iPP/HDPE/CB复合材料的制备及反常的温度-电阻效应

近年来,对于复合材料的温度-性能关系的研究越来越多[1~4],其中炭黑（CB）填充聚合物基复合材料的正温度系数（PTC）特性得到了广泛关注[5~10].当导电复合材料用于电磁屏蔽方面时[11],

ENR对HDPE/CB导电复合材料性能的影响(英文)

将环氧化天然橡胶(ENR)胶乳均匀分散于碳黑,干燥后与HDPE混炼制得导电复合材料。ENR使材料的渗逾区间和转折温度等有所改变,可使PTC强度提高1～2个数量级,同时力学性能也有改善。

EVA对HDPE/EVA/CB导电复合材料性能的影响

分别研究了HDPE/CB、EVA/CB两种复合材料的导电性能,并研究了不同含量EVA对HDPE/EVA/CB复合材料性能的影响,包括体系结晶度的变化和微观形态。根据TEM图片发现,CB在HDPE/EVA/CB复合材料中主要存在于HDPE相中,EVA的加入增加了复合材料的室温电阻率,同时,提高了材料的熔体指数。当EVA含量在37.5%～50.0%之间时,可以得到较理想的加工性与导电性能的平衡点。

高温热处理对HDPE/CB导电复合材料性能的影响

在高密度聚乙烯 (HDPE)中加入适量的炭黑 (CB)制备了HDPE/CB导电复合材料。通过对HDPE/CB导电复合材料热处理前后性能的研究 ,发现高温热处理可以消除成型加工对导电复合材料导电性的不利影响 ,显著改善未交联HDPE导电复合材料的导电性 ;并发现在热处理的温度上可以突破传统的将热处理温度限制在HDPE熔点之下的做法 ,而使材料的热处理温度超过熔点。

HDPE/CB导电复合材料电-热平衡态电学行为

研究了HDPE/CB导电复合材料在不同环境温度下电 -热平衡态的电学行为 ,发现其电流密度 -电场强度 -电导率 (J-E-σ)关系曲线经临界点参量约化后可有效地重叠。根据自发热临界电流密度、电场强度以及电导率与材料线性电导率之间的标度关系 ,揭示了复合材料在不同温度下的导电机理的一致性及宏观电学行为与微观导电网络结构的相互关联性。

BaTiO_3对CB/HDPE复合材料网络结构及电性能的影响(英文)

将BaTiO3陶瓷作为第二相无机填料加入CB/聚合物基PTC复合材料,目的是利用BaTiO3陶瓷显著的PTC效应及在基体中与CB相互作用以进一步改善聚合物基复合材料的导电性及PTC性能。结合对材料显微结构的分析,当CB体积分数固定为8%,BaTiO3含量达到一定值时所得材料的导电性优于单一CB和聚合物复合,其PTC效应可提高近两个数量级,且能够在一定程度上削弱负温度系数效应。

形状记忆PCL/CB复合材料的制备及其光致弯曲变形行为

为了制备具有远程可控变形且性能优越的形状记忆聚合物,采用巯基-烯点击化学法制备了PCL/CB复合材料,并用FTIR、DSC、1 H NMR和DMA对复合材料的结构、热性能以及形状记忆特性等进行表征。结果表明:交联复合材料薄膜的热转变温度为50℃,且当预拉伸的复合材料薄膜受到100 mW/cm^(2)强度的激光照射时,CB颗粒吸收激光光子而产生光热转换且由于各向异性链松弛和应变能释放,致使上层薄膜在受到激光照射时,结晶熔融发生形状记忆效应而收缩,与此同时下层薄膜仍然处于玻璃态,上层薄膜的收缩力使PCL/CB复合材料薄膜朝着激光照射方向发生弯曲变形。同时,弯曲角度可以通过薄膜预拉伸应变量、激光照射时间以及薄膜厚度3个参数进行调控;当预拉伸应变为300%、薄膜厚度为0.4 mm时,最大弯曲角为164°。这种具备局部可编程行为的PCL/CB复合薄膜可为光响应SMP的变形模式提供新思路。

