水滑石硅橡膠復(fù)合材料的制備及性能

利用磁場輔助硫化工藝,制備了含有排列的微米鐵粉的硅橡膠復(fù)合材料,測量了體系的壓阻特性。結(jié)果表明,該復(fù)合材料顯示豐富的壓阻特性,初始電阻大于1010ω的體系顯示負(fù)壓阻特性,而小于1010ω的體系顯示正壓阻特性;填充了10%,20%,50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))鐵粉的硅橡膠在加載壓力0.2mpa前后出現(xiàn)正壓阻滲流轉(zhuǎn)變,電阻變化達(dá)103~105ω個量級,然而,質(zhì)量分?jǐn)?shù)φ=50%,磁感應(yīng)強度b=0.2t體系顯示線性正壓阻特性。初步研究認(rèn)為,體系壓阻行為的復(fù)雜性與磁場在基膠中誘導(dǎo)的導(dǎo)電路徑構(gòu)象的多樣性有關(guān)。

以硅酸鈉為硅源,采用化學(xué)沉淀法在凹凸棒石表面原位生成納米sio2,制備sio2/凹凸棒石納米復(fù)合粉體。利用ftir,tg-dtg,tem,氮氣吸附脫附曲線等方法對復(fù)合材料進(jìn)行表征。以它為補強劑,采用機械共混法對甲基乙烯基硅橡膠(mvq)進(jìn)行填充,制備了具有優(yōu)異力學(xué)性能的納米at/mvq復(fù)合材料。結(jié)果表明,在凹凸棒石表面存在無晶型的sio2粒子的同時,凹凸棒石分散體之間也存在sio2的聚集體,粒徑大約在6～8nm,復(fù)合材料應(yīng)用在硅橡膠中具有補強效果。

以硅酸鈉為硅源，采用化學(xué)沉淀法在凹凸棒石表面原位生成納米sio2，制備sio2／凹凸棒石納米復(fù)合粉體。利用ftir，tg-dtg，tem，氮氣吸附脫附曲線等方法對復(fù)合材料進(jìn)行表征。以它為補強劑，采用機械共混法對甲基乙烯基硅橡膠（mvq）進(jìn)行填充，制備了具有優(yōu)異力學(xué)性能的納米at／mvq復(fù)合材料。結(jié)果表明，在凹凸棒石表面存在無晶型的sio2粒子的同時，凹凸棒石分散體之間也存在sio2的聚集體，粒徑大約在6-8nm，復(fù)合材料應(yīng)用在硅橡膠中具有補強效果．

采用硅烷偶聯(lián)劑對鈉基蒙脫土進(jìn)行表面改性,制備有機蒙脫土(ommt)/pu/熱硫化(htv)硅橡膠納米復(fù)合材料,并對其性能進(jìn)行研究。試驗結(jié)果表明,與htv硅橡膠相比,ommt/pu/htv硅橡膠納米復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性提高;當(dāng)ommt/pu用量為2份時,納米復(fù)合材料的拉伸強度和拉斷伸長率達(dá)到最大值。

研究了旨在提高硅橡膠／玻璃布粘接性能的玻璃布表面處理及硅橡膠／玻璃布復(fù)合材料在寬廣溫度范圍（－１００～＋１００℃）的力學(xué)性能。結(jié)果表明，ｋｈ５５０／ａ１５１和間苯二酚／ａ１５１是玻璃布的有效表面處理劑；經(jīng)玻璃布增強后可大幅度提高硅橡膠力學(xué)性能；復(fù)合材料低溫性能受硅橡膠低溫性能的影響顯著。

