聚丙烯/微晶纤维素复合材料的非等温结晶动力学研究

用熔融复合法制备聚丙烯/微晶纤维素复合材料,用DSC法研究其非等温结晶行为,分别用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法对所得的数据进行处理。结果表明,Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想,MCC的加入缩短了t1/2,起到了异相成核作用。

回收聚丙烯/微晶纤维素复合材料的制备与性能研究

以回收聚丙烯(r PP)为基体、微晶纤维素(MCC)为增强材料、聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MA)为增容剂,使用双螺杆挤出机制备了r PP/MCC/PP-g-MAH复合材料。选用硬脂酸(SA)和硅烷偶联剂KH570作为改性剂对MCC进行表面改性,进一步提高MCC和基体的界面相容性。系统研究了改性MCC对复合材料的力学性能、热性能及结晶行为的影响。结果表明,添加9份SA改性MCC的聚丙烯复合材料的综合力学性能最佳;改性MCC的加入有利于提高复合材料的热稳定性。

剑麻纤维素微晶增强聚丙烯复合材料的性能研究

以硅烷偶联剂(KH550)改性后的剑麻纤维素微晶(SFCM)为增强材料改性聚丙烯(PP),以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为二者的相容剂,采用熔融共混法制备PP/SFCM复合材料,研究了SFCM对PP/SFCM复合材料的力学性能、耐热性、流动性及熔融结晶行为的影响。力学性能测试表明,SFCM的加入可有效改善PP的强度和刚性,当SFCM的质量份数为9份时,复合材料的力学性能最佳,其拉伸强度和拉伸模量分别提高了15.3%和22.6%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了24.6%和35.4%,缺口冲击强度提高了14.9%。热性能及流动性能测试表明,SFCM可提高PP/SFCM复合材料的维卡软化温度,而降低材料的熔体流动速率。DSC研究表明,SFCM可提高复合材料的熔融温度、结晶温度及结晶度。

剑麻纤维素微晶/酚醛树脂复合材料的力学性能和摩擦性能

采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)对自行制备的剑麻纤维素微晶(SFCM)进行表面改性,采用双螺杆挤出机对SFCM与酚醛树脂(PF)进行熔融共混,采用模压成型方法制备SFCM/PF复合材料。研究不同SFCM含量的SFCM/PF复合材料的力学、摩擦学性能,并采用扫描电镜(SEM)观察磨损面的形貌。结果表明,SFCM的加入能有效提高复合材料的力学性能和摩擦性能,当SFCM含量为6%时,复合材料的冲击强度提高了55.56%,SFCM含量为4%时,复合材料的弯曲强度提高了31.37%;SEM观察发现,改性后的SFCM为微纤维形态,径向尺寸为10μm;热重分析表明,改性SFCM初始分解温度比剑麻纤维提高了60℃。

水热炭化微晶纤维素制备炭球-活性炭复合材料

以微晶纤维素(MC)为原料,柠檬酸为催化剂,活性炭为载体,经水热炭化法形成炭球并负载于活性炭的表面和孔内合成含氧官能团丰富的炭球-活性炭复合材料。用扫描电镜(SEM)、低温液氮吸附(N2/77K)、傅里叶红外(FT-IR)和水相三价铬吸附实验对炭球-活性炭复合材料的表面负载炭球形貌、孔隙结构、含氧官能团种类和重金属离子的吸附性能进行表征。研究表明:MC在柠檬酸的催化作用下,在水热条件下可以形成形貌良好、结构规整的炭球,炭球负载于活性炭表面和孔内部。炭化温度、炭化时间和MC质量浓度,均能影响炭球的粒径和数量。炭球-活性炭复合材料的表面富含—OH、COOH、C=O等含氧官能团;当MC质量浓度为2.0 g/L时,复合材料对Cr3+的单位质量吸附量最大为0.356 mg/g,是活性炭的5.65倍。

