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采用熔融共混法制备了金红石型TiO2/聚丙烯(PP)复合材料,利用热失重分析和红外光谱研究了紫外光照射对PP和纳米TiO2/PP复合材料热稳定性的影响.结果表明,金红石型纳米TiO2加入到PP后,复合材料的起始降解温度(To)较纯PP提高23℃,最大热降解温度(Tmd)保持不变,有效延缓热降解过程.紫外照射后,PP的起始降解温度(To)下降100℃,最大热降解速率(Rmd)提高了近5倍,热稳定性下降严重.红外光谱证实这是由于PP分子链的氧化、断裂所致.而TiO2/PP复合材料中紫外照射引起的To和Rmd改变很小,归因于纳米TiO2对紫外线的吸收作用,减少了对PP基体分子链的破坏.

关键词: 金红石型纳米TiO2 , 聚丙烯 , 热稳定性 , 紫外光老化 , 红外光谱

煤矸石/聚丙烯复合材料的非等温结晶动力学

曹新鑫 , 张艳珠 , 贺超峰 , 何小芳 , 王优

机械工程材料

利用差示扫描量热仪(DSC)对不同含量的煤矸石填充聚丙烯(PP)复合材料的非等温结晶行为进行了表征,并采用Jeziorny法进行动力学处理,对其结晶过程的迁移活化能用Kissinger法进行了计算.结果表明:相同的降温速率时,复合材料的结晶温度高于纯PP的;复合材料的结晶速率随煤矸石质量分数的增加先上升后降低,在15％处出现峰值;复合材料的结晶迁移活化能也随煤矸石质量分数的增加先上升后降低,在5％处出现最大值.

关键词: 聚丙烯 , 煤矸石 , 非等温结晶动力学

煤粉/聚氯乙烯共混体系的热稳定性

贺超峰 , 曹新鑫 , 戴亚辉 , 何小芳

高分子材料科学与工程

采用熔融共混法制备了煤粉/聚氯乙烯(PVC)复合材料,利用热重分析研究了质量分数为5％、10％、15％煤粉含量对PVC在高纯度氩气中的热稳定性影响.通过Kissinger方法研究其热降解动力学,计算其热降解表现活化能(E.),并利用扫描电镜对复合材料的断口进行分析.结果表明,共混体系的热降解过程表现为2个失重阶段,煤粉对PVC第一阶段热降解活化能影响不大,但提高了第二阶段热降解活化能.在煤粉加入质量分数为10％时,第二阶段Ea达到了最大值218.7 kJ/mol,较纯PVC提高了58.5 kJ/mol.通过复合材料的断口扫描电镜照片发现,共混体系的热稳定性与煤粉的含量和分布有关.

关键词: 煤粉 , 聚氯乙烯 , 热稳定性 , 动力学

纳米TiO2在聚合物抗紫外光老化中的研究进展

何小芳 , 杨南南 , 贺超峰 , 王爽 , 王运霞

材料导报

纳米TiO2作为一种新型的无机纳米材料,具有无毒、无味、耐水、稳定性好等特点,同时也可作为紫外线屏蔽剂应用于涂料、塑料、橡胶等方面.简要论述了纳米TiO2的紫外光吸收性能,并着重介绍了纳米TiO2在聚合物抗紫外光老化方面的应用,最后就目前纳米TiO2应用过程中存在的问题进行了阐述.

关键词: 纳米TiO2 , 聚合物 , 抗紫外光老化

埃洛石的结构特性、表面改性及应用研究进展

范利丹 , 张冰冰 , 贺超峰 , 曹新鑫 , 秦刚

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.03.018

首先介绍了不同水合程度的埃洛石纳米管(HNTs)的内部分子结构和卷曲机制.其次,讨论了HNTs自身的阻燃性、表面吸附性和生物相容性等性能.重点综述了HNTs表面改性方法,如表面包覆改性、插层改性、表面活性剂改性等,以及HNTs表面改性后的应用.最后,对HNTs的研究前景进行了展望.

关键词: 埃洛石纳米管 , 结构特性 , 表面改性 , 增强效应

铝合金回归再时效状态的超峰时效强度行为分析

宁爱林 , 刘志义 , 冯春 , 曾苏民

金属学报

3种Al-Zn-Mg-Cu合金经过100℃或者120℃预时效24 h, 并在200℃分别回归一定时间后再时效, 均显示出超过该合金预时效状态的强度, 甚至高于相同温度单级时效的峰值强度, 最高达到795 MPa, 且显示出较好的延伸率. 显微组织分析及微区成分分析表明, 较短时间的回归处理所引起的晶界无析出带经过再时效后变窄甚至消失, 对应的晶内组织也非常弥散. 而峰时效状态下虽然晶内组织弥散, 但都显示出明显的晶界无析出带组织特征. 铝合金回归再时效(RRA)状态的超峰值时效强度的原因可以归结为, 再时效使回归时产生的晶界无析出带变窄或消失, 使晶界强度提高; 与此同时, 晶内仍然保持和获得更加弥散的组织状态及更高的析出强化效应.

关键词: 铝合金 , null , null

铝合金回归再时效状态的超峰时效强度行为分析

宁爱林 , 刘志义 , 冯春 , 曾苏民

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.12.005

3种Al-Zn-Mg-Cu合金经过100℃或者120℃预时效24 h,并在200℃分别回归一定时间后再时效,均显示出超过该合金预时效状态的强度,甚至高于相同温度单级时效的峰值强度,最高达到795 MPa,且显示出较好的延伸率.显微组织分析及微区成分分析表明,较短时间的回归处理所引起的晶界无析出带经过再时效后变窄甚至消失,对应的晶内组织也非常弥散.而峰时效状态下虽然晶内组织弥散,但都显示出明显的晶界无析出带组织特征.铝合金回归再时效(RRA)状态的超峰值时效强度的原因可以归结为,再时效使回归时产生的晶界无析出带变窄或消失,使晶界强度提高;与此同时,晶内仍然保持和获得更加弥散的组织状态及更高的析出强化效应.

关键词: 铝合金 , 回归再时效 , 时效强度 , 晶界无析出带