- 李海霞;解静静;魏驰原;吴莹;高乾宏;
通过溶液法制备了聚偏氟乙烯（PVDF）/煅烧高岭土复合膜，探究复合膜的微观结构和电绝缘性能。结果表明：通过样品脆断截面和表面照片可以看到，在样品内部和表面煅烧高岭土均匀分散。煅烧高岭土含量的增加并没有破坏PVDF复合材料的应变性能。煅烧高岭土含量为1.000 g时，PVDF复合材料应变依然能够保持在60%左右，拉伸强度从6.9 MPa增至7.9 MPa。复合膜的体积电阻率随着煅烧高岭土含量的增加而增大。随着煅烧高岭土填充量的增加，在低频区PVDF复合膜的介电常数逐渐减少，而介电损耗呈减小趋势。
2023年08期 v.51;No.376 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 佘佐仙;贺攀;陈炬;李光照;陈刚;韩锐;
玄武岩纤维（BF）表面光滑且呈现化学惰性，在增强聚合物性能方面面临挑战。为改善BF与聚丙烯（PP）基体间的界面结合，提升BF增强PP的效能，采用电子束辐照和纳米二氧化硅（nano-SiO_2）耦合改性BF表面。结果表明：在辐照过程中，BF表面羟基增多，BF对nano-SiO_2的结合能力得到提升，BF表面形成更多PP结晶位点，使PP基体的结晶度从36.66%增至48.30%。在辐照过程中，BF表面更粗糙，BF与PP分子链的界面摩擦力得到提升。辐照剂量为400 kGy时，改性BF/PP的拉伸强度相比纯PP和未改性BF/PP分别提升29.2%和20.3%。辐照剂量为200 kGy时，改性BF/PP的热分解温度相比纯PP和未改性BF/PP分别提升6.4℃和2.2℃。
2023年08期 v.51;No.376 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1585K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 赵苗苗;明晓娟;钟卫兵;胡新荣;陈燕;蒋海青;丁新城;
为构筑具有优异传感性能和穿戴舒适性的压力传感器，利用超柔顺聚合物纤维材料制备柔性压力传感纱线与编织型压力传感器。利用水性聚氨酯（WPU）、氧化石墨烯（GO）、碳纳米管（CNTs）和正癸烷（DC）制备具有环状液滴结构的WPU/GO/CNTs/DC复合导电浆料；再制造皮芯型微褶皱结构压力传感纱线（WCPY），其芯层为传输电极，皮层为导电浆料形成的传感层，组装成编织型柔性压力传感器。研究不同组分比下WCPY形貌、力学性能及器件传感性能。结果表明：在CNTs、GO、DC含量分别为100%、25%及20%时，环状液滴结构尺寸均一，微褶皱结构分布均匀，器件灵敏度最高为71.65 N-1。构筑表面微褶皱结构为制备高性能柔性压力传感器提供新的设计思路。
2023年08期 v.51;No.376 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1544K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 姜琳琳;郝永胜;崔景腾;张艳勇;
以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）和对苯二甲醛为原料，通过一锅法合成了1种新型阻燃剂TBD以提高环氧树脂（EP）的阻燃性。结果表明：TBD具有较高的热稳定性和成炭率，有助于提高EP的阻燃性。EP的玻璃化转变温度（T_g）随着TBD含量的增加呈现出先减少后增加的趋势。当EP中添加6.0%TBD时，EP/TBD的Tg和EP相差不大，极限氧指数（LOI）达到35.8%,UL-94垂直燃烧通过V-0级。EP-6的热释放速率峰值和总烟雾释放量较EP分别降低了38%和23%，体现出优良的阻燃性能。EP中添加TBD燃烧后生成的炭层较EP更加致密，没有鼓泡和孔洞，致密的炭层有助于隔绝氧气，从而抑制EP的燃烧。因此，TBD可作为1种高效阻燃剂，有效提高EP的阻燃性能。
2023年08期 v.51;No.376 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1609K] [下载次数：560 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 陈荣源;金碧辉;韩琳;张忠厚;方少明;
以马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）和三元乙丙橡胶（EPDM）为增韧剂，采用开炼混炼法制备回收PP/玻璃纤维/POE-g-MAH和回收PP/玻璃纤维/EPDM复合材料。研究POE-g-MAH和EPDM含量对复合材料的力学性能、熔融与结晶行为、流变性能与结构的影响。结果表明：当POE-g-MAH和EPDM含量分别为30%时，复合材料的冲击强度分别提高290%和433%。POE-g-MAH对回收PP的结晶起一定的阻碍作用，降低回收PP结晶能力；而EPDM对回收PP结晶过程影响较小。POE-g-MAH与基体及玻璃纤维间形成良好的界面作用，从而提升复合材料的韧性。EPDM通过发生受力形变而提高复合材料的冲击韧性，同时保持较好的拉伸强度和拉伸模量。
