PVC/硫酸镁晶须复合材料性能的研究

制备了聚氯乙烯/硫酸镁晶须(PVC/MSW)复合材料,用扫描电镜观察了复合材料中MSW的取向,研究了不同取向MSW的复合材料随MSW用量变化的力学性能和耐热性。结果表明,试样中MSW是高度取向的;纵向裁制的试样,即MSW沿拉伸方向取向时,具有较好的综合力学性能;冲击强度随MSW用量的提高呈先增大后减小的趋势,在MSW为15份时达到最大值;拉伸强度略有下降。而横向裁制试样的冲击强度与拉伸强度都随MSW用量的提高快速下降,这是由于MSW与基体结合力较小引起的。MSW的加入对复合材料的维卡软化点几乎没有影响。

PP/EPDM/MOS无卤阻燃体系阻燃性能的研究

结合碱式硫酸镁晶须(MOS)的阻燃功能,以微胶囊红磷(MRP)为协效剂,制备了无卤阻燃型PP/EP-DM/MOS/MRP共混物,并与PP/EPDM/Mg(OH)2/MRP共混物进行比较;对氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热重分析(TGA)及锥形量热器(CCT)测试表明:MOS的阻燃效果优于MH,主要是由于在燃烧过程中形成了稳定致密的碳层,对基材起到了保护作用;提出PP/EPDM热塑性弹性体的动态硫化可进一步提高PP/EPDM/MOS/MRP阻燃体系的阻燃性能。

不饱和聚酯树脂/苎麻布/碱式硫酸镁晶须复合材料的力学性能及热性能研究

研究了不饱和聚酯树脂(UP 树脂)/苎麻布/碱式硫酸镁晶须复合材料的力学性能,探讨了苎麻布、晶须加入量对复合材料力学性能及热稳定性的影响,分析了复合材料的冲击断裂形貌。研究表明:当复合材料中苎麻布的质量恒定为 UP 树脂质量的7%时,增加晶须的含量,复合材料的弯曲模量及热稳定性随之增加,弯曲强度逐渐下降,拉伸强度及冲击强度先增加而后降低,当晶须加入量为10%时,拉伸强度及冲击强度均达到最大值,分别为30.16 MPa 和6.07 kJ/m^2;当复合材料中晶须的质量恒定为 UP 树脂质量的10%时,增加复合材料中苎麻布的含量,复合材料的力学性能均随之增加,但热稳定性却下降。UP 树脂/苎麻布/晶须复合材料的断面既有晶须裸露,又有卷曲的苎麻纤维分布,但苎麻布对冲击强度的贡献更突出。

碱式硫酸镁晶须增强ABS复合材料制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及碱式硫酸镁晶须为原料,以环氧树脂(ER)和苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)作为界面相容剂,研究界面相容剂对晶须增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响。结果表明:加入SMA或环氧树脂,碱式硫酸镁晶须增强ABS复合材料的力学性能明显提高;SMA与环氧树脂同时加入具有明显的协同效果,使复合材料的性能更为优越。当晶须加入质量分数为15%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度较未添加界面相容剂时分别提高了26%、19%、198%。

晶须及其增强塑料复合材料

概述了晶须的特征和基本性质,探讨了晶须增强复合材料的机制和复合工艺。并介绍了几种主要的晶须及其增强复合材料的应用情况和发展前景。

晶须增强AZ91D镁基复合材料化学镀镍工艺优选及镀层性能

晶须增强AZ91D镁基复合材料的耐蚀性不佳,为了提高其耐蚀性,采用普通化学镀镍技术对其进行化学镀镍,初步筛选了4种工艺,然后根据Ni-P镀层的形貌和镀液性能确定了适用于晶须增强AZ91D镁基复合材料表面化学镀镍的较佳工艺。采用扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌;采用电化学方法(电位-时间曲线,动电位极化曲线,交流阻抗)研究了镀层的耐蚀性;用锉刀试验测试了镀层与基体的结合力。结果表明:普通镁合金化学镀镍技术适用于晶须增强AZ91D镁基复合材料;较佳镀镍工艺为20 g/L 2NiCO3·3Ni(OH)2·4H2O,10 g/L NH4HF2,20 g/L NaH2PO2·H2O,pH值为6.5,温度为65℃,时间为2 h;该工艺制备的化学Ni-P镀层表面无明显缺陷,致密性较好,自腐蚀电位较基体升高0.41 V,耐蚀性有所提高,与基体结合良好。

浸水时间对不同复合材料吸水率及其力学性能的影响(英文)

