多巴胺表面改性碳纤维对PVDF/CF复合材料性能的影响

对碳纤维（CF）进行去浆处理,再利用多巴胺对CF改性,得到多巴胺改性CF（DARCF）,添加马来酸酐接枝聚偏氟乙烯（PVDF-g-MAH）,制备了DARCF增强PVDF-g-MAH复合材料（PVDF-g-MAH/DARCF）。采用原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对CF表面的粗糙度、结构和官能团进行表征。采用扫描电镜（SEM）、界面接触角测试和力学性能测试对复合材料的界面、力学性能进行测试。结果表明：改性之后,DARCF表面粗糙度增加,与树脂的界面结合强度提高,PVDF-g-MAH/DARCF的弯曲强度和模量比未改性的PVDF/CF分别提高了71.3%和36.9%。     

增韧剂对尼龙6/碳纤维复合材料性能的影响

分别以马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）、马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（SEBS-g-MAH）为增韧剂,采用双螺杆挤出机制备了3种增韧改性尼龙6/碳纤维（PA6/CF）复合材料。采用力学性能、扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热分析（DSC）、X射线多晶衍射分析（XRD）等手段对复合材料的界面结构和性能进行研究。结果表明：增韧后,PA6/CF复合材料的力学性能提高,其中,EPDM-g-MAH增韧改性的PA6/CF复合材料（PA6/CF/EPDM）的拉伸强度和冲击强度相对于PA6/CF分别提高了7%和16%,碳纤维与基体间的界面结合力显著增强;同时,增韧改性后的PA6/CF复合材料中的尼龙6的结晶度增加且更易形成稳定的α晶型。另外,与PA6/CF相比,增韧剂的加入略微降低了树脂基体的熔点。     

改性壳聚糖膜用于醇水混合液分离的研究：Ⅲ.超细粉末填充壳聚糖膜

采用毛吸浸润性，研究了氧等离子及氩等离子处理对聚丙烯腈基碳纤维表面浸润特性的影响。发现了等离子处理可以使碳纤维表面对水的浸润性能大为改善，氧等离子处理效果更为明显。对在碳纤维表面预涂不饱和酸酐，经等离子处理可产生接枝的现象进行了验证，并发现接枝马来酸酐后浸润性能反而比原纤维有所下降。经等离子处理的纤维随其接触空气时间的延续，表面浸润性能不断退化，纤维对水的接触角呈曲折形式逐步增加。     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究Ⅱ．低温等离子处理对碳纤维表面浸润特性的影响

采用毛吸浸润法，研究了氧等离子及氩等离子处理对聚丙烯腈基碳纤维表面浸润特性的影响。发现了等离子处理可以使碳纤维表面对水的浸润性能大为改善，氧等离子处理效果更为明显。对在碳纤维表面预涂不饱和酸酐，经等离子处理可产生接枝的现象进行了验证，并发现接枝马来酸酐后浸润性能反而比原纤维有所下降。经等离子处理的纤维随其接触空气时间的延续，表面浸润性能不断退化，纤维对水的接触角呈曲折形式逐步增加。     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究Ⅰ．低温等离子处理对碳纤维表面的作用

采用毛吸浸润法，研究了氧等离子及氩等离子处理对聚丙烯腈基碳纤维表面浸润特性的影响。发现了等离子处理可以使碳纤维表面对水的浸润性能大为改善，氧等离子处理效果更为明显。对在碳纤维表面预涂不饱和酸酐，经等离子处理可产生接枝的现象进行了验证，并发现接枝马来酸酐后浸润性能反而比原纤维有所下降。经等离子处理的纤维随其接触空气时间的延续，表面浸润性能不断退化，纤维对水的接触角呈曲折形式逐步增加。     

MMA接枝改性PVC/CaCO3纳米复合材料的力学性能

采用熔融共混法制备PMMA接枝改性纳米CaCO3增韧PVC（PVC/CaCO3）复合材料,并研究了复合材料的力学性能.结果表明,通过表面PMMA的接枝改性,可以显著提高纳米CaCO3增韧聚氯乙烯复合材料的拉伸强度和拉伸模量,在纳米CaCO3颗粒表面PMMA包覆层厚度为2nm时,复合材料的拉伸强度和拉伸模量达到极大值.对比于未处理纳米CaCO3和钛酸酯偶联剂处理纳米CaCO3,PMMA接枝改性纳米CaCO3增韧PVC复合材料的拉伸强度得到较大幅度提高.SEM显示,经过PMMA接枝改性后的碳酸钙在PVC基体中分散均匀,与基体界面结合良好.     

