界面相容性

摘要： 利用废旧塑料与木质纤维制备木塑复合材料(WPC)是塑料资源重复利用、降低WPC制造成本的有效方式之一。简要介绍了废旧塑料的分类、来源以及危害,阐述了近年来利用废旧塑料制备WPC的概况,综述了利用物理和化学方法预处理木质纤维、原位增容改性等提高植物纤维/废旧塑料复合材料界面相容性的方法,并对利用废旧塑料制备WPC的前景进行了展望,以期提高废旧塑料基WPC的研发和实际应用。

摘要： 海藻多糖是一种天然的凝胶多糖,其分子链上原生的亲水、疏水基团赋予其天然的两亲性,能够在一定程度上改善非均相之间的界面相容性,具有天然凝胶网络结构的海藻多糖还可在溶胶体系中有效阻止分散相之间的再聚集,因而海藻多糖在乳化及分散中具有极佳的应用潜能。本文介绍了海藻酸盐、岩藻多糖、卡拉胶、琼脂、石莼多糖等常见海藻多糖的化学组成、结构与性质,并从其糖基单元上的羧基、硫酸酯基等亲水基团与甲氧基、乙酰基、蛋白质等疏水基团构成的两亲性结构出发,总结了两亲性结构对海藻多糖分子构型、表面活性及流变性质的影响,进而综述海藻多糖两亲性结构在乳化和分散中的应用。同时,还总结了通过物理或化学手段增强海藻多糖两亲性能的相关研究,例如带电疏水粒子的静电耦合、长碳链疏水化合物的化学接枝等,介绍了衍生化海藻多糖在乳化和分散中应用的研究进展,并对海藻多糖界面吸附活性增强的方向进行了展望。

摘要： 通过合成未封端型水性聚氨酯(WPU)并控制其保存时间发现其反应活性可控,然后将反应活性不同的WPU与淀粉密炼制备一系列水性聚氨酯-淀粉(WCS)复合材料,并对所得复合材料的基本性能进行表征,以此来探索WPU作为反应型增容剂的可行性.研究发现WPU的活性随时间的变化趋势为:未封端型WPU在不超过3 d的时间内仍保持反应活性,超过3 d就表现出失活的特性.进一步探究活性不同的WPU制备的WCS复合材料的基本性能,发现具有活性的WPU由于含有—NCO反应性基团可以与淀粉的—OH基团之间形成氨基甲酸酯键和部分氢键,从而使制得的WCS复合材料体系的界面具有很好的相容性.研究中使用WPU作为复合材料的反应型增容剂是一种新的尝试,可以克服传统制备聚氨酯需要加入有机溶剂而不环保的缺点,而且其操作过程也更为简便.此外,本工作也为具有反应活性的WPU在复合材料方面的应用奠定了一定的基础.

摘要： 以聚乳酸(PLA)和淀粉纳米晶(SNC)为主要原料,聚乙二醇(PEG)为增塑剂,采用溶剂蒸发法制备PLA/SNC和PLA/SNC/PEG复合材料,通过差示扫描量热仪(DSC)、热台偏光显微镜(PLM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了PEG对复合材料结晶行为、力学性能及界面相容性的影响。结果表明,PEG能够与SNC协同促进PLA结晶,使PLA/SNC/PEG复合材料的结晶速率明显提高;PEG的添加未改变PLA/SNC复合材料的结晶结构;随着PEG含量的增加,PLA/4%(质量分数,下同)SNC复合材料的拉伸强度先升高后下降,断裂伸长率不断提高;当PEG含量为2%时,PLA/4%SNC/2%PEG复合材料的力学性能最佳,拉伸强度为47.86 MPa,断裂伸长率为10.20%,PLA与SNC间界面相容性得到改善。

摘要： 通过糠基缩水甘油醚(FGE)的化学接枝改性,成功制得具有优异熔融加工性能的热塑性淀粉。红外光谱和核磁共振氢谱分析表明,通过马来酸酐的桥接作用,FGE成功接枝到淀粉分子上。X射线衍射分析发现,FGE的接枝能有效破坏淀粉的晶体结构,从而赋予FGE接枝淀粉(FGE-g-St)优异的热塑性加工性能。动态接触角测试发现,FGE-g-St的接触角从原淀粉(N-St)的30°左右提高至65°左右,表现出极其优异的疏水性能,从而显著改善了FGE-g-St与聚乳酸的界面相容性。相对于PLA/N-St复合材料,PLA/FGE-g-St复合材料的拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率均得到显著提高,这得益于其优异的界面相容性。

