废弃PPS滤料制备多层吸音复合材料及其性能研究

首先将废弃聚苯硫醚(PPS)过滤材料进行碱洗烘干处理,然后将处理后样品与热熔纤维网(PA)进行热风加固定型,制备多层吸音复合材料,并对复合材料的形态结构、力学性能以及吸音隔音性能进行研究。结果表明:碱洗处理过的废弃PPS滤料表面仍然残留微量粉尘颗粒,PPS纤维未出现明显的破损断裂现象;复合材料的经纬向断裂强力及断裂伸长率与层数呈正相关;在低频阶段复合材料的吸声系数与层数呈正相关,在高频阶段却呈现先升高后降低趋势,在6300Hz频率时,三层吸音复合材料吸音系数可达0.55;多层复合材料的隔声性能与层数呈正相关,在6300Hz频率时,五层吸音复合材料的声波传递损失可达32dB。

偶联剂对小麦秸秆/PP复合材料力学性能的影响

通过接触角测量仪测试KBM-403偶联剂处理前后秸秆表面的亲水性,并利用扫描电镜观测秸秆表面形貌,用X光电子能谱对秸秆改性前后元素种类和含量进行表征。采用热压成型法制备了小麦秸秆/聚丙烯(PP)复合材料,研究浓度为1%、4%、7%、10%的KBM-403偶联剂处理小麦秸秆后,对于秸秆/PP复合材料力学性能的影响,研究结果表明:偶联剂处理后,秸秆表面疏水性增强,观测到表面形成薄膜。随着偶联剂浓度的增加,秸秆/PP的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度呈先增大后减小的趋势。当偶联剂的浓度为1%时,拉伸强度和弯曲强度达到最大,分别为6.69 Mpa、12.74Mpa。当偶联剂浓度为4%时,其冲击强度达到最大为19.65KJ/m^(2)。

静电纺PLA梯度复合滤料的制备及过滤性能研究

为提高对小直径颗粒的过滤效率,采用静电纺丝法制备了聚乳酸(PLA)纳米纤维毡,并将其与聚丙烯(PP)纺粘熔喷非织造基布复合,通过调节纺丝电压、纺丝时间和纤维毡层数,形成梯度结构复合过滤材料。结果表明:PLA静电纺纳米纤维的直径随着纺丝电压的升高而减小;PLA纳米纤维毡可显著提高PP纺粘熔喷非织造基布对小直径颗粒的过滤效率,随着纺丝时间和纳米纤维毡层数的增加,梯度结构复合滤料的过滤效率得到提高,但过滤阻力呈现上升趋势;当纳米纤维纤维毡层数为3层、每层纺丝时间为1.5 h时,复合滤料对0.3μm和0.5μm颗粒的过滤效率分别可达97.291%和98.862%,但过滤阻力达到39 Pa。

废旧聚苯硫醚滤料的结构与性能研究

利用碱洗方式对废旧聚苯硫醚滤料进行处理,对处理后的滤料进行形态结构、力学性能和结晶行为测试分析,研究发现,碱洗后的滤料纤维表面仍附着少量粉尘颗粒,纤维未出现明显的断裂现象;与未使用过的聚苯硫醚滤料相比,碱洗后聚苯硫醚滤料厚度减小,但面密度增加;碱洗后废旧聚苯硫醚滤料的经向断裂强力和纬向断裂强力均下降,但下降幅度较小,同时纬向断裂伸长率下降,而经向断裂伸长率增大;碱洗后废旧聚苯硫醚滤料的顶破强力也有一定幅度减小,且滤料韧性下降;废旧聚苯硫醚滤料中纤维的结晶度和热稳定性与未使用过的聚苯硫醚滤料相比均有一定程度的下降,红外光谱测试表明这是废旧聚苯硫醚滤料中的聚苯硫醚大分子链发生氧化断裂和氧化交联所导致。

高温抗氧剂对聚苯硫醚结构与性能的影响

利用微型双螺杆挤出机将耐高温半受阻酚抗氧剂GA-80通过熔融共混与聚苯硫醚(PPS)复合,采用场发射扫描电子显微镜、热失重分析仪、差示扫描量热仪和X射线光电子能谱仪研究GA-80对PPS基复合材料的形态结构、结晶行为、热氧稳定性、氧化诱导温度和表面元素变化的影响。结果表明,GA-80与PPS基体存在较好的相容性,可在基体中均匀分散且无明显团聚;随着GA-80含量的提高,其对PPS结晶行为的影响从抑制结晶转为促进结晶,结晶温度和结晶度先降低后升高,过冷度先升高后降低;GA-80的引入可提高PPS基体的热氧稳定性,氧化诱导温度随着抗氧剂GA-80含量的增加而升高,当GA-80的含量为5%时,PPS基复合材料的氧化诱导温度比纯PPS提高了19.4℃;GA-80的添加可限制PPS大分子链中S元素与环境中O元素的结合,抑制砜基的形成,消除PPS氧化产生的自由基,进而提高PPS的耐氧化性。

不同含量配比制备聚氨酯泡沫及其性能研究

采用一步法以异佛尔酮二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料,选用A~D 4种配比制备了聚氨酯泡沫材料,通过红外光谱仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪和噪声振动测试系统等对聚氨酯泡沫的泡孔结构、热稳定性及吸音隔音性能进行了测试。结果表明,聚醚多元醇的用量对聚氨酯泡沫成分未造成差异,聚氨酯泡沫中出现闭孔、半闭孔、开孔并存现象;C配方制备的聚氨酯泡沫材料综合性能最佳,其表观密度、吸湿率、吸声系数和传递损失均达到最高,分别为407.6 kg/m^(3)、167.1%、0.6和25 dB;C配方制备聚氨酯泡沫的热稳定性和吸音性能较好,但隔音性能欠佳。

氧化石墨烯/聚苯胺功能膜对棉织物电磁屏蔽性能的影响

为制备轻质高效的吸波型电磁屏蔽织物,采用层层组装方法在棉织物表面涂层氧化石墨烯/聚苯胺(GO/PANI)电磁屏蔽功能膜。研究苯胺单体浓度、氧化石墨烯质量浓度、组装层数对整理棉织物电性能及电磁屏蔽性能的影响,并分析了屏蔽电磁能的吸收率、反射率以及吸收屏蔽效能和反射屏蔽效能。结果表明:苯胺单体浓度和组装层数的增加有利于提高棉织物的电磁屏蔽效能,而随着氧化石墨烯质量浓度的增加,织物的电磁屏蔽效能先增加后减小;组装4层GO/PANI功能膜后棉织物的屏蔽效能达到19.91dB,可屏蔽98.98%的电磁能,其吸收率达到57.63%,而反射率为41.35%,主要屏蔽机制是吸收。