氩气低温等离子体处理对口腔修复用PEEK复合材料粘结性能的影响

目的：探讨氩气低温等离子体处理对聚醚醚酮（PEEK）及其复合材料剪切强度的影响，阐明PEEK及其复合材料的粘结机制。方法：将制备的纯PEEK作为对照组，PEEK复合材料作为实验组。将对照组和实验组的试件分别进行0、 5、 15和25 min氩气低温等离子体表面处理(等离子0、5、15和25 min组)。扫描电镜（SEM）观察试件经过处理后表面微观形貌变化。将处理后的试件与RelyXTM Unicem进行粘结，37℃水浴24 h后检测试件的剪切强度，体视显微镜下评价其破坏模式。结果：经过氩气低温等离子体处理后，各组试件表面可见不同程度的凸状沉淀物和犁沟。对照组试件经过低温氩气等离子体处理5 min后，剪切强度值比等离子0 和15 min组明显升高（P<0.01）；等离子25 min组试件的剪切强度值与等离子5 min组比较差异无统计学意义（P>0.05）。实验组试件的剪切强度值，等离子5 min组低于15和25 min组（P<0.05），等离子15 min与25 min组的比较差异无统计学意义（P>0.05）。实验组中等离子15 min组试件的剪切强度值明显高于对照组（P<0.05），其他各组之间比较差异无统计学意义（P>0.05）。各组试件的破坏模式均主要以界面破坏为主。结论：氩气低温等离子体处理能有效地增强PEEK及其复合材料的剪切强度，随着处理时间的延长，剪切强度增大。试件表面硬度不同导致了纯PEEK及其复合材料剪切强度变化趋势的不一致。     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究Ⅵ．碳纤维复合材料的界面结合

通过扭转动态力学、层间剪切强度（ＩＬＳＳ）、微量冲击、ＳＥＭ等研究发现，未处理碳纤维复合材料的界面结合强度已经弱到不能有效传递载荷的地步，而１００ｎｍ厚接技碳纤维复合材料却具有优良的整体性和ＩＬＳＳ，在冲击过程中有足够的弹性承载能力和一定的纤维拔出与界面脱粘可能，从而有较高的抗冲击性能。氧等离子处理纤维复合材料的界面结合过强，冲击时几乎没有纤维拔出和滑移，也就没有很高的杭冲击能力和ＩＬＳＳ。     

改性UHMWPE纤维/乙烯基酯树脂复合材料的研究

超高分子量聚乙烯纤维在过氧化物引发下，通过硅烷进行接枝改性。研究了改性纤维／乙烯基酯树脂复合材料的界面性能。采用层间剪切强度、扫描电镜、红外光谱(ATRIR)及浸润性测试等分析手段表征了接枝改性的效果。结果表明，经过硅烷接枝改性，改善了超高分子量聚乙烯纤维对乙烯基酯树脂的浸润性，提高了纤维与基体之间的粘结性，使复合材料的层间剪切强度大幅度提高。     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究Ⅶ．碳纤维单丝受力状态下的界面结合状态

通过扭转动态力学、层间剪切强度（ＩＬＳＳ）、微量冲击、ＳＥＭ等研究发现，未处理碳纤维复合材料的界面结合强度已经弱到不能有效传递载荷的地步，而１００ｎｍ厚接技碳纤维复合材料却具有优良的整体性和ＩＬＳＳ，在冲击过程中有足够的弹性承载能力和一定的纤维拔出与界面脱粘可能，从而有较高的抗冲击性能。氧等离子处理纤维复合材料的界面结合过强，冲击时几乎没有纤维拔出和滑移，也就没有很高的杭冲击能力和ＩＬＳＳ。     

橡胶木粉填充LLDPE复合材料的结构和力学性能

用橡胶木粉填充线性低密度聚乙烯(LLDPE)，研究了酸、碱溶液预处理木粉的效果和硅烷偶联荆(KH-570)、MMA接枝的天然橡胶胶乳(MGL-30)两种改性剂对橡胶木粉表面改性的效果，以及未粉粒径和填充量等对木粉／LLDPE复合材料力学性能的影响，并用SEM对复合材料拉伸断面的形态结构进行了分析。结果表明：木粉的拉径、木粉填充量和改性荆用量对复合材料的力学性能有较大的影响，经碱溶液预处理再用改性荆改性后的木粉能有效地改善木粉与LLDPE的界面粘结强度，提高橡胶木粉／LLDPE复合材料的力学性能。     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究：Ⅶ.碳纤维单…

通过扭转力学、层间剪切强度（ＩＬＳＳ）、微量冲击、ＳＥＭ等研究发现，未处理碳纤维复合材料的界面结合强度已经弱到不能有效传递载荷的地步，而１００ｎｍ厚接技碳纤维复合材料却具有优良的整体性和ＩＬＳＳ，在冲击过程中有足够的弹性承载能力和一定的纤维拔出与界面脱粘可能，从而有较高的抗冲击性能。氧等离子处理纤维复合材料的界面结合过强，冲击时几乎没有纤维拔出和滑移，也就没有很高的抗冲击能力和ＩＵＬＳＳ。     

