【摘 要】
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采用酸处理和聚乙烯亚胺(PEI)表面修饰两种方法对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行改性,将改性碳纳米管与聚酰胺11(PA11)熔融共混,制备了聚酰胺11/酸刻蚀碳纳米管(PA11/a-MWCNTs)和聚酰胺11/聚乙烯亚胺接枝碳纳米管(PA11/PEI-MWCNTs)复合材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)等对复合材料的微观形貌、分散性、热稳定性、结晶性能以及力学性能进行了表征.结果表明,通过PEI表面修饰的改性方法制备的复合材料的性能
【机 构】
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中海油田服务股份有限公司,河北三河065201;中国石油大学(北京),北京102249
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采用酸处理和聚乙烯亚胺(PEI)表面修饰两种方法对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行改性,将改性碳纳米管与聚酰胺11(PA11)熔融共混,制备了聚酰胺11/酸刻蚀碳纳米管(PA11/a-MWCNTs)和聚酰胺11/聚乙烯亚胺接枝碳纳米管(PA11/PEI-MWCNTs)复合材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)等对复合材料的微观形貌、分散性、热稳定性、结晶性能以及力学性能进行了表征.结果表明,通过PEI表面修饰的改性方法制备的复合材料的性能更加优异;当PEI-MWCNTs含量为3％(质量分数,下同)时,PA11/PEI-MWCNTs复合材料的拉伸强度为62.7 MPa,弹性模量为1017 MPa,分别比纯PA11的提高了37％和65％,同时,其结晶度提高了14.6％.
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以聚酰胺6(PA6)、聚碳酸酯(PC)及其复合材料为基材,通过熔融挤出法制备了一系列激光直接成型(LDS)合金材料,研究了其热性能、耐溶剂性、力学性能及断裂机理,并验证了其用于手机结构件制造时的可靠性和安全性.结果表明,LDS合金材料具有特殊的热性能和流变行为,PA6组分有利于提高合金的耐溶剂性,PC组分有利于提高材料的耐热性;随着PA6含量的增加,LDS合金的缺口冲击强度、断裂伸长率、拉伸强度和模量、弯曲强度和模量均先减小后增大;纯PC基合金材料的断裂形式为韧性断裂,断裂机理为材料受外力作用形成剪切带和
将分子量相差较大的两种聚乙烯(PE)分别与石蜡油(LP)组成共混体系,通过旋转流变仪、偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)研究了温度和LP含量对共混体系动态流变行为的影响,并对两相共混体系的相容性及微孔结构进行了表征.结果表明,随着温度的升高和LP含量的增加,PE/LP共混体系的储能模量、损耗模量、复数黏度和松弛时间均减小;共混体系两相的相容性与PE分子量大小有较大联系,分子量较小的PE1与LP共混体系的Cole-Cole曲线呈半圆形,Han曲线斜率为1.36,同时二元
以聚丙烯(PP)和高纯氮气为原料,采用高压短时和低压长时两种注气方式进行了微发泡注塑实验,并在以低压长时为注气方式的实验中,在不同熔体温度、注气压差和储料长度下,研究了冷却时间与制品表面出现大气泡概率之间的关系.结果表明,通过高压短时注气方式得到的制品表面出现大气泡的概率较高,严重影响制品质量;采用低压长时注气方式,制品表面出现大气泡的概率显著降低;延长冷却时间可以完全消除制品表面的大气泡,且在一定范围内,熔体温度越高、注气压差越大、储料长度越大,消除大气泡所需要的最佳冷却时间越长.