摘要： 混合基质与高分子间界面相容性的优劣,是决定混合基质膜分离性能的关键因素之一.现有实验手段,无法在分子水平空间尺度下可视化表征混合基质与高分子间的界面相互作用.因此,本研究采用分子动力学的手段,首先模拟了不同相对分子质量聚醚嵌段聚酰胺(PEBA)基质的结构性质,如密度、XRD等,并与文献的相关数据进行比较,结果显示计算值与实验值接近,表明了力场参数的合理性.随后,计算了PEBA基质的分子模型在良溶剂糠醛及不良溶剂水中的溶胀,计算结果与实验结果具有一致性,说明了模型和方法的合理性.进而,模拟计算了PEBA基质与金属有机框架MIL-53的界面相容性.结果表明,不同孔尺寸的MIL-53与PEBA接触时,通过无机-有机界面的可视化分析,得知PEBA与宽孔MIL-53及窄孔MIL-53皆不会形成界面缺陷,表明两者具有良好的界面相容性.此外,宽孔MIL-53与PEBA接触时,PEBA分子链会进入MIL-53的孔道中;而窄孔的MIL-53与PEBA接触时,PEBA仅停留在MIL-53表面而无法进入MIL-53的孔道中,提示MIL-53的呼吸效应会影响混合基质膜的分离性能.

摘要： 采用熔融共混方法制备聚丙烯(PP)、纳米二氧化硅(nano-SiO2)、马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)、硅烷偶联剂(KH560)共混体系,利用旋转式流变仪、场发射扫描电子显微镜(SEM)研究了 PP/nano-SiO2共混体系动态流变行为和界面微观结构.结果表明:KH560和PP-g-MAH协同作用增强了 nano-SiO2粒子与基体PP的界面相容性,改善了nano-SiO2粒子在基体PP中的分散性;在nano-SiO2粒子含量相同的PP/nano-SiO2共混体系中,动态储能模量(G′)和动态损耗模量(G″)均在高频时数值较大,随着频率降低,数值也逐渐降低;PP基体中填充nano-SiO2粒子后,共混体系复数黏度(η *)下降;随着角频率(ω)增加,力学损耗因子(tanδ)逐渐高于PP,最后趋于接近;Han曲线在高频区基本呈线性关系,而在低频区,Han曲线明显偏离了线性关系,出现末端区效应;建立了 PP/nano-SiO2共混体系熔体界面相互作用物理模型.

摘要： 木塑复合材料,因其防腐、防潮、可降解性等卓越性能,在建筑、装饰等方面都受到广泛关注.相比木材,木塑复合材料在防水、防虫蛀等方面性能卓越,相比塑料,木塑复合材料具有更好的力学强度和抗冲击强度以及廉价的原料来源.由于塑料基体与木质纤维之间界面相容性差,导致界面强度低、材料整体力学性能不高,限制了其进一步的应用.从物理方法、化学方法、添加界面相容剂三方面综述了木塑复合材料界面改性工艺及性能.

摘要： 基于植酸(PA)优异的螯合能力,利用Ag+,Cu2+,Fe3+和Zn2+4种金属离子与PA发生螯合作用并沉积吸附在层状双羟基复合金属氧化物(LDHs)表面,形成核-壳结构,以达到改善层状黏土与聚合物基体之间界面相容性的目的.制备出不同金属离子负载的表面包覆改性LDHs(LDHs@PA-M),深入研究LDHs@PA-M在不同金属离子负载下的微观形貌,并将其应用在聚己内酯(PCL)的增强改性中.结果表明,PA能够与Ag+和Cu2+在LDHs表面形成稳定、均匀的纳米包覆层.利用金属Ag+和Cu2+优异的抗菌活性,LDHs@PA-Ag+和LDHs@PA-Cu2+对大肠杆菌(E.coli)的抗菌率均超过99.99％.相比于纯的PCL,LDHs@PA-Cu2+/PCL纳米复合材料(LDHs@PA-Cu2+的质量分数为1％)的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了30.7％和33.3％,达到了40.9 MPa和816％,力学性能增强效果最为显著.LDHs@PA-Cu2+/PCL和LDHs@PA-Ag+/PCL纳米复合材料对E.coli的抗菌率均达到99.99％,表现出优异的抗菌活性,拓展了层状黏土/生物基高分子复合材料在活性包装领域的应用.

