回收聚丙烯纳米复合材料的性能

采用硅烷偶联剂和硬脂酸对纳米二氧化硅(nano-SiO2)进行了复合改性,再通过双螺杆挤出机熔融共混制备了回收聚丙烯(RPP)纳米复合材料。研究表明,改性nano-SiO2有良好的疏水亲油性能和良好的分散效果。随着改性nano-SiO2质量分数的增加,RPP纳米复合材料的熔体质量流动速率先增大后减小,当改性nano-SiO2的质量分数为1%时,复合材料的熔体质量流动速率达到最大值。当改性nano-SiO2的质量分数仅为0.5%时,RPP复合材料的缺口冲击强度达到最大值22.23 kJ/m^(2),比0.5%未改性nano-SiO2/RPP的缺口冲击强度提高了134.99%。随着改性nano-SiO2质量分数的不断增加,复合材料的拉伸强度呈先增大后下降的趋势,3%改性nano-SiO2/RPP的拉伸强度达到最大值20.6 MPa。当红磷(RP)的质量分数为20%,改性nanoSiO2的质量分数为2%和3%时,RPP复合材料的阻燃级别达到UL94 V-0级。通过研究改性nano-SiO2对RPP的结构和性能的影响,为回收聚烯烃材料的高质化再生利用提供了价值参考。

改性纳米氧化镁交联聚乙烯复合材料的制备及其电气性能研究

为提高交联聚乙烯(PE-XL)绝缘性能,以聚乙烯(PE)为基体,以改性后的MgO(MgO-NH_(2))为填料进行复配交联制备了PE-XL/MgO-NH_(2)纳米复合材料,对其热老化前后的电绝缘性能进行了研究,并与未改性的MgO交联聚乙烯复合材料(PE-XL/MgO)进行了对比研究。通过直流击穿强度、空间电荷和直流电导率来研究复合材料的绝缘性能。与未老化PE-XL/MgO相比,未老化PE-XL/MgO-NH_(2)纳米复合材料的直流击穿强度提高了20%,异质空间电荷积累可以忽略不计。热老化后,PE-XL/MgO和PE-XL/MgO-NH_(2)纳米复合材料的直流击穿强度分别较热老化前降低了38%和20%。此外,将MgO表面改性后制备的PE-XL/MgO-NH_(2)纳米复合材料比PE-XL/MgO具有更低的直流电导率。PE-XL/MgO-NH_(2)纳米复合材料在未老化条件下表现出较好的性能,且对热老化可能引起的劣化表现出更强的抑制作用。

硅灰制备硅/碳化硅纳米复合材料及其储锂性能研究

硅负极的体积效应导致锂离子电池的循环寿命短且容量迅速衰减,如何提高硅负极材料的循环稳定性至关重要。采用了熔盐辅助镁热还原法,通过使用含有单质碳的工业固体废弃物硅灰,成功设计了一种碳化硅增强的硅纳米材料(SF-Si),所制备的SF-Si样品不仅保留了SF本身存在的SiC,还将单质碳转化为SiC,使样品中的SiC含量达到了16.4%(质量分数)。与经过热处理去除单质碳的硅灰制备的硅材料(H-SF-Si)相比,SF-Si负极材料表现出更好的循环性能和倍率性能,即第1圈2584.76 mAh·g^(-1)的高比容量和第100圈时具有83%的容量保持率,并且在高电流密度5 A·g^(-1)下的平均容量仍为877.28 mAh·g^(-1),这主要归因于更高的SiC含量。研究表明,硅灰在锂离子电池硅负极领域具有应用潜力,其碳元素在制备硅基纳米材料时发挥积极的作用。

聚丙烯/纳米二氧化钛抗菌复合材料的性能研究

文章以不同质量分数的纳米二氧化钛(nano-TiO_(2))为改性剂,利用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/nano-TiO_(2)复合材料,分别对复合材料的抗菌性能、力学性能、耐热性能、结晶/熔融性能进行了分析,并考察了复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能。