以左旋乳酸(L-LA)和乙醇酸(GA)为原料,利用一步法熔融共聚合成聚(乳酸-乙醇酸)(PLLGA)共聚物,通过差示扫描量热仪(DSC)对共聚物薄膜的结晶性能进行了表征,并利用Avrami方程对其进行了等温结晶动力学研究,通过万能拉伸试验机和压差法气体透过仪对共聚物薄膜的力学性能和气体阻隔性能进行测试.结果表明,PLLGA共聚物薄膜中GA的引入对材料结晶性能有较大影响,在GA含量为4％(摩尔分数,下同)的PLLGA中,GA表现为成核剂作用,共聚物结晶比纯聚左旋乳酸(PLLA)薄膜快,半结晶时间减少;而在G
以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、间苯二甲酸-5-磺酸钠(SIPA)为主要原料,自制己二酸环氧环己烷酯(ACHD)为改性剂,制备了酸值为9～14 mg KOH/g、羟值为85～110 mg KOH/g、特性黏度为0.26～0.31 dL/g的己二酸环氧环己烷酯改性水溶性聚酯(MWPET),并进一步制备了厚度≤45μm、光泽度约100 Gu的MWPET涂膜.通过红外光谱仪(FTIR)、核磁共振仪(1H-NMR)和质谱仪等对ACHD及MWPET进行表征,并对MWPET涂膜的铅笔硬度、附着力、耐水性、耐化
采用含类基体基团的乙烯基三甲氧基硅烷修饰氧化石墨烯(GO),再用“一锅法”将其还原得到功能化石墨烯(F-GE),通过溶剂浇注法制备出界面性能优良的聚偏氟乙烯导热复合材料(PVDF/F-GE).利用红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热导率测试仪、电子拉力试验机对复合材料的改性状态、微观形貌、导热性能和力学性能等进行了分析表征.结果表明,类基体基团修饰后的石墨烯分散性大幅度提高,且与基体PVDF之间的相容性也得到明显改善,显著增强了PVDF复合材料的热稳定性、拉伸强度和导热性能;当F-GE含量
通过双螺杆挤出机对30％(质量分数,下同)竹粉增强聚丙烯(PP/BP)复合材料进行循环加工,研究了挤出循环次数对PP/BP复合材料流变性能、力学性能和发泡性能的影响.结果表明,随着挤出循环次数的增加,PP/BP复合材料的表观黏度(η)先升高后降低,力学性能先增强后减弱,经第6次挤出循环后,其η、弹性模量和弯曲模量比1次挤出分别降低了23.75％、17.08％和31.18％.随着挤出循环次数的增加,PP/BP复合材料泡孔尺寸逐渐均匀,纤维由长纤维状转为短棒状和颗粒状,纤维分散更均匀,界面结合更紧密.
研究了埋地聚乙烯(PE)给水管道在我国台州地区实际服役7～12年过程中的自然老化行为,采用红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)等分析了管材在服役过程中不饱和基团含量、断链和支化程度、羰基指数、羟基指数等微观结构的变化趋势,考察了不同服役时间管材热稳定性、分子量、氧化诱导时间(OIT)、表面形貌、屈服强度和拉伸模量的变化规律.结果表明,埋地PE给水管道服役过程中,在抗氧化剂保护下,管材在最初服役7年内处于物理老化阶段,微观结构和宏观性能基本不变;服役7年后管材开始进入化
为研究高密度聚乙烯/有机改性蒙脱石(PE-HD/OMMT)复合材料中改性剂及PE-HD对蒙脱石(MMT)插层和剥离的影响,采用分子动力学方法模拟了OMMT中不同负载量的十八烷基三甲基氯化铵阳离子(OTAC+)在MMT中的排列方式以及对MMT插层的影响.此外,搭建了PE-HD/OMMT复合材料模型,编写MS Perl脚本提取了OT-AC+与MMT和PE-HD之间的相互作用能来研究双螺杆挤出机机筒温度在463 K下对MMT剥离的影响.模拟结果表明,随着OTAC+负载量的提高,其在MMT片层中依次呈现为单层分布
采用碱性溶液静止浸泡和干湿循环两种方法对玻璃纤维增强塑料筋(GFRP)进行了不同时长的作用后,对筋体的力学性能进行表征,探究了其力学性能的退化规律,利用GFRP耐久性寿命预测公式,拟合得到了直径20 mm的GFRP力学性能的退化模型,并使用该模型预测了GFRP长期拉伸性能的变化趋势.结果表明,随着碱液对GFRP作用时间的延长,GFRP的拉伸强度显著降低,试验期间拉伸强度的退化主要集中在前90 d;直径20 mm的GFRP的初期拉伸强度退化较直径为25 mm的GFRP快,但经过一段时间后退化反而更慢,应力-