以不饱和聚酯树脂(UPR)为基体,玻纤布、苎麻布及碱式硫酸镁晶须为增强材料。采用模压工艺制备复合材料。研究了不同复合材料在30℃及50℃水中浸泡时间对其吸水率及其力学性能的影响。结果表明,所有复合材料的吸水率均随着浸泡时间的延长而逐渐增加,且在起初的0～8h时快速吸水,之后趋缓或不变;50℃时的吸水率总是高于30℃时的吸水率;玻纤布对UPR的增强效果明显优于苎麻布;与晶须混杂后将降低玻纤布或苎麻布增强聚合物复合材料的拉伸强度和冲击强度,但却将增加弯曲强度和拉伸模量;随着浸泡时间的延长,玻纤布增强或玻纤布与晶须混杂增强复合材料的拉伸强度在30℃和50℃时均将下降;苎麻布增强复合材料的冲击强度分别在30℃和50℃水温浸泡16h时达到最大值,分别为49.1kJ/m2和48.8kJ/m2,比浸水前的冲击强度分别提高98.78%和97.57%,而苎麻布与晶须混杂增强复合材料在两个试验温度下的冲击强度均随着浸泡时间的延长而单调增加。

UPR/苎麻布/碱式硫酸镁晶须复合材料Ⅰ——偶联剂处理晶须对复合材料力学性能的影响

选用钛酸酯偶联剂NDZ101、NDZ401和硅烷偶联剂KH550、KH570分别对碱式硫酸镁晶须进行预处理,采用模压工艺制备不饱和聚酯树脂/苎麻布/碱式硫酸镁晶须复合材料,研究了偶联剂加入比例对复合材料力学性能的影响。结果表明:除了KH570外,其他几种偶联剂均可保持或提高复合材料的拉伸强度和冲击强度;除了NDZ101之外,其他几种偶联剂均可提高复合材料的弯曲强度,当选用2%的KH550进行处理时,复合材料的弯曲强度最高,达到104.78 MPa,较未经偶联剂处理的复合材料的弯曲强度(95.18 MPa)提高了10.09%;利用硅烷类偶联剂处理晶须,对复合材料的拉伸模量、弯曲模量的改善效果优于钛酸酯类偶联剂;偶联剂处理不能改变复合材料脆性断裂的性质。

碱式硫酸镁晶须和滑石粉复合增强改性聚丙烯

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入不同质量比的碱式硫酸镁晶须(MOSw)和滑石粉(Talc)填料,通过双螺杆挤出机熔融共混制得MOSw/Talc复合增强PP基复合材料。考查MOSw/Talc质量比对复合材料力学性能、微观形貌、线膨胀系数和成型收缩率等性能的影响。结果表明,MOSw和Talc质量比为15/5时,复合材料具有较好的综合物理力学性能和最好的尺寸稳定性,在填料质量分数均为20%的条件下,与纯Talc填充PP基复合材料相比,其熔体流动速率提高8.8%,密度降低2.0%,拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、缺口冲击强度和硬度分别提高8.2%,7.5%,34.5%,22.3%和13.5%,其线膨胀系数和成型收缩率数值分别为35.97×10^(–6)℃^(–1)和0.48%,接近或低于部分工程塑料。从微观形貌分析,MOSw和Talc几乎与基体流动方向相平行,取向排列较整齐,同时MOSw与PP基体间的界面没有产生相分离,表现出较好的界面相容性能。

碱式硫酸镁晶须填充尼龙6复合材料研究

研究了碱式硫酸镁品须用量和偶联剂对碱式硫酸镁晶须填充尼龙6复合材料力学性能、熔体流变性能和阻燃性能的影响。结果表明,经过硅烷偶联剂表面处理的晶须比钛酸酯偶联剂处理的晶须对尼龙6有更好的的改性效果;随着晶须用量的增加,复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度都是先增加后降低,分别在晶须质量分数为40%和20%时达到最大值;复合材料的阻燃性能随晶须用量的增加而改善,碱式硫酸镁晶须的最佳用量为25%～40%。

纳米TiO_2对硼酸镁晶须增强镁基复合材料表面Ni-P化学镀层形貌及耐蚀性能的影响

目前,对镁基复合材料表面能否得到耐蚀性优良的Ni-P-Ti O2复合镀层研究不多。为了提高镁基复合材料的耐蚀性,在硼酸镁晶须增强AZ91D镁基复合材料表面制备了Ni-P化学镀层和Ni-P-纳米Ti O2复合化学镀层。采用扫描电镜(SEM)观察镀层表面形貌,用电化学方法研究了镀层的电化学性能,并分析了添加纳米Ti O2对镀层耐蚀性的影响。结果表明:施镀2 h后,Ni-P-Ti O2镀层厚度约为12μm;与Ni-P镀层相比,纳米Ti O2颗粒的加入细化了镀层晶粒,同时造成了镀层疏松,镀液中Ti O2浓度为2 g/L时得到的复合镀层的自腐蚀电位为-0.8 V,耐蚀性降低,但仍对基体有保护作用。