微晶白云母/聚丙烯酸钠超强吸水性复合材料制备研究

以微晶白云母的超细粉体与丙烯酸为主要原料,采用溶液聚合法制备微晶白云母/聚丙烯酸钠超强吸水性复合材料,优化该复合材料吸自来水性能的配方,即中和度100%,丙烯酰胺用量30%,交联剂用量0.04%,白云母用量60%,引发剂用量0.40%;在此配方下制备的复合材料,吸蒸馏水倍率为420 g/g,吸自来水倍率为220 g/g,吸生理盐水倍率为55 g/g。XRD,SEM分析表明,白云母在复合过程中没有发生结构的变化,在复合材料中均匀分散。同时,该复合材料具有反应便于控制且不粘容器、抗盐性能好、凝胶强度高,特别是白云母可添加60%,丙烯酰胺用量30%,使成本大幅降低。该产品可广泛应用于农林园艺、生态环境治理等领域作保水剂。

微晶纤维素含量对PE-HD复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了微晶纤维素(MCC)含量分别为50%6、0%和70%的高密度聚乙烯(PE-HD)/MCC复合材料,研究了MCC含量对其力学性能、流变行为、热变形温度和断口形貌的影响。结果表明,加入MCC能有效提高PE-HD的弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度,其中MCC含量为60%时材料力学性能最好;MCC的加入显著提高了PE-HD的热变形温度,且MCC含量为60%时复合材料热变形温度最高;PE-HD/MCC复合材料断口形貌表明MCC在基体中分布较均匀,MCC含量为60%时其与PE-HD基体之间的相容性最好。

微晶纤维素的表面改性对己内酰胺聚合的复合材料性能的影响

利用2,4-甲苯异氰酸酯(TDI)对微晶纤维素(MCC)进行改性,将改性前后的纤维素(MCC和TMCC)分散到己内酰胺(CL)中并利用CL阴离子开环聚合制备得到MCC/PA6和TMCC/PA6复合材料,研究TDI对MCC表面改性对复合材料的影响。扫描电子显微镜和傅立叶红外光谱结果表明TDI和MCC表面发生了接枝反应。比较复合材料中CL的转化率,发现TMCC/PA6复合材料中CL的转化率比MCC/PA6复合材料中CL的转化率高;测试复合材料中PA6和纯PA6的分子量,结果表明TMCC/PA6复合材料中PA6的分子量明显高于MCC/PA6复合材料中PA6的分子量;测试MCC、TMCC含量为1%(质量分数)的复合材料与纯PA6在250℃的剪切粘度,发现复合材料在250℃下剪切粘度在低频下均比PA6高,且前者最高,高频时两者趋向一致。

天然橡胶/二氧化硅/微晶纤维素复合材料的性能研究

以微晶纤维素(MCC)作为填料部分替代二氧化硅制备了NR/Si O2/MCC复合材料。结果表明,MCC对天然橡胶有较好的补强作用,NR/Si O2/MCC复合材料的300%定伸应力、拉伸强度明显优于相同填料份数的NR/Si O2复合材料。扫描电镜表明,加入MCC后,NR/Si O2/MCC复合材料的拉伸断面出现"瓣膜"状特殊结构。DMA分析表明,NR/Si O2/MCC复合材料的抗湿滑性能基本不变,而滚动阻力则下降。热空气老化实验表明,NR/Si O2/MCC复合材料的耐热氧老化性能有所提高。热重分析表明,NR/Si O2/MCC复合材料的热稳定性有所降低。

一种纳米微晶纤维素/白炭黑/橡胶复合材料的制备方法

由华南理工大学申请的专利（公开号CN102002173A，公开日期2011—04—06）“一种纳米微晶纤维素／白炭黑／橡胶复合材料的制备方法”，提供了一种纳米微晶纤维素／白炭黑／橡胶复合材料的制备方法，即：（1）将天然胶乳搅拌1～30min；（2）在20~100℃下将纳米微晶纤维素加人到溶剂中，调节pH值为4～10，加入改性剂（硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、橡胶助硫化剂或橡胶粘合剂中的1种或2种以上），搅拌反应15～180min，制得改性纳米微晶纤维素。