Ce-MOF/CB纳米复合材料的合成及其对5-羟色胺的电化学检测

制备了一种铈-金属有机框架/炭黑(Ce-MOF/CB)纳米复合材料,将其修饰于玻碳电极(GCE)上,用于对5-羟色胺(5-HT)的电化学测定.通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱仪(EDS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对Ce-MOF/CB进行了表征.电化学实验结果表明:Ce-MOF/CB对5-HT的电化学氧化具有良好的电催化活性.5-HT的峰电流与该物质的量浓度在6.77×10^(-8)~1.00×10^(-5)mol·L^(-1)内呈线性关系,检测限(LOD)达1.0×10^(-8)mol·L^(-1)(信噪比S/N=3).

纳米CaCO_3增强增韧HDPE复合材料的研究

较深入地开展了纳米CaCO3对HDPE的增强增韧研究。结果表明 :(1)纳米Ca CO3在未经表面处理的情况下 ,与HDPE仍具有一定的粘接作用力 ,对HDPE有增强增韧作用。 (2 )现有表面处理剂对纳米CaCO3与HDPE相界面粘接作用的改变不大 ,但能够促进CaCO3粒子在基体中的均匀分散 ,大大地减少了CaCO3增强增韧HDPE的用量。表面处理后的CaCO3在含量仅为 4%～ 6 %时 ,复合材料冲击强度即可提高 1倍 ,同时其屈服强度、模量均有所提高。

水镁石短纤维增强HDPE/EPDM无卤阻燃复合材料的研究

本文着重研究了水镁石短纤维增强ＨＤＰＥ／ＥＰＤＭ复合材料的力学性能、介电性能以及水镁石短纤维的阻燃效果，对水镁石短纤维和粒状无卤阻燃剂填充ＨＤＰＥ／ＥＰＤＭ复合体系的拉伸性能、介电性能和阻燃效果进行了对比研究。并采用动态力学谱、ＳＥＭ等方法对该体系的微观结构进行了分析，结果表明，水镁石短纤维对复合体系除具阻燃作用外，还具有显箸的增强作用。

HDPE/稻糠复合材料性能研究

研究了稻糠表面处理方法、稻糠含量、HDPE回收料用量等对HDPE/稻糠复合材料物理性能的影响规律。结果表明,采用常规偶联剂处理稻糠时,对HDPE/稻糠复合材料的改性效果较差;在制备HDPE木塑复合材料时,稻糠与松木粉的应用效果相近;同时,应根据材料的使用性能要求,严格控制稻糠用量和HDPE回收料的用量。

改性纳米CaCO_3/HDPE复合材料性能的研究

在 HDPE中加入高分子偶联剂改性的纳米 Ca CO3 ,测试了复合材料的力学性能和流变性能。发现高分子偶联剂的加入改善了无机粒子和聚合物间的结合 ,促进了无机粒子在体系中的均匀分散 ,使体系的力学性能上升 ,高分子偶联剂的最佳使用量 (质量分数 )是 1% ;纳米 Ca CO3 的加入减小了体系的弹性 ,增加了刚性 ,改善了材料的挤出特性 ,对体系的流变性能没有产生大的影响。

聚乙烯蜡表面改性及对木粉/HDPE复合材料性能影响

利用过氧化物作为引发剂,把马来酸酐接枝到聚乙烯蜡上。接枝前后聚乙烯蜡的红外光谱变化证实了接枝反应的发生。与未改性的聚乙烯蜡相比,改性后聚乙烯蜡填充木粉/HDPE复合材料的平衡扭矩和力学性能提高,其拉伸、弯曲、冲击强度分别提高71%、47%和70%,但随着改性聚乙烯蜡添加量的增加,材料的力学性能又有所下降。扫描电镜照片显示改性聚乙烯蜡填充的复合材料,木粉在基体中分散均匀,界面结合良好。

HDPE导电复合材料的结构与性能关系研究

以溶液共混制得的炭黑/HDPE和石墨/HDPE导电复合材料为对象,系统研究了复合材料导电性能与导电填料含量的关系、导电性能与温度的关系、伏安特性、电致发热性能,为开发应用这类复合材料提供了理论依据。

