剑麻纤维增强复合材料的研究进展

综述了剑麻纤维和剑麻纤维增强复合材料的结构和性能及其应用。对剑麻纤维的综述主要包括剑麻纤维概况及与其他纤维的比较、剑麻纤维的表面处理方法和表征;对剑麻纤维增强复合材料的综述主要包括剑麻纤维增强热塑性树脂、热固性树脂、橡胶、水泥和石膏等其他基体复合材料的研究。

纳米SiO_2/聚丙烯复合材料的反应性增容

利用反应性增容技术制备了纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料.首先探讨了将甲基丙烯酸缩水甘油酯-丙烯酸丁酯共聚物接枝到纳米二氧化硅粒子表面进行改性的各种影响因素,然后将接枝改性纳米二氧化硅与聚丙烯以及作为反应性增容剂的氨基化聚丙烯共混.结果表明,改性粒子上的环氧基与氨基化聚丙烯上的氨基之间的化学反应大大增强了复合材料的界面作用,从而在粒子含量很低时明显提高了聚丙烯的拉伸强度、模量和冲击强度.

纳米SiO_2/聚丙烯复合材料的微观结构

利用原子力显微镜和透射电镜分析了聚苯乙烯辐射接枝纳米二氧化硅粒子(SiO2-g-PS)填充聚丙烯(PP)的微观结构,并与该复合材料的拉伸和冲击强度相关联,为探讨纳米粒子的增强增韧作用机制提供了直观证据。利用原子力显微镜进行的微划痕和纳米压痕实验,通过与显微硬度和动态力学性能测试结果的比较,证实了接枝改性后的纳米粒子团聚体具有承载能力,而这些团聚体对复合材料的局部和整体力学响应不同,揭示了团聚体增强效应的内在原因,即在纳米粒子团聚体内部以及团聚体之间形成了特定的应力双逾渗结构。

聚合物多组分复合体系自分层涂料研究进展

简要介绍了自分层涂料及其研究和发展;总结了在自分层涂料的研究中,筛选树脂和预测涂料自分层倾向所遵循的理论模型;分析了助剂和填料对涂料分层的影响;介绍了自分层涂料涂层(膜)的检测方法。

非层状纳米无机粒子/热塑性聚合物复合材料制备方法研究进展

纳米粒子由于十分容易聚集和团聚,加之表面亲水性的纳米颗粒和表面憎水性的聚合物基体的相容性较差,往往以较大的团聚体形式分散于聚合物基体树脂中,导致复合材料的性能不佳。基于常规共混法的纳米颗粒/聚合物复合材料制备技术仍是重要的制备途径之一,关键在于如何解决复合体系中纳米粒子的有效分散和利用问题。为此,本文中针对非层状纳米无机粒子/热塑性聚合物复合材料的制备,介绍了纳米无机粒子表面改性和纳米颗粒在热塑性聚合物中的分散技术方面的研究进展。

纳米ZrO2——一种很有前途的远红外辐射材料

对纳米ZrO2颗粒的制备、改性、表征及其作为远红外辐射材料的应用作了介绍。对于纳米ZrO2颗粒的制备，重点介绍了化学沉淀法、溶胶-凝胶法以及微乳液法工艺，此外，简介了超声化学法、高温喷雾分解法、冷冻法等工艺；纳米ZrO2颗粒的改性，着重介绍了提高其远红外发射性能的手段；并介绍了其远红外发射性能、物相分析(XRD和UV Raman)和热分解(IES)等表征测试手段。

先进材料设计的若干前瞻性思考——兼评阻碍新材料商品化进程的种种因素

在资源和环境恶化的情况下,材料科学家和化学家从可持续发展的角度提出生态环境材料和绿色化学化工及环境友好材料的概念。材料是人类社会发展和技术进步及现代文明的物质基础和先导。为此现代先进材料设计应从根本上预测其环境的协调性。简要介绍现代先进材料设计的若干前瞻性思考及绿色化学-化工概念。从宏观和微观材料学角度讨论发展先进材料与可持续发展的关系,并兼评当前阻碍新材料商业化进程的种种因素。

矿物基负离子发生材料的结构和组成特征

用X射线粉末衍射仪、X射线能谱仪和等离子体原子发射光谱仪分析了多种矿物基材料的主物相结构和元素组成，并用离子检测仪测定了各材料的负离子发生量。研究表明，具有负离子发生功能的矿物基材料可以由具有明显压电、热电效应的矿物组成，也可以由含有一定量稀土元素和天然原生放射性核素的矿物组成。矿物中适量天然原生放射性核素的存在对于制备高性能的矿物基负离子发生材料是有益的。