一种基于废纸的纳米微晶纤维素及其橡胶复合材料的制备方法

由华南理工大学申请的专利（公开号CN104530496A,公开日期2015-04-22）＂一种基于废纸的纳米微晶纤维素及其橡胶复合材料的制备方法＂,提供了一种基于废纸的纳米微晶纤维素及其橡胶复合材料的制备方法：搅拌天然胶乳;将废纸纳米微晶纤维素加入到天然胶乳中,搅拌混合得到废纸纳米微晶纤维素/天然橡胶（NR）混合物。

微晶纤维素/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

将微晶纤维素(MCC)碱尿素溶液与天然胶乳混合,通过MCC原位析出,制备出MCC/天然橡胶(NR)复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:原位析出的MCC可以有效增大MCC/NR复合材料的硬度和拉伸强度;MCC颗粒的尺寸和形态不均一,小尺寸的MCC颗粒与NR基体结合较好,MCC颗粒形态除球形和棒状外,还有纤维状。

纤维增强聚丙烯复合材料研究进展

聚丙烯作为常用的商品聚合物之一,因其耐紫外性差、易氧化等缺点限制了其应用,因此生产聚丙烯复合材料是拓展聚丙烯使用范围的途径之一。目前多种纤维可用作热塑性聚丙烯基体的增强材料,从纤维素纤维、有机合成纤维、无机纤维对纤维增强聚丙烯复合材料进行了论述,并从复合原料、界面相容方法等方面分析聚丙烯复合材料发展现状及存在的问题,提出聚丙烯复合材料将向材料尺寸纳米化,材料种类多样化,产品功能系列化等方向发展。

废纸纤维/微晶纤维素增强PHBV复合材料性能研究

以聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)作为基体,微晶纤维素(MCC)和废纸纤维作为增强体,采用注塑成型的方法制备可生物降解的复合材料。研究不同质量分数的MCC以及不同质量分数的废纸纤维作为共混填充材料对复合材料的力学、吸水及界面性能的影响。结果表明添加MCC后的复合材料力学性能整体都得到了提高,且在MCC质量分数为3%时复合材料的综合力学性能最好,共混填充后的复合材料则在废纸纤维的质量分数为10%时综合力学性能最好;复合材料的吸水性随着废纸纤维含量的增加而上升。扫描电镜分析发现,MCC与PHBV界面相容性较好,共混废纸纤维后界面性能下降。

用于3D打印的微晶纤维素/聚乳酸复合材料制备与性能研究

以微晶纤维素(MCC)为增强材料、聚乳酸(PLA)为基体,通过高温熔融共混、挤出、拉丝等流程,制备适用于熔融沉积成型(FDM)3D打印技术的MCC/PLA复合材料,并通过FDM型3D打印机打印出成品。讨论了MCC添加量对该复合材料的力学性能、热性能、微观结构以及3D打印性能的影响。研究结果表明,随着MCC添加量的增加,复合材料的力学性能呈现先增高后下降的变化趋势,当MCC添加量为3%时,其拉伸强度和弯曲强度达到最高,分别为54.55 MPa和64.25 MPa。红外分析证实了微晶纤维素与聚乳酸在熔融时发生了接枝共聚反应。热性能分析表明,添加少量MCC,可以提高复合材料的热稳定性和PLA的结晶度。MCC添加量为3%的MCC/PLA复合材料其力学性能、打印性能和外观达到最佳,可应用于FDM型3D打印技术。