聚丙烯酸酯乳液改性纳米氢氧化镁/交联低密度聚乙烯复合材料的结构与性能

用纳米聚丙烯酸酯乳液改性纳米M g(OH)2,并制备了纳米M g(OH)2/交联低密度聚乙烯(XLDPE)复合材料。用FTIR,TEM,SEM等手段对纳米M g(OH)2表面性质和纳米M g(OH)2在XLDPE中的分散程度进行了表征,并对纳米M g(OH)2/XLDPE复合材料的拉伸和阻燃性能进行了研究。实验结果表明,改性的纳米M g(OH)2表面吸附了一层聚丙烯酸酯;改性纳米M g(OH)2在XLDPE基体中分散均匀;添加改性纳米M g(OH)2的复合材料的拉伸和阻燃性能明显优于添加未改性纳米M g(OH)2的复合材料;当m(改性M g(OH)2)∶m(低密度聚乙烯)=15时,复合材料的拉伸强度达到最大值(23.7M Pa)。

聚丙烯/纳米氢氧化镁阻燃复合材料的性能研究

研究了纳米氢氧化镁与微米氢氧化镁填充聚丙烯体系的阻燃性能、流动性能和力学性能。实验结果表明 ,添加相同质量分数氢氧化镁时 ,纳米氢氧化镁填充体系的阻燃性能要好于微米氢氧化镁填充体系 ,并在填充量为 60 %时达到 V- 0级标准 ,且发烟量少 ,流动性能和力学性能也要好于微米氢氧化镁填充体系。

氧化石墨烯/碳纳米管/聚丙烯复合材料的制备及性能研究

氧化石墨烯(GO)、碳纳米管(CNTs)作为增强材料赋予聚合物复合材料多种优异性能,然而,其在聚合物中的分散性是影响复合材料性能的重要因素.本研究采用改进的Hummers方法制备了氧化石墨烯,将均聚聚丙烯(PP)与GO及羧基化CNTs通过平行双螺杆挤出机共混挤出,得到GO/CNTs/PP复合材料,并研究了GO与CNTs的含量对复合材料性能的影响.测试结果表明当GO与CNTs的质量比为7∶3时,GO与CNTs在聚合物中分散均匀,复合材料的力学性能提高显著.

EPR/PP/M-CNF纳米复合材料的制备及性能研究

纤维素纳米纤维(CNF)经碱液预处理得到碱预处理纤维素纳米纤维(APCNF),再通过二元乙丙橡胶接枝乙烯醇(EPR-g-VA)接枝共聚物溶液处理后,得到改性纤维素纳米纤维(M-CNF)。然后将M-CNF添加到EPR/PP共混体系中,制备EPR/PP/M-CNF纳米复合材料。通过扫描电子显微镜、偏光显微镜、热重分析仪、动态热机械分析仪、电子万能试验机等对EPR/PP/M-CNF纳米复合材料的微观形貌、球晶尺寸、热稳定性以及力学性能进行分析测试。结果表明,EPR、EPR-g-VA包覆APCNF形成“核-壳”结构;相对于EPR/PP共混物,EPR/PP/M-CNF纳米复合材料的热学性能和力学性能均有明显提高,EPR/PP/M-CNF纳米复合材料的冲击强度和初始热分解温度分别为13.80 kJ/m^(2)和368.73℃,并且复合材料中PP相的球晶尺寸变小,晶界面模糊。

接枝聚丙烯对绝缘子用PP/EPDM混合纳米复合材料击穿特性的影响

聚合物纳米复合材料是几种纳米尺寸无机粒子均匀分散在聚合物基体中的复合材料.混合填充聚合物纳米复合材料是一种有前途的材料,它协同整合了聚合物基体和混合纳米填料性能的优点.近来,混合填充聚合物纳米复合材料由于其出色的加工性能、高模量和强度,在过去几年中引起了极大的兴趣.但是,混合填充聚合物纳米复合材料的性能极大地受分散相长度尺度的影响.

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料Ⅰ.制备、表征及动态力学性能

用原位接枝插层法成功地制备了聚丙烯 /蒙脱土纳米复合材料 (PPMNC) .采用X射线衍射研究复合材料中蒙脱土硅酸盐片层间距 ,发现硅酸盐片层间距从 1 94nm升至 4nm左右 .同时研究了PPMNC的动态力学性能 ,结果表明 :PPMNC的动态储能模量明显高于聚丙烯 (PP) ,尤其在T >Tg 高温段 ,甚至可以达到PP基体的

聚丙烯/多壁碳纳米管复合材料的热性能和流变性能

用熔融共混法制备了聚丙烯多壁碳纳米管(PP MWNTs)复合材料,TGA研究表明在氮气气氛下碳纳米管显著增加了聚丙烯基体的热稳定性.3wt%MWNTs可使PP热分解起始温度提高44℃.非等温结晶研究表明MWNTs对PP基体的结晶行为没有明显的影响.流变测试结果表明PP MWNTs复合材料的储能模量G′和损耗模量G″随着MWNTs含量增加逐渐增大.1wt%MWNTs的PP聚合物的零剪切粘度最低,5wt%MWNTs的PP聚合物的零剪切粘度最高,PP和3wt%MWNTs的PP纳米聚合物的零剪切粘度居于二者之间,随着频率的增加,剪切稀化作用越来越明显,呈现出假塑性流体行为.含5wt%MWNTs的PP复合材料的体积和表面电阻率与纯PP相比分别下降了9个和4个数量级,表明少量的MWNTs可以显著改变PP的电学性能.

插层聚合聚丙烯-蒙脱土纳米复合材料的微观结构形态

使用偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜和广角X射线衍射法研究了插层聚合法制备的聚丙烯-蒙脱土(PP-MMT)纳米复合材料的微观结构和形态发展. 结果表明, 随着插层聚合反应的进行, 较大的初级MMT粒子逐渐剥离成较小的次级粒子. 次级粒子由2～20片的单个MMT片层组成, 其层间充满了PP分子链. 提出了插层聚合过程中PP-MMT复合材料的形态发展模型. 另外, MMT的加入对PP的球晶形态也有重要影响, PP完整的球晶随MMT的加入逐渐变小和趋于扭曲甚至破碎.

插层聚合制备聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料及其结构性能表征

将插层聚合的概念引入烯烃聚合 ,制备了聚丙烯 /蒙脱土 ( PP/MMT)纳米复合材料 .X射线衍射和TEM分析结果表明 ,蒙脱土在聚丙烯基体中达到了纳米级的分散 .动态力学性能研究结果表明 ,在高于 Tg的温度区域内 PP/MMT纳米复合材料的储能模量 ( E )成倍增加 ,加入 8%的蒙脱土 ( MMT) ,PP/MMT的E 提高近 3倍 .PP/MMT的玻璃化转变温度 Tg 有一定程度的提高 ,随蒙脱土含量的增加 ,PP/MMT的热分解温度和热变形温度 ( HDT)

增容剂对聚丙烯/粘土纳米复合材料热分解动力学的影响

采用三单体固相接枝聚丙烯作为增容剂制备了聚丙烯粘土纳米复合材料.通过XRD和TEM表征了其纳米结构.利用动态TGA方法研究了聚丙烯和纳米复合材料的热稳定性.分别采用Flynn Wall Ozawa和Kissinger法研究了聚丙烯及其纳米复合材料的热分解动力学.结果都表明,蒙脱土的加入明显提高了聚丙烯的起始热分解温度,纳米复合材料热失重10%时的温度比聚丙烯提高40K左右;纳米复合材料的热分解温度区间明显比聚丙烯的窄;纳米复合材料热分解表观活化能明显增大,与聚丙烯相比提高50%以上.

ZnO纳米晶须的添加对镁基复合材料耐腐蚀性能影响的实验设计

将ZnO纳米晶须作为增强相添加至纯镁中,制备出不同ZnO纳米晶须含量的镁基复合材料,探究了ZnO纳米晶须的添加量变化对镁合金的微观组织和耐腐蚀性能的影响。采用电子扫描电镜对所得复合材料的微观组织进行分析,通过浸泡、失重、析氢以及电化学实验对材料的耐腐蚀性能进行测试。实验结果表明,含0.5%(质量百分数)ZnO纳米晶须的镁合金耐腐蚀性能最好,主要因为其晶粒尺寸细小均匀,且晶须增强相和第二相在基体中分布均匀,形成的腐蚀产物膜不易脱落,对基体起到了较好的保护作用。

新型的高杀菌纳米二氧化钛/聚丙烯复合材料的结构和物理特性研究

基于一种新型的纳米二氧化钛(TiO2)粉体,利用熔体共混方式制备了纳米TiO2/聚丙烯(PP)复合材料,研究了复合材料的相分散结构、结晶特性、力学性能、杀菌性能和流动性能。结果发现:新型纳米TiO2在聚丙烯中有较好的分散度,绝大多数纳米TiO2在聚丙烯中的聚集体尺寸接近于100纳米;新型纳米TiO2对聚丙烯有一定的结晶成核作用,但并不能提高结晶度;复合材料的力学性能随纳米TiO2含量的增加呈现出拉伸强度下降,伸长率降低,模量和冲击强度上升的趋势。2%纳米TiO2含量的聚丙烯复合材料的综合物理机械性能较好。新型纳米TiO2填充到PP中可以起到良好的抗菌杀菌作用,但也在一定程度上使聚丙烯发生氧化降解,进而导致纳米TiO2/聚丙烯复合材料的流动性略优于纯聚丙烯。

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的等温结晶研究

采用差示扫描量热法 (DSC)对插层聚合法制备的聚丙烯 /蒙脱土纳米复合材料 (PP MMT)的等温结晶过程进行了研究 .引入蒙脱土 (MMT)后 ,PP MMT的结晶速率大幅度提高 ,相对结晶度略有下降 .采用Avrami方程对结晶动力学进行研究 ,Avrami指数n≈ 3 .0 ,半结晶时间t1 2 大幅度降低 .采用Hoffman理论计算了PP MMT的球晶生长的单位面积表面自由能σe,结果表明σe

超声挤出制备聚丙烯/纳米碳酸钙复合材料及其结晶和分散形态

采用超声挤出制备了聚丙烯/纳米碳酸钙(PPCA s)复合材料,考察了加入纳米碳酸钙前后的结构演变和结晶行为的变化。结果表明,超声辐照能促进n-C aCO3粒子在聚合物基体中的分散,使其分散尺寸减小,分布更均匀。由于纳米粒子的成核效应,PPAC s的结晶温度和结晶度都有所提高,施加超声使结晶温度又有所提高,使结晶度相对于未施加超声辐照的纳米复合材料的低。

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。

聚丙烯/纳米CaCO_3结构复合材料的断裂损伤分析

通过对纳米级CaCO3 粒子进行表面预处理和熔融共混工艺制备了PP/纳米CaCO3 复合材料 ,并采用了仪器化冲击试验机对冲击过程进行了分析。结果表明 ,经过适当表面处理的纳米CaCO3 粒子可以通过熔融共混法均匀分散在聚丙烯中 ,粒子与基体界面结合良好 ;冲击试验证明 ,纳米CaCO3 粒子对聚丙烯有明显的增韧增强效果 ,而材料的增韧是由于基材抵抗外力变形能力的提高和基材的屈服形变所致。