碳纤维表面改性及其对热塑性复合材料界面性能影响的研究进展

基于复合材料界面作用机制,系统总结了碳纤维表面改性方法,分别讨论了不同碳纤维改性处理方法对热塑性复合材料界面性能的影响及相关研究进展。碳纤维表面进行改性处理是增强热塑性复合材料界面结合强度的有效途径。最后对碳纤维表面改性方法的未来发展方向进行了展望。

硅烷偶联剂改性金属加热元件提高碳纤维/聚苯硫醚热塑性复合材料电阻焊接强度

以使用碳纤维为增强体,聚苯硫醚为树脂基体的碳纤维增强聚苯硫醚(Carbon Fiber Polyphenylene Sulfide,CF/PPS)热塑性复合材料为研究对象,对其电阻焊工艺进行了研究,获得了最佳工艺参数,并使用硅烷偶联剂对加热元件(304不锈钢金属网)进行改性。在探索最佳工艺参数时,使用了田口试验方法,设计了三因子三水平的正交试验,得到了在CF/PPS电阻焊试验最佳参数(电流为42 A,压力为2.0 MPa,时间为10 s)下的最大单搭接剪切强度(Lap Shear Strength,LSS)为24.5 MPa。运用硅烷偶联剂对加热元件进行表面改性,提高了聚苯硫醚与金属网之间的黏附性。与加热元件未进行任何处理的焊接接头相比,使用硅烷偶联剂处理加热元件的焊接接头搭接剪切强度为31.1 MPa,提高了27%。

热塑性树脂增韧环氧树脂复合材料研究进展

为了解决环氧树脂固化导致严重脆弱,低韧性和恶劣的内冲击性缺点,在特定范围内限制适用的问题,本文通过整理近年来环氧树脂增韧的相关文献,研究了热塑性树脂的改性方法和改性后界面情况的进展,对聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺等热塑性树脂增韧环氧树脂研究现状进行了分析。研究发现:热塑性树脂增韧环氧树脂的共混体系从均相状态到高交联结构的固定相形态,这种转变极大程度提高了材料的性能。

海泡石物化改性及在热塑性聚合物中的应用

海泡石是一种天然纤维状含水的镁硅酸盐黏土矿物,具有较高的热稳定性、优异的力学性能以及含有丰富的镁、硅等非卤阻燃元素,可作为一种环境友好型阻燃剂或者阻燃协效剂。但通常需要进行活化改性使其功能化才能更好分散于基体中,以增强热塑性聚合物性能。介绍了天然海泡石的多种物化改性方法。综述了海泡石在热塑性聚合物(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯/醋酸乙烯共聚物等)中的应用研究现状,着重论述了海泡石对热塑性聚合物阻燃性能的影响。最后,总结了海泡石填充热塑性聚合物应用中常见的问题并提出了相应的解决方法,进一步展望了未来海泡石增强热塑性聚合物性能的应用方向。

热塑性聚氨酯(TPU)改性沥青研究现状与发展趋势

近年来,随着我国道路建设水平的高速发展,对沥青路面使用寿命和抗病害能力提升的要求愈加严苛,当前,传统沥青路面已不能满足使用需求,因此亟需一种性能可调范围广的新型聚合物沥青改性剂来解决所面临的问题。热塑性聚氨酯(Thermoplastic polyurethane,TPU)于1959年问世,至今已成为一种被广泛应用于多种领域的新型高分子材料。TPU在道路工程领域一般用作沥青改性剂,方便灵活的加工性和全面且优异的力学性能使其从众多聚合物沥青改性剂中脱颖而出,成为聚合物沥青改性剂领域的研究热点。本文综述了近年来国内外TPU改性沥青的主要研究进展。首先介绍了TPU的化学结构与特性,阐明了其作为沥青改性剂的可行性和优势,介绍了TPU改性沥青的制备工艺和改性机理;其次系统梳理了TPU改性沥青包括改性剂相容性、宏观路用性能、微观表征方法和流变特性在内的评价方法,并介绍了TPU改性沥青的疲劳自愈合特性;随后,介绍了TPU改性沥青混合料的路用性能和其胶浆与集料界面过渡区黏结机理的研究方法;最后提出了目前TPU改性沥青所面临的问题,同时展望了TPU改性沥青的发展趋势。研究现状表明,TPU作为沥青改性剂具有广阔的研究发展前景,但当前TPU改性沥青尚缺乏一套完备的评价系统。同时如何提升TPU作为沥青改性剂的经济效益也是当前面临的主要问题之一,为解决此问题,包括生物油基聚氨酯、再生聚氨酯和复合改性在内的环保高效的TPU改性技术成为未来重点的研究方向。