2023年08期 v.51;No.376 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1456K] [下载次数：503 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 雷芳;王波群;孟鑫沛;文周;钟春荣;
采用熔融沉积成型（FDM）工艺成型聚乳酸（PLA）/木粉复合材料，研究聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯接枝马来酸酐（PBAT-g-MAH）对复合材料力学性能、加工流动性、结晶度和热稳定性的影响。结果表明：PBAT-g-MAH对复合材料有增韧作用。PLA/木粉/PBAT-g-MAH为90/10/9时，复合材料的拉伸强度为45.52 MPa，冲击强度为15.80 kJ/m~2；与未加PBAT-g-MAH相比，复合材料的拉伸强度增加5.9%，冲击强度增加34.46%。PBAT-g-MAH的加入使复合材料的熔体流动速率增加，玻璃化温度降低，对结晶度的影响不大。PBAT-g-MAH的加入使复合材料的热稳定性增加。PBAT-g-MAH的加入使基体PLA与木粉间的结合更紧密，裸露在外的木粉明显减少。PLA/木粉/PBAT-g-MAH为90/10/9时，复合材料综合性能较好。
2023年08期 v.51;No.376 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K] [下载次数：271 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 郑军昌;李智丽;严文超;
热塑性聚氨酯（TPU）易于燃烧限制其安全使用，为了提高其阻燃性能，文章在TPU基体中掺杂了适量的改性氢氧化镁（Mg(OH)_2）和膨胀石墨（EG），并探究了复合材料的阻燃性能。结果表明：相比于未改性的TPU材料，掺杂20%的EG和改性Mg(OH)_2的TPU复合材料具有较好的综合性能。TPU/Mg(OH)_2/EG20%复合材料的LOI值为30.6%，热释放速率为115 kW/m~2，总烟量为43 m~2。TPU/Mg(OH)_2/EG20%复合材料的热稳定性提高，改性TPU复合材料具有较好的阻燃效果和热稳定性。
2023年08期 v.51;No.376 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K] [下载次数：254 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ]
- 汪莹;李敏;李桃山;刘逸众;聂明明;
为研究拉伸载荷下碳纤维/环氧树脂层合板的疲劳性能，开展了4种应力水平下的T300/6511碳纤维平纹织物层合板的拉-拉疲劳实验，得到了不同应力水平下层合板的疲劳寿命。采用超声波C扫和扫描电子显微镜（SEM）观察断口形貌及内部损伤，讨论复合材料疲劳损伤发展积累过程和断裂机理。通过复合材料疲劳有限元分析模型，模拟了复合材料织物层合板疲劳损伤积累和失效过程，绘制了S-lg N曲线，分析发现模型预测的疲劳寿命及失效模式与实验结果吻合良好。疲劳加载时，层合板两侧自由边的表面首先出现基体开裂和分层损伤，随后诱发基体与纤维间界面破坏，损伤加剧，并迅速向内侧扩展；最后大量纤维和基体断裂，损伤贯穿整个截面，导致疲劳断裂。
2023年08期 v.51;No.376 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1554K] [下载次数：583 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 吴珊;陈晓露;龙绍檑;
文章以聚丙烯（PP）为基体材料，分别加入AC发泡剂，发泡助剂以及不同长度的无碱玻璃纤维（GF），注塑成型制备PP/GF微孔发泡材料，研究不同长度GF对PP材料发泡行为及拉伸性能的影响。结果表明：GF作为异相形核剂，可以增加泡孔密度，泡孔形态更规则，平均泡孔直径较小。低含量不同长度GF的添加，可以改变复合材料的黏弹性，其中短GF（长度为3.0 mm、200目）使得PP复合材料的复数黏度均高于纯PP，长GF（长度为4.5 mm）却使得PP复合材料的复数黏度略低于纯PP。短GF的加入能够起物理交联点的作用限制分子链的运动，增大体系内部摩擦、弹性，增加体系黏度；而长GF却能作为刚性流动单元，促进分子链的运动，降低体系黏度。加入GF可以提高PP/GF复合材料的拉伸强度，但是当泡孔存在时，低含量的GF无法抵消有效承载面积降低造成的强度下降，增强效果不明显。
2023年08期 v.51;No.376 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1499K] [下载次数：209 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 杨铮鑫;柴子涵;金志浩;朱键;党鹏飞;
