金红石型纳米TiO_2对CaSO4晶须/PP-R树脂复合材料性能的影响

以金红石型纳米TiO2为添加剂改善了CaSO4晶须/PP-R树脂复合材料的各项性能,并研究了金红石型纳米TiO2对PP-R树脂的力学性能、耐热性能和紫外老化性能的影响。研究结果表明:由于纳米TiO2和CaSO4晶须的协同作用,添加纳米TiO2后可进一步提高CaSO4晶须/PP-R树脂复合材料的力学性能和耐热性能;金红石纳米TiO2的加入可以大幅度提高PP-R树脂的耐紫外老化性能,添加5%纳米TiO2后的CaSO4晶须/PP-R树脂复合材料经紫外辐射72 d后,其拉伸强度仅下降了0.36MPa,冲击强度仅下降了0.36kJ.m-2,熔融温度仅下降了5.4℃;而未添加纳米TiO2的CaSO4晶须/PP-R树脂复合材料的拉伸强度下降了1.96MPa,冲击强度下降了1.47kJ.m-2,熔融温度下降了18.6℃。

CaSO4晶须/天然橡胶复合材料的制备与性能研究

用KH-560表面接枝处理CaSO4晶须,采用母炼胶法制备了CaSO4晶须/天然橡胶复合材料。研究了CaSO4晶须/NR复合材料的力学、磨耗及动态力学性能,与未处理的CaSO4晶须/NR复合材料性能比较,发现CaSO4晶须经表面接枝处理后,复合材料的拉伸强度、撕裂强度、300%定伸应力和邵尔A硬度均有提高,断裂伸长率和磨耗量减小,且横向磨损量比纵向小,其中经KH-560处理的晶须添加量为3份时复合材料横向磨损量为0.6499 cm?3/1.61km,磨耗性能最佳,而基体橡胶磨损量为0.7372 cm?3/1.61km。并用SEM对橡胶磨屑和橡胶磨损表面形貌用进行了分析;DMA表明CaSO4晶须经KH-560表面接枝处理后界面作用增强。

CaSO4晶须和重质CaCO3复合改性PVC的研究

用棒状CaSO4晶须和球状重质CaCO3对聚氯乙烯(PVC)进行改性。结果表明:CaSO4晶须和重质CaCO3的质量比为2:1时,PVC复合材料的性能最佳,冲击强度达到50.8kJ/m2,比纯PVC冲击强度提高了64%。CaSO4晶须和重质CaCO3的质量比为1:1,其总用量为10份时,复合改性PVC的冲击强度明显高于单一改性达,到45.5kJ/m2,比纯PVC提高了46.8%。

光敏化TiO2/CaSO4晶须复合物的制备及光催化性能研究

以硫酸钙(CaSO4)晶须为载体,以二氧化钛(TiO2)为负载物,制备了二氧化钛/硫酸钙(TiO2/CaSO4)晶须复合物,并以叶绿素铜钠为敏化剂对其进行敏化处理。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见吸收光谱(UVVis)对样品进行表征。利用该复合物对亚甲基蓝溶液、Cr6+溶液以及双龙湖湖水进行了光催化降解。XRD和SEM结果表明所制备的TiO2/CaSO4复合物直径在5μm^10μm,表面负载了锐钛矿型TiO2纳米颗粒。紫外可见吸收光谱(UV-Vis)表明敏化后的复合物在360 nm^800 nm响应较大,并在410 nm和640 nm处有明显的吸收峰。光催化结果表明TiO2/CaSO4复合物在可见光下的光催化性能好于纯相TiO2粉末,叶绿素铜钠敏化后的TiO2/CaSO4复合物可见光催化性能显著提高,并可有效降低湖水中氨氮和COD。

CaSO_4晶须制备技术及应用研究

晶须是复合材料中重要的增强组元,因此对晶须的研究与开发受到了高度重视.本文论述了晶须及硫酸钙晶须的特性;以生石膏为原料,采用水热法合成了硫酸钙晶须;介绍了硫酸钙晶须的制备机理、工艺流程和产品特性,并在适宜工艺条件下制备出了直径为0.2～4.0μm、长度为35～150μm的硫酸钙晶须;X-射线衍射分析表明,产品中无水硫酸钙相的含量为97.0%.利用本方法制备的硫酸钙晶须尺寸稳定、性能优异、成本低廉.本文还对硫酸钙晶须的应用进行了初步研究.