热塑性树脂/植物纤维复合材料的纤维改性方法

简述了纤维增强热塑性树脂的研究状况 ,介绍了植物纤维 /热塑性树脂在共混过程中存在的问题。重点讨论了植物纤维预处理的物理、化学改性方法来提高两者之间相容性。

玻纤增强热塑性树脂基复合材料的界面改性

综述玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料及其界面优化的国内外研究现状。当前改进界面相容性的方法,主要包括树脂基体的改性,如等离子体、表面接枝、玻璃纤维偶联剂涂覆、浸润剂浸润等表面处理。在改善界面性能的诸多方法中,对玻璃纤维进行表面处理工艺比较简单,且随时可调整浸润剂配方和加入其他助剂,如改性聚烯烃,可满足生产的需要。此种方法较适合大规模工业生产,是最具有发展前景的改性方法之一。

木质纤维材料的热塑性改性与塑性加工研究进展

20世纪70年代,研究者们开始致力于将木质纤维材料转化为热塑性材料的改性研究,近年来进一步提出木质纤维材料塑性加工的学术理念并开展相关研究。本文简要综述木质纤维材料的热塑性改性研究进展和木质纤维材料塑性加工相关的材料特性。从深入分析木质纤维材料的黏弹性及其与主要组分的结构性质关系出发,阐述在基本保持木质纤维材料优良性能的前提下进行塑性加工的基本原理,并进一步提出通过动态塑化和木塑复合等方法实现塑性加工之可能的技术途径,为木质纤维材料资源的高效利用探索新的加工生产方式。

不同方法表面改性碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料的摩擦磨损性能

采用硝酸氧化改性和涂层复合改性法分别对碳纤维(CF)进行了表面处理,并制备了CF增强热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料;对CF的表面形貌进行了观察,研究了表面改性方法对复合材料摩擦磨损性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察了磨损表面形貌。结果表明:硝酸氧化改性增大了CF的表面粗糙度,随处理时间的延长粗糙度增大;经涂层复合改性后,CF表面包覆了一层聚酰亚胺(PI),保护了CF并提高了其与基体界面的结合强度;经表面改性后的CF增强TPI复合材料的摩擦磨损性能均得到提高,以涂层复合改性的效果最好;硝酸氧化改性后的CF在摩擦过程中易断裂,复合材料的磨损形貌以磨粒磨损为主,而涂层复合改性后的CF断裂得到抑制,与基体结合更为牢固,磨损表面较为平整。

热塑性聚氨酯弹性体共混改性材料研究进展

１简介热塑性聚氨酯弹性体（简称ＴＰＵ）是１９５８年由Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ化学公司首先开发关于１９６１年投入市场的。一般来说，ＴＰＵ是在分子量为５００～３０００的末端有活性氢的长链二醇聚醚和聚酯型）和分子量为５００以下的二异氰酸酯短链二醇为扩链剂的...

化学改性转化木材为热塑性和热固性材料

综述了利用经典的纤维素酯化和醚化改性反应对木材进行化学改性。

丁二酸酐改性聚乙烯醇微球对热塑性淀粉性能的影响

为了提高热塑性淀粉(TPS)塑料的力学和耐水等性能,扩大其应用领域。文中以丁二酸酐(SAA)改性的聚乙烯醇微球(PVAMS)为增强体,与玉米淀粉和甘油混合制备复合材料,研究了不同SAA添加量改性的PVAMS对TPS力学性能、热性能、耐水和加工性能的影响。结果表明,SAA质量分数为15%时,SAA-PVAMS/TPS的拉伸强度和断裂伸长率分别为5.01 MPa和66.7%,冲击强度为35.39 kJ/m^(2);转变温度和热稳定性略有提高;吸水率降低,表面疏水性提高,接触角最大为61.2°;平衡和峰值扭矩分别为10.51 N·m和26.35 N·m,相对比较适中,易于加工成型。因此,以SAA改性的PVAMS来增强TPS,能实现复合材料性能的有效提升。