以甲基乙烯基硅橡膠為基膠,碳包鋁(c-al)納米粒子為填料,采用機械混煉法制備了散熱用c-al/硅橡膠復(fù)合材料。采用sem研究了c-al納米粒子在硅橡膠中的分散情況;并研究了填料對復(fù)合材料熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)(cte)和熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:c-al納米粒子在硅橡膠中分散性良好;c-al/硅橡膠復(fù)合材料的熱導(dǎo)率隨c-al填充量的增加而增大,填充體積分?jǐn)?shù)超過50%時熱導(dǎo)率開始下降,c-al適宜用量為總體積的50%;隨著填料的增加,復(fù)合材料cte減小。tga分析表明,填充c-al納米粉體的復(fù)合材料熱穩(wěn)定性高于未填充硅橡膠。

分別探討了氫氧化鋁(ath)/氧化鐵、氧化銅、稀土氧化物(reo)用量對硅橡膠(mmq)阻燃及力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:當(dāng)5.0g硅橡膠中加入6.0g氫氧化鋁與1.50g氧化鐵時,硅橡膠的阻燃性能較好,但力學(xué)性能一般;當(dāng)硅橡膠中加入5.0g氫氧化鋁與1.25g氧化鐵時,再分別加入少量的氧化銅或稀土氧化物可有效改善硅橡膠的阻燃及力學(xué)性能,其最佳用量分別為0.25g或0.075g。

介紹了水滑石的結(jié)構(gòu)、性能、制備方法及環(huán)氧樹脂/水滑石納米復(fù)合材料的制備方法;指出與環(huán)氧復(fù)合材料相比,環(huán)氧樹脂/水滑石納米復(fù)合材料具有良好的阻燃性能和抑煙效果,應(yīng)用前景廣闊。

本文研究了采用硅橡膠熱膨脹法制作復(fù)合材料加筋面板的工藝方法,對該法的基本原理進(jìn)行了簡單闡述,探討了關(guān)鍵參數(shù)工藝間隙值的設(shè)定方法,并分析了工藝間隙對制件質(zhì)量的影響,最終制備了優(yōu)良的復(fù)合材料加筋面板結(jié)構(gòu)試驗件。

分別采用直接共混法、填料預(yù)處理法、原位改性分散法、乳液法制備了丁苯橡膠/納米硅鋁管(sbr/sant)復(fù)合材料,并對其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:采用原位改性分散的方法能夠有效改善填料與橡膠間的界面強度,制備得到力學(xué)性能優(yōu)異的sbr/sant復(fù)合材料。采用乳液法制得復(fù)合材料的填料分散較好,掃描電子顯微鏡觀察到sant基本以單管分散,其導(dǎo)熱性能明顯優(yōu)于干法混合。隨著納米硅鋁管用量增大,sbr/sant復(fù)合材料的硬度、定伸應(yīng)力、拉伸強度、撕裂強度和導(dǎo)熱系數(shù)提高,拉斷伸長率下降。

以偶聯(lián)劑γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh-560)處理后的超細(xì)滑石粉為增強相,聚乳酸(pla)為基體,制備了超細(xì)滑石粉/pla復(fù)合材料。通過傅里葉變換紅外光譜(ft-ir)、電子掃描顯微鏡(sem)、x射線衍射(xrd)、光學(xué)解偏振法、溫度-形變曲線及熱失重(tg)對復(fù)合材料進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,kh-560成功地包覆在滑石粉表面,滑石粉表面與pla基體發(fā)生了化學(xué)鍵合,處理后的滑石粉粒子與pla基體之間形成了良好的界面。適量的滑石粉能夠提高pla基體的結(jié)晶速率和結(jié)晶度,當(dāng)滑石粉添加量增大到一定程度,pla基體的晶格參數(shù)和晶體結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化。當(dāng)滑石粉分散良好時,復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)和熱穩(wěn)定性顯著提高。

選擇納米蒙脫土、聚丙二醇、tdi為原料,以n-正丁基-γ-胺丙基三甲氧基硅烷為封端劑,通過原位聚合合成了高性能spu/蒙脫土復(fù)合材料。利用在線紅外測試監(jiān)控了反應(yīng)過程,表明最終產(chǎn)物中不含游離異氰酸酯。xrd、ft-ir和力學(xué)性能測試發(fā)現(xiàn),蒙脫土的加入可以提高密封膠的性能,且與spu形成了插層結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)合,從而使spu/蒙脫土復(fù)合材料的性能得以提高。