原位复合制备纤维素基CdS纳米复合材料及其表征

以微晶纤维素(MCC)为模板,氯化镉、硫化钠等为原料,在水的悬浮液中,用原位复合法制备了MCC/CdS纳米复合材料。对复合反应条件进行了初步研究,探讨了Cd2+浓度、Cd2+吸附时间及超声功率对复合反应的影响。研究表明,适当提高Cd2+吸附时间及超声功率有利于提高复合材料中硫化镉颗粒的复合量,Cd2+浓度对复合量的影响是显著的。应用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),红外光谱(FT-IR),光致荧光光谱(PL)对MCC/CdS复合材料进行了表征。结果表明,复合在微晶纤维素上的CdS颗粒大小均一,且均匀分布在微晶纤维素模板表面;制备的复合材料具有一定的荧光特性。

不同纤维素形态对复合材料性能影响的研究进展

在复合材料领域,纤维素的结构与形态对复合材料的各种性能有着显著的影响。系统地综述了常用的三种不同形态的纤维素,即纳米纤维素(Nano-cellulose,NCC),微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)以及微纤化纤维素(Microfibrillated cellulose,MFC)对复合材料性能影响的研究进展。分别从三种纤维素的基本形态和特点出发,结合该领域研究与应用的现状,详细论述了这三种不同形态纤维素对于复合材料力学性能、热性能以及其他性能影响的研究进展,并对未来的发展趋势进行了展望。

甘蔗渣微晶纤维素在汽车复合材料的应用

文章研究采用甘蔗渣为原材料,经过预处理、氧化脱色、酸水解和恒温鼓风干燥的方法制备得到甘蔗渣微晶纤维素(MCC),通过单因素实验结果,设计正交实验,以此得到最佳实验条件:盐酸水解法,料液比1∶10,水解浓度为7%,水解时间为70 min,水解温度选择为60°C。最后得到粉末状的甘蔗渣微晶纤维素(MCC),产品具有极强的流动性和膨胀性能。以制备得到的甘蔗渣微晶纤维素(MCC)填充聚丙烯(PP),马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)为界面相容剂来改善MCC和PP之间的界面相容性。通过实验,研究MCC实验用量对于PP/MCC复合材料与PP/MCC/PP-g-MA复合材料力学性能影响。结果表明,MCC填充量为40%时,PP/MCC复合材料加入PP-g-MA后,拉伸强度更好;不论是否添加PP-g-MA,对于复合材料都无影响;MCC填充量为40%时,PP/MCC/PP-g-MA复合材料的冲击强度会更好。

羧甲基纤维素对悬浮法短GF/PP复合材料纤维含量的影响

研究了以羧甲基纤维素（ＣＭＣ）为稳定剂的悬浮液配方各组分对短玻璃纤维（ＧＦ）增强聚丙烯（ＰＰ）复合材料纤维含量、树脂含量的影响．实验结果表明，悬浮液固液比的影响最大，羟基化物及稳定剂浓度的影响较小．ＣＭＣ稳定剂具有用量少、效果好的优点．用这种悬浮液配方制得的短ＧＦ／ＰＰ复合材料，其纤维体积分数的调节范围可达１０％～８５％．

微晶纤维素对纸塑复合材料的性能影响

采用熔融挤压法制备微晶纤维素/热塑性淀粉(MCC/TPS)薄膜,并用热压法将MCC/TPS薄膜与纸张进行复合得到纸塑复合材料。结果表明,SEM图像表明了纸塑复合材料界面层具有良好的附着力。当MCC的添加量为5%(质量分数)时,TPS薄膜的机械性能提高,还延长了水蒸气通过TPS薄膜的路径,导致MCC/TPS/纸张复合材料的水蒸气透过率降低,进而提高纸塑复合材料的阻隔性能。TPS/纸张复合材料和MCC/TPS/纸张复合材料比单纯纸张具有更好的物理性能(即平滑性、柔韧性和耐折性)。因此,添加MCC可以改善纸塑复合材料的阻隔性能、机械性能等,满足食品包装行业对低水敏性材料的要求。