朱德钦
,
生瑜
,
邹寅将
,
苏晓芬
高分子材料科学与工程
用马来酸酐(MAH)在碳酸钙(CaCO3)表面引入双键,通过原位固相接枝法将聚丙烯蜡(PPW)化学键合在CaCO3表面,制得3种不同PPW接枝率的CaCO3-MAH-PPW,测定CaCO3和PP的接触角,计算其表面张力、界面张力和粘附功,探讨这些因素与复合材料界面相互作用和力学性能的关系.结果表明,PP与CaCO3之间的相互作用和复合材料的力学性能同它们之间的粘附功与界面张力的比值大小趋势相同,这一结果与通过动态力学性能得到的界面相互作用强弱顺序一致.因此可把粘附功与界面张力的比值作为衡量PP/CaCO3之间相互作用强弱、力学性能好坏的重要参数,为合理地选择和改性填料提供科学判据.
关键词:
聚丙烯
,
碳酸钙
,
原位固相接枝改性
,
界面相互作用
,
力学性能
宋洁
,
张敏
,
许小玲
,
马晓燕
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151211.003
从天然植物黄芩(SBG)中提取有效成分(SBGE),并与可生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合.为提高两者相容性,合成了2种PBS改性产物:PBS-OH和PBS-COOH.探讨了SBGE/PBS复合材料的界面作用,研究了SBGE对不同PBS基体性能的影响.结果表明:-OH和-COOH的引入改善了基体与亲水性提取物的相容性,加强了相互间的氢键作用,增强了界面结合强度.SBGE的添加对PBS的晶型没有影响.1％SBGE/PBS、3％SBGE/PBS-OH和1％ SBGE/PBS-COOH热性能最优,且均高于基体本身;7％ SBGE/PBS、3％ SBGE/PBS-OH和1％SBGE/PBS-COOH的力学性能最佳;抗菌性能的变化均证明了相互作用的存在.SBGE/PBS-OH和SBGE/PBS-COOH的综合性能优于SBGE/PBS.
关键词:
黄芩提取物
,
PBS
,
亲水改性
,
复合材料
,
界面作用
程俊梅
,
赵树高
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160523.028
对硝酸(HNO3)改性沥青基短切碳纤维(PCF)及与炭黑(CB)、白炭黑(Silica)协同填充天然橡胶(NR)进行了研究,考察表面改性及并用对PCF表面形貌、石墨化程度和NR力学性能的影响,分析填料与基体的界面相互作用机制.结果表明,HNO3改性后,PCF的表面粗糙度和O/C比显著增加,而石墨化程度有所降低.PCF单独填充NR时不具有增强作用,而与CB或Silica协同填充NR的拉伸强度显著提高,由3 MPa分别提高到18.6 MPa和23.7 MPa;改性后则可达到24.5 MPa和24.7 MPa.与CB/NR硫化胶相比,PCF-CB/NR硫化胶的拉伸强度略有降低,但改性PCF-CB/NR硫化胶的拉伸强度则提高了25.6%;与Silica/NR硫化胶相比,添加改性前后的碳纤维均使PCF-CB/NR硫化胶的拉伸强度小幅降低.结合不同增强体系的拉伸强度、50%定伸应力和断面形貌SEM照片可以推断出,PCF单独填充NR时,改性前后均与基体的界面粘合较差;对PCF-CB增强体系来说,界面相互作用的提高主要以吸附理论为主,改性后则以机械互锁和吸附理论共同作用为主;对PCF-Silica增强体系,改性前后均以氢键作用为主.
关键词:
碳纤维
,
表面改性
,
炭黑
,
白炭黑
,
天然橡胶
,
界面相互作用
朱德钦
,
生瑜
,
邹寅将
,
方镇
,
苏晓芬
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2013.30137
用马来酸酐(MAH)在碳酸钙(CaCO3)表面引入双键,通过原位固相接枝法将聚丙烯蜡(PPW)化学键合在CaCO3表面,制得3种接枝率的CaCO3-MAH-PPW.将这3种改性CaCO3填充聚丙烯(PP)制备复合材料,研究了PP/CaCO3界面作用对复合材料强度的影响.结果表明,CaCO3表面经PPW接枝改性后在PP中的分散性提高,与PP相容性变好;随着改性CaCO3表面PPW接枝率的提高,CaCO3与PP之间界面作用逐渐增强.当PPW接枝率为4.48 mg PPW/g CaCO3时,CaCO3与PP之间的界面作用最强,复合材料拉伸强度下降最小,杨氏模量提升最大,当m(PP)∶m(CaCO3)=100∶50时,杨氏模量达0.86 GPa,是纯PP的1.63倍;而PPW化学接枝率为2.49 mg PPW/g CaCO3时,CaCO3与PP之间的界面作用适中,复合材料缺口冲击强度提升最大,且当m(PP)∶m(CaCO3)=100∶10时,缺口冲击强度达3.91 kJ/m2,是纯PP的1.35倍.
关键词:
聚丙烯
,
碳酸钙
,
原位固相接枝改性
,
界面作用
,
材料强度