连续纤维增强热塑性复合材料嵌件注射成型研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料的嵌件注射成型工艺通过结合连续和非连续纤维增强热塑性复合材料的优势,提升了产品的力学性能和生产效率,广泛应用于航空航天和新能源汽车领域。介绍了连续纤维增强热塑性复合材料嵌件注射成型工艺特点及应用,综述了材料体系、界面改性、工艺参数对嵌件注射成型制件界面结合性能和力学性能的影响。最后总结了嵌件注射成型复合材料目前研究存在的问题以及提升界面性能的方法,并对未来发展趋势进行了展望。

热塑性弹性体合成与改性的研究进展

热塑性弹性体(TPE)是一种既具有热塑性塑料的可加工性、又具有硫化橡胶弹性的优质聚合物材料。本文综述了四类TPE(苯乙烯类热塑性弹性体SBC、热塑性聚氨酯弹性体TPU、热塑性聚酯弹性体TPEE和动态硫化热塑性弹性体TPV)合成与改性的研究进展,并介绍了新型TPE材料。

改性苎麻/聚丙烯热塑性复合材料界面及结晶性能研究

以新型生物酶改性技术对苎麻进行改性处理,与热塑性树脂基体聚丙烯复合制成改性苎麻/聚丙烯热塑性复合材料,分析研究改性苎麻与聚丙烯基体的界面浸润性能、苎麻体积含量、冷却方式等不同成型条件对苎麻/聚丙烯结晶性能的影响.

可降解的热塑性纤维素材料的主要改性方法

由于纤维素分子间有强氢键作用,使得其取向度和结晶度都高,而且不溶于一般溶剂,高温下分解而不熔融。为了使其具有热塑性可加工性,必须对其改性。主要的改性方法有加入增塑剂,或与其他可生物降解材料进行共混改性,或进行接枝改性等。

热塑性高分子的阻燃改性及其在厨电产品中的应用

综述了热塑性高分子材料阻燃改性的研究发展现状,重点介绍了热塑性高分子材料的燃烧过程,分析了材料的阻燃机理,梳理了目前阻燃剂的研究现状以及阻燃材料制备方法。阻燃高分子材料的阻燃功能主要通过固相阻燃、气相阻燃两种机理相互协同实现。卤系、磷系、膨胀型阻燃剂是目前常见的阻燃改性剂。在阻燃高分子的制备中,共混法由于工艺简单、易于操作的优势,是目前应用普遍的工艺,然而此方法阻燃剂和基材相容性差,材料力学性能较低,阻燃剂易于析出是目前主要的发展难题;共聚阻燃改性工艺相较于共混法工艺较为复杂,然而此方法可以在较低阻燃剂添加量的基础上实现优异的阻燃效果,并且阻燃性能更为持久,是目前研究的重要方向。综合材料制备工艺、生产成本、应用场景,厨电产品热塑性阻燃高分子今后会逐渐向无卤环保、耐老化、阻燃寿命长以及低成本制备的方向发展。为厨电产品用热塑性高分子材料的阻燃改性和制备提供有益参考。

新型热固改性保温材料的防火性能研究

EPS保温材料在外保温工程中得到了广泛应用,但其热塑的特性导致熔融滴落物的形成,容易引发火灾。目前国内已开展了对EPS保温材料的改性研究,通过赋予其热固的特性,来解决材料的滴落问题。本文通过试验研究,证实了这类新材料的热固特性。并进行了材料燃烧性能试验,结果表明:材料具有高燃烧性能等级,建议进一步深化产品的研究,并在外保温工程中推广应用。

麻纤维/热塑性淀粉复合材料界面改性及研究进展

综述了麻纤维增强热塑性淀粉复合材料中麻纤维的表面改性方法及进展并分析其特点。概括了麻纤维改性对复合材料的增强原理和效果,并简要分析各方法的生产制约因素。指出了复合材料中麻纤维改性方法的发展方向。

热塑性聚酰胺弹性体改性EVA复合发泡材料的制备及性能表征

研究了发泡剂用量对热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)改性乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)复合发泡材料(EVA/TPAE)的影响,并在最佳发泡剂用量下探究了EVA中TPAE的添加量对EVA/TPAE复合发泡材料发泡性能及力学性能的相关影响。结果表明,EVA/TPAE=100∶5(质量比,下同)时,EVA/TPAE共混物/发泡剂=100∶3的条件下,EVA/TPAE复合发泡材料体系发泡更完全,泡孔尺寸更均匀,且能满足目前发泡鞋材要求的力学强度;在该发泡剂用量下,仅添加少量的TPAE(EVA/TPAE=100∶5)就可获得综合性能良好的EVA/TPAE复合发泡材料,具有潜在的市场应用前景。