枝改性纳米Al_(2)O_(3)环氧树脂复合材料的击穿场强提高了5.67%,质量分数5%的苯乙烯接枝改性纳米Al_(2)O_(3)环氧树脂复合材料的介电常数提高了8.59%。分析认为:利用苯乙烯对纳米Al_(2)O_(3)表面进行接枝改性,可极大改善纳米粒子与聚合物基体的相容性,增强分散性,进而提高击穿强度,为电气领域环氧树脂纳米复合材料的研制和推广提供了依据。

碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料制备及性能研究

本文采用溶液混合的方法制备了碳纳米管/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料。光学显微镜照片显示,碳纳米管的加入使聚丙烯晶粒细化,同时晶粒大小比较均一。材料SEM和TEM像表明,当碳纳米管含量为5wt%时,碳纳米管在聚丙烯基体中仍分散较好,没有明显的团聚现象。拉伸实验结果显示当碳纳米管含量为3%时,拉伸强度可提高50%。

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物及其接枝马来酸酐增韧聚苯乙烯/纳米碳酸钙复合材料

以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,通过单螺杆挤出机熔融挤出,制备了苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯接枝马来酸酐(SIS-MAH),研究了SIS及SIS-MAH对聚苯乙烯(PS)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料物理、力学性能的影响,对其结构进行了表征。结果表明,MAH的用量宜为SIS质量分数的3%,DCP的用量应小于MAH质量分数的0.3%;当1份nano-CaCO3加入到PS/SIS(质量比100/2)复合材料中,SIS与nano-CaCO3产生协同增韧效应,复合材料的无缺口冲击强度可提高到9.83 kJ/m2,但其缺口敏感性增大;SIS-MAH较SIS对PS/nano-CaCO3复合材料具有更好的增韧效果,接枝率为3.08%的SIS-MAH改性PS/CaCO3复合材料(质量比100/5/6)的无缺口冲击强度可提高到11.69 kJ/m2;当SIS用量为6份时,SIS改性复合材料不发生弯曲断裂;当SIS-MAH用量为2份时,SIS-MAH改性复合材料不发生弯曲断裂。

马来酸酐接枝聚乙烯/石墨导电纳米复合材料的研究

用溶液插层法制备了马来酸酐接枝聚乙烯(MGPE)/膨胀石墨(EG)导电纳米复合材料,以熔体混合法作对照,通过电导率测试和X射线衍射、透射电镜、扫描电镜和光学显微分析,研究了复合材料的制备方法-形态结构-导电性能关系和导电通路形成机理。溶液插层法复合材料的逾渗阈值(1.65%体积)仅约为熔体混合法复合材料(3.03%体积)的一半。上述复合材料的导电行为和差异可用统计逾渗理论结合材料的形态结构特征来说明。

聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶研究

采用熔融插层法制备了聚丙烯 /马来酸酐接枝聚丙烯 /蒙脱土 (PP/PP MA/MMT)纳米复合材料 ,并用差示扫描量热法 (DSC)对体系的非等温结晶动力学进行了研究。结果表明 ,蒙脱土和马来酸酐接枝聚丙烯的加入能够明显促进聚丙烯的结晶 ,提高聚丙烯的结晶温度及结晶速率 。

聚丙烯/接枝物/蒙脱土纳米复合材料的制备

采用熔融插层法制备聚丙烯 /接枝物 (PP -g -MAH) /有机蒙脱土 (org -mont)纳米复合材料 ,用X射线衍射法 (XRD)检测复合材料层间距的变化 ,用示差扫描量热法 (DSC)研究其非等温结晶动力学 ,并考察了纳米复合材料的力学性能。结果发现 ,非极性PP大分子链很难直接插入蒙脱土片层 ,引入适量的接枝物是制备聚丙烯基纳米复合材料的关键。适当用量的蒙脱土和接枝物可使PP的结晶温度和结晶速率提高 ,分别在 10 %、2 0 %时出现最大值。随接枝物用量的增加 ,纳米复合材料拉伸强度先增加后减小 ,10 %时最大 ,比纯PP增加了 14 %,“V”缺口冲击强度和纯PP相近。可以得出 ,org -mont含量为 2 %,接枝物含量为 10 %时 。

HDI接枝碳纳米管/碳纤维混杂多尺度复合材料的制备和性能

使用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作为偶联剂,将羧基化碳纳米管化学接枝于氧等离子体活化碳纤维表面,制备碳纳米管/碳纤维多尺度增强体,采用模压工艺制备碳纳米管/碳纤维/环氧树脂混杂多尺度复合材料。利用XPS、SEM、DMA、层间剪切强度(ILSS)等手段对碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的结构和性能进行表征和测试。研究表明:HDI接枝液浓度对复合材料力学性能具有显著影响,与未处理碳纤维复合材料相比,表面化学接枝碳纳米管的碳纤维复合材料层间剪切强度提高了32.1%。

聚丙烯/聚丙烯接枝丙烯酸/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

用悬浮接枝法制备了接枝率为2 2%的聚丙烯接枝丙烯酸作为相容剂,用十六烷基三甲基溴化铵对钠基蒙脱土进行了有机化处理,使蒙脱土的层间距从1 2nm增加到了3 84nm。通过熔融插层法制备了插层型聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料(Polypropylene/MontmorilloniteNanocomposites,PNC),复合材料中蒙脱土层间距比有机蒙脱土的层间距又有小幅度的增加。当蒙脱土含量为2%,相容剂用量为15%时的复合材料力学性能最好,缺口冲击强度和拉伸强度分别达到12 12kJ/m2和35 77MPa,分别比纯1PP增加了180%和4 3%,蒙脱土的加入起到了增韧和增强的双重作用。

原位接枝插层法制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料

采用原位接枝插层法制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料。借助长链有机胺有机化的蒙脱土在溶液中与马来酸酐和少量辅助溶胀剂进行溶胀;溶胀后的有机蒙脱土再与聚丙烯、适量引发剂在Haake混炼机中进行熔融反应,得到一种聚丙烯/蒙脱土接枝插层共混物;再将接枝插层共混物按一定比例与聚丙烯在Haake混炼机中进行混炼得到聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料。用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和热失重分析仪(TGA)分别对各步骤的产物进行表征。产物的XRD和TEM分析结果表明蒙脱土完全剥离并均匀分散在聚丙烯基体中,形成了真正的聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料。TGA分析结果显示出该纳米复合材料具有相当好的热稳定性。