PP/POE/BaSO_4三相复合体系的形态控制和力学性能的研究

用扫描电镜 (SEM)、动态力学分析 (DMA)及力学性能表征等方法 ,研究了组分特性对 PP/ POE/Ba SO4三相复合体系形态的影响以及形态与复合材料力学性能的关系。结果表明 ,弹性体 (POE)经过马来酸酐接枝改性后 ,无机粒子与弹性体之间的相互作用加强。在熔融加工过程中填料粒子倾向于进入橡胶相 ,即形成橡胶包覆无机粒子的结构 ;而当 POE未经接枝改性时 ,橡胶相与无机粒子倾向于形成相互分离的相结构。力学性质的研究表明 ,两种形态的三相复合体系的冲击强度和杨氏模量均比纯 PP、PP/POE和 PP/ Ba SO4两相复合体系有显著的提高 。

纳米CaCO_3/SiO_2核—壳结构复合粒子的制备

采用含有纳米碳酸钙的硅酸钠水性悬浮液在酸性物质作用下 ,硅酸盐发生水解—缩合反应生成溶胶从而沉积在纳米碳酸钙粒子表面的溶胶沉淀法 ,制备出具有核—壳结构的纳米碳酸钙 /二氧化硅复合粒子。用TEM、IR、XPS、TGA、XRD等方法对复合粒子的大小、形貌、化学组成、结构。

纳米CaCO_3/SiO_2复合粒子的原位有机杂化及其应用研究

釆用含有纳米碳酸钙的硅酸钠水性悬浮液在酸性物质作用下,硅酸盐发生水解-缩合反应生成溶胶从而沉积在纳米碳酸钙粒子表面的溶胶沉积法,制备出具有核壳结构的纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子;在体系中引入适当的亲油性诱导剂和有机改性剂,对复合粒子进行原位有机杂化并探索了其应用性能。

纳米CaCO3／TiO2复合粒子的制备

首先制备出分散性能良好的Ti(OH)：胶体溶液，然后将胶体溶液加入到以十二烷基苯磺酸钠为分散剂的纳米CaCO3水性悬浮液中；通过改变体系的温度、pH值等参数破坏Ti(OH)4胶体粒子的稳定性，导致Ti（OH)4胶体粒子沉积在纳米CaCO3表面从而形成具有核-壳结构的纳米CaCO3／TiO2复合粒子，沉积过程中纳米CaCO3可起成核剂作用。所制备的纳米CaCO3／TiO2复合粒子以球形或近球形为主，粒度均一，且壳层TiO2粒子的尺寸为5～8nm。

聚丙烯固相接枝苯乙烯和丙烯酸乙酯的研究

用固相接枝共聚方法制备聚丙烯 (PP)接枝聚苯乙烯 (PP g PS)和聚丙烯接枝聚丙烯酸乙酯 (PP g PEA) ,考察了引发剂浓度、反应温度、反应时间与单体种类对接枝反应的影响 ,对接枝改性的PP进行结构和热分析表征 ,并用接枝功能化的聚丙烯做增容剂 ,研究了其对纳米SiO2 /PP复合材料力学性能的影响。力学性能研究表明 :低含量接枝聚丙烯的存在可使SiO2 /PP复合材料的韧性大幅提高。

结构用自修复型高分子材料的制备

自修复型高分子材料属于智能材料的一类,仿照生物体损伤自愈合的功能,通过材料内部的自诊断和自响应机制,及时修复材料在成型加工或使用过程产生的微小裂纹,避免其进一步扩展.近年来本课题组针对结构用自修复型高分子材料的强度恢复问题,综合利用高分子化学、高分子物理、材料力学等学科的理论和方法,设计、合成了一系列外植型和本征型自修复高分子材料,提出的自修复策略适用于典型热固性和热塑性高分子材料.此外,深入研究了相关的合成路线、配方优化、制备工艺、材料结构与性能、自修复的微观机制、使用稳定性等,为此类材料的实际应用提供依据.

碳纤维表面阴离子接枝尼龙6对尼龙6等温结晶动力学的影响

利用差示扫描量热仪 (DSC)研究了碳纤维 (CF)表面阴离子接枝尼龙 6 (PA6 )对CF/PA6复合材料中PA6的等温结晶动力学的影响。结果表明 :PA6的等温结晶过程主要为成核作用控制 ;未接枝的CF对PA6结晶起异相成核作用 ,提高了PA6的结晶速率 ;表面阴离子接枝尼龙 6的CF对PA6结晶仍起异相成核作用 ,但由于复合材料的界面相互作用提高 ,同时又会阻碍PA6分子链的迁移运动 ,导致表面阴离子接枝PA6的CF/PA6复合材料中PA6组分的结晶速率虽比纯PA6大 ,但比未接枝PA6的CF/尼龙 6复合材料小 ,且结晶度也有所下降。

一种新型释放负离子的聚丙烯塑料的结晶动力学

使用Avrami理论、Hoffmann理论和Ozawa方法对PP和一种新型释放负离子的聚丙烯塑料PPN03的等温结晶动力学和非等温结晶动力学进行了研究.结果表明,PPN03和PP的结晶速率常数、Avrami指数都不相同.说明PPN03单位晶区的侧表面自由能σe要小于PP,而其成核机理和生长方式都会发生变化.