填充HDPE复合材料基体结晶形态的控制因素

本文以ＨＤＰＥ／玻璃微珠和ＨＤＰＥ／ＣａＣＯ３体系为研究模型，通过扫描电镜、红外光谱、偏光显微、小角激光散射和材料力学性能实验等方法考察了这两种体系的界面粘结性、填料含量、粒径及试样成型冷却速率等与其材料性能及基体结晶形态变化间的关系。实验结果表明：在复合材料试样成型过程中，因基体树脂冷却收缩而产生的界面应力可干扰基体中球晶的生长环境，应变诱导填料颗粒周围基体树脂的结晶，促使其表面伸展链晶体结构的形成，并由此而明显改变了复合材料的耐热性；复合材料的界面粘结性是产生这种应变诱导作用，并控制异相结晶的关键。

不同增容剂对HDPE基木塑复合材料力学性能的影响

研究了4种不同增容剂对HDPE基木塑复合材料力学性能的改善效果。比较并分析了不同增容剂用量对复合材料性能的影响。结果表明:不同增容剂对木塑复合材料的拉伸、弯曲等性能的改善程度存在较大差别,其中马来酸酐改性聚丙烯(MA-PP)的增容效果最佳。

MnO_2/CB/环氧树脂双层复合材料的吸波性能研究

为改善吸波材料对入射电磁波的阻抗匹配性能，采用不同吸收剂设计并制备了具有阻抗渐变结构的双层吸波材料，匹配层中引入二氧化锰或炭黑为填料，吸收层采用炭黑为填料，通过改变吸收剂含量和类型首次设计了9种双层匹配方案．实验结果表明，当匹配层吸收剂为10％的二氧化锰，吸收层吸收剂为30％的炭黑时，双层复合材料的电磁波吸收性能为最佳，特别是当匹配层的厚度为2mm时，其吸收性能在8-18GHz测试频段内的16．8GHz达到-27．48dB，优于-10dB的频带达8．6GHz，具有一定的工程应用价值．

接枝改性对HDPE基微波竹炭复合材料性能的影响

采用高密度聚乙烯(HDPE)作为基体树脂,微波改性竹炭作为填料,通过熔融接枝法制备了HDPE基微波竹炭复合材料,分析了顺丁烯二酸酐(MAH)、过氧化二异丙苯(DCP)的含量及比例,对复合材料静态、动态力学性能和热稳定性能的影响。静态力学性能结果表明,随着MAH、DCP含量的增加,HDPE基微波竹炭复合材料的力学性能呈先增大后降低的趋势;当MAH含量一定,MAH∶DCP比例为2∶0.1时,HDPE基微波竹炭复合材料的力学性能较优。动态热机械分析仪(DMA)与热重分析仪(TGA)分析表明,MAH熔融接枝改性提高了HDPE与微波竹炭两相之间的界面作用力,有利于改善HDPE与微波竹炭的界面性能,与SEM分析结果一致;并且,还能提高复合材料在高温下的热稳定性。

纳米ZnO/HDPE复合材料的制备与研究

采用共混方法制备了纳米ZnO/HDPE复合材料。研究了纳米ZnO对复合材料力学性能的影响。结果表明 :对于经偶联剂表面处理的纳米ZnO ,当质量分数为 1%～ 3 %时 ,明显改善了复合材料的拉伸力学性能 ;但是 ,当质量分数超过 3 %时 ,复合材料的力学性能反而随纳米ZnO用量的增加而降低 ;

纳米SiO_2的表面处理及HDPE/SiO_2复合材料研究

采用多种方法对纳米SiO2粒子进行表面处理,通过母料法工艺制备了HDPE/纳米SiO2复合材料,研究了纳米SiO2的含量对HDPE复合材料性能的影响。结果表明:经适当处理的纳米SiO2粒子能均匀地分散在HDPE中,能显著改善HDPE复合材料的力学性能;当纳米SiO2的质量分数为6%时,HDPE复合材料的综合力学性能最佳。