1 論文題目：碳化硅鋁復(fù)合材料的制備 專業(yè)：材料科學(xué)與工程 學(xué)生：段紅偉簽名: 指導(dǎo)老師：王濤簽名： 摘要 碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料(sicp/al復(fù)合材料)具有高比強度和比剛 度、耐磨、耐疲勞、低熱膨脹系數(shù)、低密度、高微屈服強度、良好的尺寸穩(wěn)定性 和導(dǎo)熱性、優(yōu)異的力學(xué)性能和物理性能。 本文采用粉末冶金法制備sicp復(fù)合材料。使用x射線衍射儀(xrd)、掃描電鏡 (sem)，抗折強度試驗，洛氏硬度實驗以及密度，吸水率，氣孔率實驗等方法研 究碳化硅鋁復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、性能特點和機理。得到實驗結(jié)果為sicp復(fù)合材 料組織均勻，致密，無雜質(zhì)，氣孔少等優(yōu)良特點。隨著sic復(fù)合材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 增加，sicp的密度、抗折強度、硬度均相應(yīng)增大，而氣孔率、吸水率隨之減小。 sic質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的情況下，隨著燒結(jié)溫度的升高試樣的性能也越來越好。 關(guān)鍵字：

將一種新型的以嫩江蛋白石頁巖為主的納米級蛋白石負(fù)離子添加劑添加到天然橡膠、顆粒橡膠、丁苯橡膠、標(biāo)準(zhǔn)橡膠、順丁橡膠等各種橡膠中,對橡膠進(jìn)行改性.測試結(jié)果表明,添加劑能夠均勻地分散在橡膠基體中,得到的納米復(fù)合材料產(chǎn)物不僅能夠釋放大量的負(fù)離子,而且具有良好的力學(xué)性能,橡膠的硬度有明顯的提高.所制備的橡膠材料是一種環(huán)保型健康的新型功能材料.

為制取具有高介電常數(shù)的臭氧發(fā)生器用電介質(zhì),采用改進(jìn)工藝法制得0-3型高介乙烯基硅橡膠/改性鈦酸鋇功能復(fù)合材料。對復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并對這種復(fù)合材料的電性能進(jìn)行了相關(guān)研究。結(jié)果表明,鈦酸鋇(bt)粉體在基體相中分散均勻,團聚現(xiàn)象不明顯;當(dāng)復(fù)合材料中bt的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76%時,介電常數(shù)上升到12,提高了4倍,并且擊穿場強仍然維持在較高的水平(17.3kv/mm)上,僅下降15%。用此種復(fù)合材料作為臭氧發(fā)生器介質(zhì)的實驗結(jié)果表明,臭氧濃度隨介質(zhì)的介電常數(shù)的大小改變而近似呈線性變化。通過提高介質(zhì)的介電常數(shù)能夠有效地提高臭氧濃度和產(chǎn)量,是一種值得探討和推廣的方法。

1 銅/玻璃復(fù)合材料的制備和性能分析 材料094班：王波指導(dǎo)教師：郭宏偉 陜西科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陜西西安710021 摘要：本文采用鋁硼硅酸鹽玻璃粉與銅粉，經(jīng)過不同銅玻璃配比用高溫?zé)Y(jié)的方法得到銅/玻璃復(fù)合 材料。通過抗折強度測試，得出不同燒結(jié)溫度、不同配比與強度的關(guān)系。再通過xrd、sem、熱膨脹等 方法對復(fù)合材料進(jìn)行探究。結(jié)果表明：銅/玻璃復(fù)合材料中主要是由玻璃相、銅相、亞銅相組成，玻璃 完全包裹銅相和亞銅相，燒結(jié)致密，沒有氣泡，復(fù)合材料的強度高。 關(guān)鍵詞：玻璃粉，導(dǎo)電性，復(fù)合材料 preparationandperformanceofcopper-glass abstract：inthispaper,aluminumborosilicateglasspowderandcopperpowder,copperglassra