碳纤维毡增强聚丙烯复合材料的力学性能

将长碳纤维开松针刺成毡,并通过双钢带压机制备了碳纤维毡增强聚丙烯复合材料(CFRPP),考察了碳纤维长度、含量、纤维毡的针刺及针刺类型、基体改性等因素对复合材料力学性能的影响,并对复合材料断面进行了扫描电镜观察以分析CFRPP界面结合情况。结果表明:实验范围内的纤维长度对碳纤维增强复合材料的力学性能基本没有影响;复合材料综合力学性能最佳的碳纤维质量分数约为30%;碳纤维毡经三角形针针刺后复合材料的拉伸性能得到较大幅度提高;相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(MPP)能够改善碳纤维与聚丙烯的界面结合,提高复合材料的力学性能,其最适宜的相容剂MPP的质量分数约为20%;将长度为80 mm的碳纤维用三角针刺成毡后,以MPP改性的聚丙烯(w_MPP=20%)浸渍制备得到碳纤维质量分数为30%的复合材料,拉伸强度为203.3 MPa,拉伸模量达16.6 GPa,弯曲强度为223.2 MPa,弯曲模量达到12.0 GPa,缺口冲击强度为752.2 J/m。     

等离子接枝处理超高分子量聚乙烯纤维

利用等离子接枝法对超高分子量聚乙烯纤维进行表面处理，在纤维表面产生活性官能团，并用紫外分析、红外分析探讨了纤维表面官能团的产生及变化。通过测定纤维复合材料层间剪切强度验证结构与性能的关系。     

玻璃纤维增强聚氯乙烯界面结构优化及性能研究

以两种硅烷偶联剂及成膜剂组成的浸润剂处理玻璃纤维，研究其增强聚氯乙烯复合材料的形态结构和软科学性能。经ＳＥＭ和ＦＴ－ＩＲ的研究结果表明：在浸润剂中添加了成膜剂后，复合材料的界面可以达到良好的结合状态，材料的力学性能也有明显提高。     

HAF/NR复合材料中填料/基体界面相互作用的控制及其对橡胶补强的影响

采用含有吡啶官能团的分子对高耐磨炭黑粒子（HAF）原位接枝改性调控填料/基体界面相互作用。采用Ayala参数定量计算填料/基体界面相互作用,研究了界面相互作用对天然橡胶（NR）补强性能的影响。复合材料的拉伸应力-应变曲线表明,填充接枝炭黑的复合材料具有更高的力学性能,其原因是炭黑接枝增强了填料-基体界面相互作用,削弱了填料-填料相互作用。     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究：V.碳纤维表面…

利用等离子处理方法，在碳纤维表面引入羟基，由氧化还原反应引发丙烯酸、丙烯酰胺等单体的聚合，可产生厚达３００ｎｍ的接枝层。通过ＦＴ－ＩＲ、ＸＰＳ、ＳＥＭ以及力学性能的研究发现，碳纤维接枝后与等离子处理情况相反，强度及延伸率有明显增加，而模量却下降。     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究Ⅴ．碳纤维表面等离子法接枝处理

利用等离子处理方法，在碳纤维表面引入羟基，由氧化还原反应引发丙烯酸、丙烯酰胺等单体的聚合，可产生厚达３００ｎｍ的接枝层．通过ＦＴ－ＩＲ、ＸＰＳ、ＳＥＭ以及力学性能的研究发现，碳纤维接枝后与等离子处理情况相反，强度及延伸率有明显增加，而模量却下降．     

去细胞牛颈静脉经无水氨等离子体处理接枝GRGDSPK肽实验研究

目的探讨去细胞牛颈静脉血管经氨等离子表面改性后接枝甘氨酸-精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-丝氨酸-脯氨酸-赖氨酸(GRGDSPK)肽的可行性及效果。方法A组:去细胞牛颈静脉经过氨等离子预处理后与GRGDSPK肽在液相溶液中作用;B组:去细胞牛颈静脉直接与GRGDSPK肽在液相溶液中作用。连续震荡漂洗条件下,激光共聚焦显微镜观察0 h、4 h GRGDSPK肽在2组材料表面的分布特征。结果在溶液作用下,随时间延长,氨等离子处理接枝荧光GRGDSPK-FITC肽的牛颈静脉血管表面肽荧光未见丧失;而物理吸附GRGDSPK-FITC肽荧光显著丧失。结论氨等离子表面改性技术用于生物衍生材料去细胞牛颈静脉可取得良好的效果。     

木粉含量对木粉/PE-HD复合材料力学性能的影响

目的研究木粉含量以及界面相容剂对木粉/PE-HD复合材料力学性能、界面相容性的影响。方法以木粉为填料,与高密度聚乙烯(PE-HD)在双螺杆挤出机上挤出制备复合材料,并测其性能。结果随着木粉添加量的增加,复合材料的力学性能呈现下降趋势;而加相容剂马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)的复合体系,力学性能有了明显改善,并且拉伸强度和弯曲强度随木粉添加量的增加而增加,冲击强度则随之下降。结论MAPE提高了木粉在PE-HD基体中的分散性以及木粉与PE-HD的界面粘结性。