摘要： 为充分利用木质素可再生资源,以木质素磺酸钙(CL)和高密度聚乙烯(HDPE)为原料,通过挤出成型法制备了CL/HDPE共混材料.通过扫描电子显徵镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、万能力学试验机、动态机械分析仪(DMA)等多种表征手段,系统研究了马来酸酐接枝聚乙烯(MAH-g-PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)和乙烯-甲基丙烯酸钠共聚物(Surlyn8920)等不同增容剂对CL/HDPE共混材料界面相容性、热性能、静态和动态力学性能的影响.结果表明,增容剂的加入改善了CL/HDPE共混材料的相容性,提高了共混材料的性能.四种增容剂中,以Surlyn8920对CL/HDPE共混材料的相容性改善效果最优.相比于纯HDPE和未添加增容剂的CL/HDPE共混材料,添加5phrSurlyn8920的CL/HDPE共混材料的拉伸强度分别提高了22.3％和8.4％,最大失重速率温度分别提高了11.7、4.7°C.力学性能与热稳定性能的改善源于Surlyn 8920增容剂与CL之间形成的离子键和氢键作用,这也为利用木质素磺酸盐改性聚合物,提高木质素磺酸盐的附加值提供了新思路.

摘要： 综述了近年来基于提高PBO纤维与环氧树脂界面相容性从而提高PBO纤维/环氧树脂复合材料整体性能的研究工作;从PBO纤维表面改性引入高表面能物理表面或构筑化学活性位点以及设计PBO纤维/环氧树脂中间界面层的角度出发,分析了所涉及的各类方法的优缺点,并对该研究方向进行了展望.

摘要： 在光照过程中，可以利用温度控制生成的次级氧描离子中间体的稳定性，而利用温度控制聚合反应进程，赋予阳离子光聚合的可控性。可控阳离子光聚合可用于制备厚层黑色体系和碳纤维复合材料。利用电化学聚合的方法，实现了无溶剂，无电解液的阳离子聚合用于碳纤维表面改性。改性后的碳纤维表面不仅具有高分子层，且含有大量未反应的环氧等官能团，极大地改善碳纤维复合材料的界面相容性，使得碳纤维复合材料的力学机械等性能大幅提高。利用电聚合表面改性方法可以制备彩色碳纤维;电聚合改性碳纤维可以实现连续反应。

摘要： 本文分析了氟碳喷涂、电泳等表面处理的铝合金型材与聚氨酯隔热胶之间的表面相容性,开发了适用于氟碳/电泳类断桥铝型材的专用聚氨酯隔热胶.复合偶联剂K-01与A-1100,A-187相比能提升聚氨酯与氟碳表面的界面相容性。通过复合偶联剂K-01改进的配方体系同样能解决不同种类表面处理的型材与聚氨酯之间的界面相容性问题，使隔热型材性能达到国家标准要求。

摘要： 武器装备高温部位的隐身技术已成为武器装备发展亟待解决的关键技术之一,本文针对高温吸波涂层技术研究存在的主要问题,通过对等离子喷涂电热特性、涂层组织结构、沉积状态以及涂层界面行为研究,提出了基于微弧等离子喷涂高温吸波涂层的构建方法,并成功制备了系列高温吸波涂层,可望解决现有吸波涂层界面相容性差、结合强度低、吸波性能不稳定等关键问题,从而为高温吸波涂层的设计、制备与工程应用提供理论和技术支撑.

摘要： 本文将固相剪切碾磨技术引入PP/POSS阻燃复合材料的制备过程中,利用磨盘碾磨过程中产生的强大三维剪切力场解决了POSS填料粒子的分散和界面相容性问题.采用粒度分析、扫描电子显微镜、傅里叶红外、微型量热分析、拉伸性能测试等研究了磨盘碾磨及碾磨次数对PP/POSS复合粉体的粒径及其分布、POSS分散性、界面相容性以及PP/POSS复合材料阻燃性能和力学性能的影响.粒径分析结果表明,适当增加碾磨次数可实现PP/POSS复合物的有效粉碎,过多增加碾磨次数则会导致复合粉体团聚,粒径增大.微型量热和拉伸测试结果表明,磨盘碾磨有效改善了PP/POSS复合材料的阻燃性能和力学性能,归因于磨盘碾磨显著改善了POSS在PP基体中的分散性及与基体的界面相容性,已被扫描电镜和红外分析所证实.

摘要： 为弄清毛白杨木粉/聚丙烯复合材料的界面相容性,通过动态热机械分析仪研究了六种偶联剂添加量(0.5,1.0,1.5,2.0,4.0和8.0％)的毛白杨木粉/聚丙烯复合材料松弛过程的粘弹性行为.结果表明:毛白杨木粉/聚丙烯复合材料的储存模量随温度的升高而减小.添加马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)后,储存模量显著提高,松弛峰增大,MAPP与毛白杨木粉发生了酯化反应并和聚丙烯分子链产生缠绕作用,使毛白杨木粉/聚丙烯复合材料内无定形分子链段运动受到更多的限制,界面结合更加紧实,对复合材料内无定形区分子链段运动的阻碍更大,活化能更高,从而提高毛白杨木粉/聚丙烯复合材料的界面相容性.

摘要： 采用硅烷偶联剂(KH550)对桉木单板进行表面处理,然后与聚氯乙烯膜采用人造板生产工艺制备木塑复合材料.利用红外光谱、动态热机械分析、接触角测定仪分析不同质量分数的偶联剂对复合材料的界面相容机理.结果表明,经过硅烷偶联剂处理后桉木单板表面发生接枝反应,复合材料的界面相容性得到改善.

摘要： 为了避免纳米纤维素晶须(CNC)的缺点,本文通过溶液浇铸法研究了纳米纤维素增强热塑性工程塑料ABS中的工艺,通过SEM、FTIR和力学试验机检测和分析了其性能.SEM图表明添加CNC可以对复合材料的断裂面形态造成明显的影响.红外光谱(FTIR)测试表明CNC间存在的自由羟基和氢键数量在ABS复合材料中下降明显.复合材料的拉伸性能在5％CNC含量时增加明显.复合材料的性能改进表明在ABS与CNC之间形成了良好的界面传递效应,极性溶液和极性基体的选择对改善复合材料的界面相容性较为关键.溶液浇铸法可以避免纳米纤维素的热降解和大量的自聚集的缺点.

摘要： 采用扩散偶方法研究了U-Mo合金与Zr的相容性.热处理温度为750°C和800°C,时间为10h和50h.结果表明:U-Mo合金与Zr合金间的扩散层有分层现象,在U-Mo/Zr界面扩散反应成分复杂界面处存在类似MO2Zr的析出物.经XRD检测表明U-Mo/Zr扩散层由M2Zr、UZr2和U等组成.U-Mo/Zr的扩散过程是U和Mo原子向Zr扩散,Mo优先与Zr反应生成MO2Zr、U通过MO2Zr扩散形成γ(U,Zr)固溶体的过程.U-Mo合金与Zr具有良好的相容性.

摘要： 采用扩散偶方法研究了U-Mo合金与Zr的相容性.热处理温度为750°C和800°C,时间为10h和50h.结果表明:U-Mo合金与Zr合金间的扩散层有分层现象,在U-Mo/Zr界面扩散反应成分复杂界面处存在类似MO2Zr的析出物.经XRD检测表明U-Mo/Zr扩散层由M2Zr、UZr2和U等组成.U-Mo/Zr的扩散过程是U和Mo原子向Zr扩散,Mo优先与Zr反应生成MO2Zr、U通过MO2Zr扩散形成γ(U,Zr)固溶体的过程.U-Mo合金与Zr具有良好的相容性.

摘要： 本发明提供一种低界面阻抗、高相容性全固态锂离子电池。所述电池包括复合正极极片和复合负极极片。所述复合正极和负极片为具有一定浓度梯度的活性物质与固态电解质混合物，浓度梯度为从集流体向外活性物质浓度逐渐减少，固态电解质逐渐增多，最外层只为固态电解质层。为了正极和负极复合极片界面相容，复合极片最外层固态电解质层表面设计成凹凸槽，凹凸面涂覆低熔融性的聚合物固态电解质。最后将所述复合正极极片与复合负极极片通过热压方式紧密结合组装成电池。本发明电池可有效解决电极材料与电解质层间的相容性问题及固态电池界面阻抗大问题，从而改善固态电池循环稳定性。

摘要： 本发明是一种基于界面相互作用的沥青与改性剂相容性评价方法，属于改性沥青技术领域，解决目前没有提出可以展现苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯(SBS)改性剂与基质沥青相容时的动态过程的评价方法的问题。本发明通过分子动力学模拟软件，分别构建基质沥青模型、SBS改性剂模型和SBS与基质沥青界面模型。在不同温度下，对SBS与基质沥青界面模型进行分子动力学模拟，计算得到界面能，比较其数值大小，分析SBS与基质在界面处的相互作用，以评价基质沥青与SBS的相容性。本发明评价方法以数值模拟为基础，操作简单，结果直观，为SBS与基质沥青共混机理的研究提供了帮助，对改性沥青相容性评价体系的建立提供了思路，SBS改性沥青的开发及改性效果的提高提供了理论依据。

摘要： 本发明提供一种低界面阻抗、高相容性全固态锂离子电池。所述电池包括复合正极极片和复合负极极片。所述复合正极和负极片为具有一定浓度梯度的活性物质与固态电解质混合物，浓度梯度为从集流体向外活性物质浓度逐渐减少，固态电解质逐渐增多，最外层只为固态电解质层。为了正极和负极复合极片界面相容，复合极片最外层固态电解质层表面设计成凹凸槽，凹凸面涂覆低熔融性的聚合物固态电解质。最后将所述复合正极极片与复合负极极片通过热压方式紧密结合组装成电池。本发明电池可有效解决电极材料与电解质层间的相容性问题及固态电池界面阻抗大问题，从而改善固态电池循环稳定性。

摘要： 发明涉及木塑复合材料制造技术领域,特别涉及一种基于聚丙烯酰基多巴胺为改性剂的竹塑复合材料生产的制备工艺。本发明提出的一种基于聚丙烯酰基多巴胺仿生界面改性增强的竹纤维与聚乙烯复合材料，其制造工艺配方为竹粉40‑60份，聚乙烯40‑60份，聚丙烯酰基多巴胺0.5‑1.5份，无机填料10‑15份，抗老化剂1份。本发明目的在于通过聚丙烯酰基多巴胺增强了竹粉与聚乙烯塑料间的界面结合强度，在保证产品性能的前提下，相比常用的木塑增容剂，其改善原有增容剂多塑料的选择性和适用局限性。

摘要： 本发明公开了一种仿生改性竹纤维增强聚丁二酸丁二醇酯（PBS）复合材料的制备方法，所述方法包括：1）筛选竹纤维保持长度380µm以下，然后用盐酸多巴胺溶液浸泡处理；2）向浸泡后混合体系中加入三羟甲基氨基甲烷（Tris）调节PH呈弱碱性，常温常压搅拌，过滤并干燥得到水分含量小于1%的聚多巴胺改性竹纤维；3）将改性竹纤维与PBS粒料保持质量比1:1在高速混料机中混合均匀，然后倒入双螺杆挤出机进行造粒，接着将共混物颗粒在热压机中模压成型，之后在冷压机中自然降温，脱模后得到改性竹纤维/PBS复合材料。根据本发明的方法，多巴胺具有生物相容性，对纤维破坏小，改性过程不需要复杂容器，生产方法简便，安全环保，显著提高了复合材料的力学性能。

摘要： 一种改善石墨烯在环氧树脂中分散性及界面相容性的方法，将氧化石墨烯和歧化松香提纯产物脱氢枞酸按任意比通过搅拌、超声分散溶解于两者的共溶剂中，然后将氧化石墨烯/脱氢枞酸溶液通过蒸发去除共溶剂，得到氧化石墨烯/脱氢枞酸粉末；将氧化石墨烯/脱氢枞酸粉末置于氧化石墨烯的还原剂中进行反应，得到石墨烯/脱氢枞酸粉末；将石墨烯/脱氢枞酸粉末与多元胺进行反应得到石墨烯/松香基多元胺；将石墨烯/松香基多元胺与环氧树脂进行混合固化，得到具有均匀分散的石墨烯/环氧树脂复合材料。本发明设计方法新颖、制备过程无需使用表面活性剂、石墨烯分散于环氧树脂过程中无需使用溶剂，此方法易于操作、适合大规模生产。

摘要： 一种改善石墨烯在环氧树脂中分散性及界面相容性的方法，将氧化石墨烯和歧化松香提纯产物脱氢枞酸按任意比通过搅拌、超声分散溶解于两者的共溶剂中，然后将氧化石墨烯/脱氢枞酸溶液通过蒸发去除共溶剂，得到氧化石墨烯/脱氢枞酸粉末；将氧化石墨烯/脱氢枞酸粉末置于氧化石墨烯的还原剂中进行反应，得到石墨烯/脱氢枞酸粉末；将石墨烯/脱氢枞酸粉末与多元胺进行反应得到石墨烯/松香基多元胺；将石墨烯/松香基多元胺与环氧树脂进行混合固化，得到具有均匀分散的石墨烯/环氧树脂复合材料。本发明设计方法新颖、制备过程无需使用表面活性剂、石墨烯分散于环氧树脂过程中无需使用溶剂，此方法易于操作、适合大规模生产。

摘要： 本发明提供了一种改善锂离子电池正极材料与固态电解质界面相容性的方法，包括如下步骤：S1：取正极颗粒置于振动流化干燥器中，以喷雾形式加入正极颗粒的5～20L/kg的锆醇盐，第一次振动干燥，对正极颗粒第一次包覆；S2：再以喷雾形式加入正极颗粒的5～30L/kg的锂醇盐、镧醇盐、锆醇盐混合溶液，第二次振动干燥，对正极颗粒第二次包覆，得到包覆物料；S3：将包覆物料置于氧气气流中煅烧，获得LLZO改性正极材料；S4：将LLZO改性正极材料与石榴石型固态电解质和金属锂负极组装成全固态锂离子电池。本发明所述方法制备的正极材料用于全固态电池，活性材料和固态电解质的界面兼容性好，循环性能稳定，安全性好。

摘要： 本发明公开了一种增强过渡金属氧化物/聚合物复合材料界面相容性与阻燃性能的方法，首先利用生物基多羟基化合物修饰过渡金属氧化物纳米粒子，然后将改性后的过渡金属氧化物纳米粒子与聚合物基体复合。生物基多羟基化合物作为连接过渡金属氧化物纳米粒子与聚合物的桥梁，通过配位键或分子间作用力连接过渡金属氧化物与聚合物分子链，从而提升过渡金属氧化物纳米粒子在聚合物间的界面相容性。此外，基于过渡金属氧化物纳米粒子优良的催化性能，在聚合物基体中分散均匀的改性过渡金属氧化物纳米粒子具有显著提升聚合物阻燃、抑烟性能的效果。

摘要： 本实用新型提供一种改善PC、ABS合金界面相容性的相容剂注入设备，包括机体支撑架，风机支撑脚，动力风系统，风机罩，集风区，压力管，吸取管，喷出头和相容剂存储区，其中：风机支撑脚通过螺栓安装在机体支撑架的表面，且动力风系统通过螺栓安装在风机支撑脚的上方，该风机罩通过螺栓安装在动力风系统的前方；所述集风区通过螺栓安装在风机罩的前方，且压力管通过螺栓安装在集风区的前方，该吸取管焊接在喷出头的下方；所述相容剂存储区位于吸取管的下方。本实用新型集风区，压力管，吸取管和喷出头的设置，注入效率稿，注入的位置可以调整。