目前碳纤维复合材料存在脆性大、横向耐冲力差等问题。为了提高碳纤维复合材料的抗冲击性能，文章基于显示动力学下冲击载荷模拟的方法，以单层石墨烯和碳纤维复合材料层合板为研究对象建立冲击模型，对比分析不同石墨烯含量碳纤维板受冲击时表面应力、位移与吸能、损伤与破坏情况。结果表明：添加石墨烯提高了材料的填充率，使材料面密度增大；相同冲击载荷下，加入0.3%石墨烯的碳纤维增强复合材料（CFRP）层合板较传统CFRP位移减小10.2%，最大应力减少18.5%。且加入单层石墨烯含量越高，复合材料界面作用力越强，能够有效减小损伤破坏。
2023年08期 v.51;No.376 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1722K] [下载次数：477 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 吴刚;陈振斌;刘阳冬;路思源;
为改善山梨醇类成核剂在使用过程中分散性差、增透效率有限等缺点，将六种硬脂酸盐（锂、钠、钾、钙、锌、铝）作为润滑剂与山梨醇类成核剂复配协同改性聚丙烯（PP）。通过万能试验机、冲击试验机、熔体流动速率仪和雾度仪等设备对试样的光学性能、力学性能和流动性能进行表征。通过扫描电子显微镜（SEM）、偏光显微镜（POM）对改性PP的球晶形态和结晶形貌进行表征。结果表明：与硬脂酸锂、硬脂酸钠和硬脂酸钾相比，硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸铝对PP的增透效果更好。硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸铝在低含量下（≤0.03%）,PP的光学性能、力学性能和流动性得到明显改善。硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸铝的加入可以提升山梨醇类成核剂在PP基体中的分散性，从而提高PP的综合性能。
2023年08期 v.51;No.376 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1498K] [下载次数：333 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 游新明;吴跃焕;孔祥鹏;程雪松;张敬东;
以丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）等单体为原料，通过半连续种子法成功合成核-壳聚丙烯酸酯乳液，研究合成工艺对乳液性能及其破乳产物胶粉增韧苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）树脂性能的影响。结果表明：乳液合成过程中当核（BA）∶壳（St、MMA）的质量比为50∶50，乳化剂用量为总单体量1.5%,K12∶AEO9质量比为1.4∶0.1，添加0.6%过硫酸铵（APS）引发剂、0.3%二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）交联剂、0.2%pH缓冲剂，可以获得破乳效果好的核-壳聚丙烯酸酯乳液，且破乳收率高达97.6%。最佳工艺条件下所得破乳胶粒中EGDMA与BA单体成功以C—C化学键交联，且乳液粒子中主链完整保存。破乳胶粉与SAN树脂以相同质量共混改性后SAN缺口冲击强度达到最高值（6.0 kJ/m~2）。通过增加胶粉的比例可以有效提高对SAN树脂的增韧效果。
2023年08期 v.51;No.376 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K] [下载次数：200 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 吴昆鹏;于谨硕;孔磊;赵旭;谭志勇;张会轩;
在树脂增韧过程中，橡胶粒子通常起吸收应力、诱发银纹等作用，而橡胶粒子的尺寸对增韧效果有重要影响。通过种子乳液聚合制备不同尺寸的聚丙烯酸丁酯（PBA），并以PBA为基础制备不同大小的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）接枝聚合物，再将ASA接枝聚合物与苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）树脂熔融共混制得ASA/SAN共混物。通过红外光谱仪证明成功合成ASA接枝聚合物。考察单一粒子和大小粒子协同作用时ASA接枝聚合物对SAN树脂的增韧影响。结果表明：在单一粒子增韧SAN树脂时，PBA粒径为398.7 nm时，SAN/ASA共混物冲击性能最高达到360.6 J/m，此时屈服强度最低。将小粒子PBA（粒径98.5 nm）、大粒子PBA（粒径602.9 nm）在70/30配比下制备的ASA接枝聚合物与SAN树脂共混，冲击性能最高达到603.7 J/m，且具有较好的断裂伸长率。大小粒子配比的改变影响SAN/ASA共混物的（tanδ）_(max)，在50/50配比下SAN/ASA储能模量明显上升，此时大小粒子表现出良好的协同作用。
2023年08期 v.51;No.376 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1493K] [下载次数：245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ]