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通过熔融共混制备了石墨烯纳米片(GNS)/聚丙烯(PP)/高密度聚乙烯(HDPE)导电复合材料.导电行为研究表明,静态热场下复合材料的电阻率随时间延长而下降,并逐渐达到稳定.动态剪切热场作用下,复合材料的电阻率先下降后上升,当180℃剪切8 min时,GNS的体积分数为3.4％的50％ PP/50％ HDPE混合体系电阻率从104Ω·m降低到100Ω·m,下降了4个数量级.剪切时间延长到18 min时,其电阻率又升至103Ω·m.超景深显微镜、扫描电子显微镜分析显示,热场作用下GNS从PP基体中向HDPE基体内迁移,且热场+剪切场下的迁移更加明显.通过调控剪切热场的作用时间可有效调节GNS在PP/HDPE双连续相中的分布,进而获得具有较优导电性能的复合材料.

关键词: 石墨烯 , 聚丙烯 , 高密度聚乙烯 , 熔融共混 , 双连续相 , 迁移

纳米石墨烯复合材料的制备及应用研究进展

任芳 , 朱光明 , 任鹏刚

复合材料学报

石墨烯作为一种由单原子紧密堆积成的二维蜂窝状晶格结构碳材料,具有许多特殊的物理化学性质,使其在各个领域均表现出良好的应用前景.目前石墨烯及纳米石墨烯复合材料的制备和应用已成为材料界研究的重点和热点.在简要介绍石墨烯的结构和性质的基础上,介绍了石墨烯的4种制备方法——机械剥离法、化学气相沉积法、化学剥离法和化学合成法.总结了纳米石墨烯/聚合物复合材料以及纳米无机/石墨烯复合材料的制备及应用,并重点讨论了纳米石墨烯复合材料在生物医药、电子器件、微波吸收、传感器以及电极材料等方面独特的应用优势,展望了纳米石墨烯复合材料的发展前景及研究方向.

关键词: 石墨烯 , 制备方法 , 纳米石墨烯/聚合物复合材料 , 纳米无机/石墨烯复合材料 , 制备及应用

芳纶分类及几种芳纶丝束的力学性能比较

刘勇 , 安瑛 , 阎华 , 丁玉梅 , 谢鹏程 , 杨卫民

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.048

芳纶因其特殊结构而具有优良的耐热性、低密度以及高强、高模等特性,成为高性能纤维中最重要的品种之一.我国根据聚合时所用单体的种类数把芳纶分成芳纶Ⅰ、芳纶Ⅱ和芳纶Ⅲ等,又根据羰基和氨基在苯环上的位置进行详细命名.为了获得耐瞬间强冲击的柔性芳纶三维编织部件,对9种芳纶丝束进行了力学性能测试,获得了拉伸强度、拉伸模量、伸长率等,比较分析了9种芳纶力学性能的差异.

关键词: 芳纶 , 分类 , 力学性能 , 比较

芳纶纤维/环氧树脂的湿热老化

石增强

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.05.001

分析了芳纶纤维/环氧树脂分子链结构与聚合态结构,论述了湿热对芳纶纤维/环氧树脂性能的影响,指出了研究芳纶纤维/环氧树脂老化的方法.

关键词: 芳纶纤维 , 环氧树脂 , 复合材料 , 湿热老化

芳纶纤维纸及研究进展

陆赵情 , 张美云 , 王志杰 , 吴养育

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2006.04.007

结合研发经历论述了芳纶纤维结构、制备,芳纶纤维纸的主要组成短切纤维和沉析纤维的制备方法、性能及其对芳纶纸性能的影响.介绍了芳纶纸在电气绝缘材料中的应用和重要地位、国内外研究的现状和进展.

关键词: 芳纶纤维 , 芳纶纸 , 结构 , 性能

紫外辐照改性芳纶纤维的研究

戴骏 , 熊玉竹 , 崔凌峰 , 李鑫 , 王兵辉 , 吴胜学

人工晶体学报

采用紫外辐照对芳纶纤维表面进行改性,研究紫外辐照对芳纶纤维结构及性能的影响,并测试了改性芳纶纤维/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能.结果表明:经紫外辐射处理后,芳纶纤维含氧官能团增加,UV辐照对芳纶纤维表面有明显的刻蚀作用,可改善芳纶纤维表面粗糙度和表面活性.UV辐照对芳纶纤维晶体结构的影响不大,但随着UV辐照时间的增加,芳纶纤维的结晶度降低.同时UV辐照降低了芳纶纤维的单丝抗拉强度.芳纶纤维经紫外辐照后,紫外辐照芳纶纤维(8 min)/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能明显提高.

关键词: 芳纶纤维 , 紫外辐照 , 结晶度 , 力学性能

对位芳纶浆粕的制造及其应用

王曙中

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.045

2006年全世界芳纶浆粕的需求量已达1万多吨,对位芳纶产能5.5万吨还在不断增加.上海依极科技有限公司建成50T/a芳纶浆粕生产厂,本文介绍芳纶浆粕专利技术、制备和性能及其应用,而芳纶浆粕的产业化成功,将开辟广阔的新应用领域.

关键词: 对位芳纶浆粕 , 制备 , 应用

芳纶纤维/浆粕表面能及其复合纸性能

何方 , 张美云 , 张素风

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.012

测定了几种间位芳纶短纤维、芳纶纯浆粕及其复合纸的表面接触角,结合倒数平均调和方程计算了芳纶纤维及复合纸的表面能.通过芳纶纸中纤维与浆粕界面张力及粘附功的计算,分析芳纶纤维及浆粕的表面能与其复合纸性能的关系.结果表明:采用水和乙二醇作为接触角测试液体时,芳纶纤维及浆粕的表面能为35～45 mJ·m-2.其中,芳纶短纤维表面能稍高于芳纶浆粕,芳纶短纤维及浆粕的极性分量大于色散分量,表面能越高越利于增强表面可润湿性,粘附功越大.热压导致芳纶复合纸表面能下降,相对于Nomex纸,自制芳纶复合纸的表面能降低得更明显.芳纶短纤维与浆粕的色散分量和极性分量越匹配,表面能之差及界面张力越小,则芳纶复合纸中纤维之间的粘接力越强,抗张指数也越高.

关键词: 芳纶纤维 , 芳纶纸 , 接触角 , 表面 , 界面 , 粘附

芳纶Ⅲ纤维湿法缠绕工艺研究

贺莉 , 尹术帮 , 杨杰 , 刘新东

玻璃钢/复合材料

在综合考虑力学性能、耐热性能、浸润性能以及工艺性能的基础上,研制了一种适用于芳纶Ⅲ纤维湿法缠绕的基体配方.实验结果表明,该配方35℃下的初始黏度低(430mPa·s),适用期长(≥8h),完全满足湿法缠绕要求.配方浇铸体拉伸强度、延伸率和弯曲强度分别为88.8MPa、3.23％和142.8MPa,马丁耐热温度为155.1℃,玻璃化转变温度为171.5℃.用其制备的芳纶Ⅲ纤维复合材料NOL环层间剪切强度、拉伸强度和模量分别达51.3MPa、2102MPa和96.1GPa,Φ150mm容器的容器特性系数平均值和纤维强度转化率平均值分别为34.8km和68.9％,均可达到干法缠绕成型的芳纶Ⅲ/R04复合材料性能水平.

关键词: 芳纶Ⅲ纤维 , 湿法缠绕 , 基体配方 , 复合材料