室溫硫化硅橡膠(rtv-sr,簡稱rtv)在電氣設(shè)備防污閃工作中起重要作用的原因在于其優(yōu)異的憎水性和憎水遷移性,為研究污穢成分和環(huán)境因素對rtv憎水特性影響,分析了靜態(tài)接觸角測量影響因素。用恒定濕熱試驗箱和紫外老化箱模擬不同外界環(huán)境,對污穢成分、環(huán)境溫度、相對濕度、遷移時間和紫外輻照時間與rtv憎水特性的關(guān)系進(jìn)行了定量對比試驗,借助接觸角影像測試儀、掃描電鏡(sem)和傅立葉變換紅外光譜(ftir)儀對其影響機理進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,溫度、鹽密和灰密對rtv憎水遷移性有明顯的影響,相對濕度和灰成分影響rtv憎水遷移速度及穩(wěn)定后的靜態(tài)接觸角,長時間紫外預(yù)處理能加快rtv憎水遷移速度。研究結(jié)果可作為分析硅橡膠材料憎水性、憎水性遷移特性的參考,同時也為外絕緣材料憎水性試驗標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了試驗依據(jù)。

分別采用熱解還原法和溶液法制備石墨烯(trg)和trg/硅橡膠(mvq)復(fù)合材料,并對trg/mvq復(fù)合材料的導(dǎo)電性能和物理性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明:trg能夠明顯提高mvq的導(dǎo)電性能,隨著trg用量的增大,trg/mvq復(fù)合材料的體積電阻率明顯降低,trg的滲濾閾值為0.0194;trg對mvq具有補強作用,隨著trg用量的增大,trg/mvq復(fù)合材料的邵爾a型硬度和拉伸強度明顯提高;trg在mvq基體中分散良好,部分互相交錯搭接在一起,形成了貫通的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。

以苯基硅橡膠為基體,研究了氧化鋯、短切碳纖維、碳納米管、芳綸纖維不同填料對硅橡膠復(fù)合材料力學(xué)性能和燒蝕性能的影響。結(jié)果表明,同條件下以短切碳纖維為填料的復(fù)合材料耐燒蝕性能最佳。隨著短切碳纖維用量的增加,復(fù)合材料燒蝕率逐漸降低,硬度逐漸升高,拉伸強度逐漸減小,拉斷伸長率逐漸降低。

硅橡膠具有對人體組織無毒和生物相容性好等良好性能,因而被廣泛用于醫(yī)用材料、醫(yī)療器械和藥物緩釋材料等,其中抗菌劑主要包括天然抗菌劑、金屬型抗菌劑、有機抗菌劑及復(fù)合抗菌劑。本文通過分析國內(nèi)外填充型抗菌劑改性硅橡膠復(fù)合材料抗菌性能,對比了不同類型填充型抗菌硅橡膠材料對其抗菌性能的影響,從而提出填充型抗菌硅橡膠材料的發(fā)展趨勢。

以加成型液體硅橡膠(lsir)和籠形倍半硅氧烷(poss)為原料制備poss/lsir復(fù)合材料,并對其耐熱性能和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。結(jié)果表明:poss分子與lsir發(fā)生加成反應(yīng);poss用量為10和15份的poss/lsir復(fù)合材料耐熱性能和抗燒蝕性能提高。

以自制的耐候母粒對滑石粉填充聚丙烯(pp)進(jìn)行耐候改性,并對制得的pp復(fù)合材料的人工加速老化行為進(jìn)行了測試和評價。結(jié)果表明,經(jīng)氙燈人工加速老化2000h后,經(jīng)耐候改性的滑石粉填充pp復(fù)合材料的拉伸強度、斷裂伸長率和懸臂梁缺口沖擊強度保持率分別達(dá)到99%、55%和83%,灰卡評級達(dá)到4級,表現(xiàn)出優(yōu)異的耐候性能。