CaSO_4晶须在PVC复合体系中的应用研究

用红外分光光度计、X射线粉末衍射仪和光学显微镜对CaSO4晶须A、B和C进行结构表征和形貌观察。结果表明,晶须A、B和C的长径比为5.2、9.1和3.3,经改性的晶须B晶体结构规整,缺陷最少。分别制备了以3种晶须为补强材料的PVC复合体系,讨论了晶须结构对CaSO4晶须/PVC复合体系的力学性能、绝缘电阻和200℃静态热稳定时间的影响。用光学显微镜、扫描电镜和热重分析仪分析了晶须在复合体系中的分散形态和体系的热稳定性。研究发现,长晶须A和B对复合材料的增强增韧和热稳定作用好于短晶须C、CaCO3和气相法白炭黑。经改性的晶须B与PVC树脂有良好的相容性和界面结构,体系的拉伸强度、断裂伸长率和热稳定时间分别达到了23.20MPa、380.85%和95min,可以看出,长径比大,结晶性良好,且经过改性的CaSO4晶须能明显提高复合体系的综合性能。

CaSO_4晶须/聚氨酯弹性体复合材料性能的研究

笔者主要研究了CaSO4晶须对聚氨酯弹性体复合材料热性能和摩擦性能的影响。随Ca SO4晶须含量的增加,复合材料的起始分解温度被提高,加入CaSO4晶须并未改变聚氨酯弹性体的化学结构,只是减慢了聚氨酯弹性体的热失重速率;随着CaSO4晶须含量的增加,聚氨酯弹性体复合材料的磨耗量降低,分析认为,加入CaSO4晶须后,阻止了聚氨酯弹性体结构的大面积破坏,改变了磨屑的形成机理,使其由纯聚氨酯的大的片状磨屑变为复合材料的小磨屑,从而降低了聚氨酯复合材料的磨损。

CaSO_4晶须/纳米TiO_2/PP-R树脂复合材料的制备及性能

本文采用CaSO4晶须/纳米TiO2为添加剂来改善PP-R树脂的各项性能。文章系统研究了CaSO4晶须和纳米TiO2的改性,以及经改性处理后的CaSO4晶须/纳米TiO2对PP-R树脂耐热性能、力学性能和抗菌性能的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料的断面以及粒子在基体中的分散状况。研究结果表明:使用8%的KH550偶联剂改性后的CaSO4晶须具有较好的分散性能,使用6%的硅铝复合包膜改性后的纳米TiO2具有较好的分散性能;与纯PP-R相比,CaSO4晶须添加量为5%时,复合材料的性能有较大的提高,其热变形温度由72℃提高到104℃,断裂伸长率也由45%提高到122%;添加纳米TiO2对CaSO4晶须/PP-R树脂的耐热性能和力学性能没有明显的影响,但却能够大幅度增强复合材料的抗菌性能,当纳米TiO2的添加量为0.5%时,复合材料的抗菌率达99%以上。

CaSO_4晶须对不饱和聚酯腻子的改性研究

使用不饱和聚酯树脂、固化剂和实验室自制的CaSO4晶须对不饱和聚酯腻子进行改性,考察不同粒径CaSO4晶须对聚酯腻子性能的影响。根据实验结果,200nm改性CaSO4晶须当加入量为2%时对腻子的抗冲击性、硬度、收缩率有明显改善。