晶须掺杂交联聚苯乙烯复合材料的制备及沿面闪络性能研究

以交联聚苯乙烯(CLPS)为基体,分别用四针状氧化锌(T-ZnO)晶须和碱式硫酸镁(MOS)晶须掺杂改性,制备了两类晶须/交联聚苯乙烯复合材料。研究了晶须掺杂对复合材料结构、表面电阻率及真空沿面闪络性能的影响。结果表明:T-ZnO晶须的加入降低了复合材料的表面电阻率,而MOS晶须的加入对复合材料的表面电阻率几乎没有影响;当MOS晶须质量分数为2%时,复合材料的真空沿面闪络击穿电压较CLPS提升了40%,而T-ZnO晶须的加入降低了复合材料的真空沿面闪络电压。

硫酸镁晶须取向对PVC复合材料性能的影响

采用双层复合手段制得各向同性的聚氯乙烯(PVC)/硫酸镁晶须(MSW)复合材料,每层中的MSW是单一取向的。扫描电镜表明:试样中MSW是高度取向的。研究双层复合法制备的复合材料力学性能随MSW含量的变化规律。并与单一MSW取向的复合材料进行比较。结果表明:双层复合制得的材料纵横向力学性能一致,且在低添加量时也能较大地提高复合材料力学性能。

硫酸镁晶须对微发泡HIPS泡孔结构和性能影响

把不同含量改性碱式硫酸镁晶须加入到高抗冲聚苯乙烯(HIPS)中,在二次开模条件下制备微发泡HIPS/硫酸镁晶须复合材料,分析了不同含量硫酸镁晶须对微发泡HIPS复合材料泡孔结构和力学性能的影响。结果表明,随晶须含量增加,泡孔平均直径逐渐减小,泡孔密度逐渐增加;晶须质量分数为5%时泡孔直径为25.091μm,泡孔密度达到1.0×10~7个/cm^3。

碱式硫酸镁晶须复合聚苯板性能研究

采用水热合成法,以低品位菱镁矿为原料制备了碱式硫酸镁晶须,将所得晶须浆料通过真空吸附的方法填充到模塑聚苯板中,得到碱式硫酸镁晶须复合聚苯板,随后研究了碱式硫酸镁晶须对复合聚苯板燃烧热值、抗拉强度、导热系数、产烟密度和产烟毒性的影响。

碱式硫酸镁晶须复合聚苯板的制备及性能研究

采用水热合成法,以低品位菱镁矿为原料制备了碱式硫酸镁晶须,将所得晶须浆料通过真空吸附的方法填充到模塑聚苯板中,得到碱式硫酸镁晶须复合聚苯板,并研究了晶须含量对复合聚苯板燃烧热值、抗拉强度和导热系数的影响。

阻燃抑烟型聚丁二酸丁二醇酯复合材料的性能研究

以改性碱式硫酸镁晶须(MHSH)为无机填料,结合膨胀型阻燃剂(IFR),通过熔融共混法制备了阻燃型聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合材料,并对复合材料的力学性能、阻燃性能和抑烟性能进行了研究。结果表明,改性MHSH既可增强阻燃型复合材料的力学性能,又可协效IFR提高其阻燃性能;当MHSH与IFR的添加量分别为2%(质量分数,下同)和23%时,PBS复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度相比只添加25%IFR的复合材料分别提高了33.33%、6.65%和21.80%,其极限氧指数为39.8%,UL 94达到了V-0等级;MHSH协效IFR可有效降低阻燃型PBS复合材料燃烧时的烟释放总量和一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO_2)释放速率,降低复合材料的火灾危险性。

CaSO4和MgSO4晶须填料对牙科复合树脂抗弯强度的影响

目的 观察CaSO4晶须和MgSO4晶须对复合树脂的抗弯强度的影响.方法 制备CaSO4晶须和MgSO4晶须,以硬脂酸钠改性剂表面改性,随后分别按质量分数为1%、10%、20%、30%混合添加到复合树脂中,固化后评价其三点抗弯强度,扫描电镜观察断面形态.结果 添加2种晶须的质量分数在10%及以下时,复合树脂的三点抗弯强度均下降,质量分数为20%和30%时,MgsO4晶须组的三点抗弯强度增加.结论 添加适当比例的MgSO4晶须可以提高复合树脂的三点抗弯强度.

石墨烯/碱式硫酸镁晶须/PVC复合材料的制备及性能表征

以改进的Hummers法制备还原氧化石墨烯(RGO),以RGO和碱式硫酸镁晶须(MHSHw)为填料,采用机械球磨法制备RGO/MHSHw/PVC复合粉料,经平板硫化机热压成型得三相复合板材。考察了RGO和MHSHw对复合材料电阻率、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:RGO具有很好的片层结构和导电性;当MHSHw添加量为5%,RGO添加量为1%时,RGO/MHSHw/PVC复合板材的表面电阻率为4×106Ω/square,比纯PVC下降8个数量级,达到了商业抗静电效果,拉伸强度达到最大值17.61 MPa,比纯PVC提高了44.04%,复合板材氧指数>33%,具有阻燃性能,得到力学性能优良兼具有抗静电和阻燃性能的复合材料。