纳米CaSO_4晶须改性聚氨酯密封胶的制备

通过三种聚醚制成的密封胶进行对比,具体考察了CaSO4晶须对密封胶力学性能的影响。结果表明,在单组分湿固化聚氨酯密封胶中添加纳米CaSO4晶须后,密封胶的剪切强度得到提高,硬度和弹性变化不大。使用CaSO4晶须替代气相二氧化硅,在降低成本的同时,密封胶的触变性仍然很好。

摩擦时间对CaSO_4晶须增强树脂基复合材料摩擦学性能的影响

采用模压成型工艺制备CaSO_4晶须增强树脂基复合材料,并选用一种市售材料作对比,研究摩擦时间对两种材料摩擦学性能的影响,利用SEM及EDAX观测磨损表面形貌及成分变化,分析其磨损机理.结果表明:随着摩擦时间的变化,自制材料摩擦系数维持在0.45左右,制动平稳性较好,磨损机理以磨粒磨损为主;市售材料摩擦系数在0.32~0.36范围内波动,制动过程易产生颤动和噪声,磨损机理以粘着磨损和热疲劳磨损为主;两种材料摩擦表面平均温度及其磨损率均随着摩擦时间的延长而逐渐升高,且与对偶件存在明显的粘着效应.

CaSO_4晶须/PP-R树脂复合材料制备及性能研究

采用CaSO4晶须为添加剂来改善PP-R树脂的性能。研究了CaSO4晶须的改性,以及经改性处理后的CaSO4晶须对PP-R树脂耐热性能、力学性能的影响,通过扫描电镜观察了CaSO4晶须/PP-R树脂复合材料的断面以及粒子在基体中的分散状况。研究结果表明,使用8%的KH550偶联剂改性后的CaSO4晶须具有较好的分散性能。同时,晶须对树脂的改性效果与晶须长短有密切关系,晶须越长,改性效果越好;与纯PP-R相比,当添加5%的CaSO4晶须时,复合材料的性能有较大的提高,其热变形温度由72℃提高到104℃,断裂伸长率由45%提高到122%。

CaSO_4晶须/纳米TiO_2/PP-R树脂复合材料的制备及紫外老化性能研究

以CaSO4晶须/纳米TiO2为添加剂制备了CaSO4晶须/纳米TiO2/PP-R树脂复合材料,并研究了紫外辐射对复合材料力学性能的影响。结果表明:经7%的KH550偶联剂改性后的CaSO4晶须具有较好的分散性能,经6%的KH570偶联剂改性后的纳米TiO2具有较好的分散性能;与纯PP-R相比,CaSO4晶须添加量为5%时,复合材料的性能有较大的提高,其热变形温度由72.03℃提高到104.78℃,断裂伸长率也由45.32%提高到122.27%;添加纳米TiO2对CaSO4晶须/PP-R树脂的耐热性能和力学性能没有明显的影响,但却能大幅度增强复合材料的抗菌性能及紫外老化性能。

制动频率对CaSO_4晶须增强树脂基复合摩擦材料性能的影响

采用热模压成型工艺制备CaSO_4晶须增强树脂基复合摩擦材料(试样A),并选用一种市售材料(试样B)作对比,研究制动频率对两种材料摩擦学性能的影响,利用SEM及EDAX观测磨损表面形貌与表面膜成分变化,并分析其磨损影响机理。结果表明:随着制动频率的变化,由于CaSO_4晶须的增韧补强作用,试样A的摩擦因数始终维持在较高水平0.48左右,制动平稳可靠,对偶件损伤程度轻,磨损机理以磨粒磨损为主;而试样B的摩擦因数则是先降低后升高,且对制动速率的变化敏感,磨损机理以黏着磨损和氧化磨损为主。两种材料摩擦表面温度及磨损率均随着制动频率的变化而升高,但在制动频率小于35次时,两种材料均表现出良好的耐磨性。

硫酸钙(CaSO_4)晶须填充增强力学性能研究

研究硫酸钙(CaSO_4)晶须填充对聚丙烯(PP)的性能影响,将硫酸钙晶须经不同的处理方法处理并填充到PP中,再经双螺杆挤出机共混挤出,制出硫酸钙晶须填充的PP样料、并对其力学性能进行测试。

导电CaSO_4晶须制备工艺优化及其应用

采用正交试验法对导电CaSO4晶须的制备工艺进行了优化。通过改变掺杂比(Sb/Sn)、反应温度、反应pH值等3大因素,结合反应产物的测试表征,得到了试验范围内最优的合成条件。实验范围内的最佳制备方案:掺杂比(Sb/Sn)5%,反应温度60℃,pH=1,导电CaSO4晶须的体积电阻率值达到0.199kΩ·cm,白度70。将最佳合成条件下的导电CaSO4晶须掺杂在PAN的DMF溶液中进行湿法纺丝,获得了白色导电PAN纤维。

CaSO_4晶须在汽车焊缝密封胶中的改性研究

以CaSO_4晶须作为汽车焊缝密封胶的增强、增韧填料,讨论了不同用量的CaSO_4晶须对焊缝密封胶拉伸强度、断裂伸长率、柔韧性、附着力等性能的影响,以及采用硅烷偶联剂KH-570改性的CaSO_4晶须对焊缝密封胶性能的影响。最后验证了掺杂CaSO_4晶须型焊缝密封胶在汽车上的应用效果。

CaSO_4纳米晶须对PBT-PE-液晶离聚物杂化材料形态结构与力学性能的影响

通过熔融共混法将CaSO4纳米晶须和含磺酸离子的液晶离聚物(LCI)与聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚乙烯(PBT-PE),制成PBT-PE-LCI-CaSO4纳米晶须杂化材料。通过DSC、红外图像系统分析和拉伸试验对共混体系的热性能、形态结构和力学性能进行了研究。结果表明:在共混体系中加入LCI提高了体系中PE的结晶温度和结晶度,并且LCI包裹着CaSO4纳米晶须,分散相PE均匀地分散在PBT基体中;当基体与CaSO4纳米晶须的质量比为100∶3时,杂化材料的力学性能最好。

PPS/CaSO_4晶须/GF复合材料的研究

采用自制偶联剂对硫酸钙(CaSO4)晶须进行表面处理,研究了聚苯硫醚(PPS)/CaSO4晶须复合材料的制备方法,并对复合材料的力学性能和结晶性能进行了表征,研究了玻纤增强PPS/CaSO4晶须复合材料的力学性能和微观结构。结果表明,CaSO4晶须加入量及复合材料制备工艺对复合材料的力学性能有较大的影响;随晶须用量的增加复合材料的力学性能和结晶性能都呈先增后降的趋势。CaSO4晶须增强PPS不能作为替代玻璃纤维增强PPS材料,引入玻璃纤维,材料的力学性能将得到很大的提高。

表面湿法改性CaSO_4晶须在RTV硅酮密封胶中的应用研究

为改善单组分室温硫化(RTV)硅酮密封胶强度较低的缺点,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对硫酸钙晶须进行表面湿法改性。将改性CaSO4晶须加入RTV硅酮密封胶中,制备了高性能的RTV硅酮密封胶。阐述了KH-550改性CaSO4晶须的机理,考查了KH-550用量、改性温度以及改性时间对改性效果的影响。探讨了改性CaSO4晶须对RTV硅酮密封胶工艺性、硬度以及力学性能的影响。结果表明,当m(KH-550)=3%、改性温度90℃、改性时间30min时改性效果最佳。改性CaSO4晶须的活化指数可达到80%以上。CaSO4晶须的添加量越多,RTV硅酮密封胶的挤出性越差;当改性CaSO4晶须质量分数8%时,对密封胶硬度的改性效果最佳。当改性CaSO4晶须质量分数为4%～5%时,制备的胶粘剂拉伸强度、剪切强度和断裂伸长率最优。