PP/改性滑石粉复合材料性能研究

以钛酸酯偶联剂为改性剂对滑石粉进行表面改性,然后将其填充到聚丙烯(PP)中,制成PP/改性滑石粉复合材料。考察了滑石粉用量对PP/滑石粉复合材料阻燃性能和力学性能的影响,并对比了滑石粉改性前后复合材料力学性能及阻燃性能的差异。结果表明:添加滑石粉可提高PP复合材料的阻燃性能和耐热性能。另外,未改性滑石粉的添加降低了PP复合材料的力学性能,而适量改性滑石粉的添加(≤20 phr)则使复合材料的拉伸强度和冲击强度得到提升。     

彩色填充PP油箱护罩料的研制

选用滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、高岭土、硅灰石五种矿物填料,对比本色填充聚丙烯(PP)预混料经高速混合机混合前后的颜色变化,再经挤出造粒制得黄色填充PP材料,对比测试熔体流动速率(MFR)、力学性能、颜色、表面光泽度及热稳定性。结果表明,经高速混合机混合10 min后,填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡时预混料颜色基本与混合前保持一致,填料为高岭土、硅灰石时预混料颜色明显变深、变黑;填料为硫酸钡时材料的熔体流动性能及综合力学性能更符合通用机械油箱护罩用填充PP材料的技术指标要求,MFR为37 g/10 min,拉伸强度为23.6 MPa,悬臂梁无缺口和缺口冲击强度分别为81.4 k J/m~2和9.7 k J/m~2,热变形温度为109℃;填料为碳酸钙、硫酸钡时材料颜色鲜艳,与标准色板颜色最为接近;填料为硫酸钡时具有最好的表面光泽度;滑石粉、碳酸钙、硫酸钡三者比较,当填料为硫酸钡时填充PP材料的热稳定性略好。研制的黄色填充PP材料已应用于通用机械油箱护罩。     

滑石粉粒径对于染色PP材料热稳定的影响

将20、15、10μm粒径的滑石粉分别按25%含量添加于黄色的染色聚丙烯(PP)材料中,材料在不同温度下进行注塑成型颜色样板,目视观察并利用色差仪扫描样板色差。得出随着温度的升高,色板均呈现变深现象,色差ΔE呈现变大的趋势,并采用DSC示差扫描量热法测得不同粒径滑石粉材料配方的熔融峰。结果表明,10μm滑石粉填充的染色PP材料颜色随注塑成型加工温度的变化最小,色差从190℃的0.42到230℃的1.63,而20μm滑石粉填充的染色PP颜色色差变化最大,从190℃的0.54到230℃的3.13。DSC扫描显示10μm滑石粉填充PP的熔融峰较20μm滑石粉填充PP高2.8℃,10μm滑石粉填充PP材料的颜色热稳定性更好。     

机油尺保护罩用硫酸钡填充PP材料的研制

利用硫酸钡高熔点、高折射率特点,将其作为填充剂改性聚丙烯(PP)树脂,制备了硫酸钡/PP复合材料。研究了复合材料的相关物理机械性能、耐热性和表面光泽度。结果表明,在硫酸钡含量为20%时,复合材料具有较高的强度、耐热性和光泽度,能满足便携式发电机机油尺保护罩要求的耐热温度120℃,且高表面光洁度的使用性能要求。     

矿物填料/氟橡胶复合材料的结构与性能研究

文中研究了硫酸钡(BaSO_4)、硅酸钙(CaSiO_4)、碳酸钙(CaCO_3)、滑石粉(Talc)以及硅藻土(Diatomite)等五种典型矿物填料对氟橡胶(FKM)力学性能、耐低温性能以及热稳定性能的影响。实验结果表明:Talc和CaSiO_4的补强效果最为明显,BaSO_4和CaSiO_4填充的FKM体系压缩永久变形最小;各矿物填料对FKM复合材料低温回弹性以及玻璃化转变温度影响较小;Talc填充FKM复合材料体系耐热空气老化性能最好,CaCO_3填充的FKM复合材料体系热稳定性较差。     

汽车仪表盘用遮光聚丙烯的研制

以聚丙烯(PP)为基体树脂,添加滑石粉、钛白粉、碳类遮光助剂及其它助剂,采用熔融共混法制备遮光填充PP材料。考察了滑石粉粒径及含量、复配遮光剂中钛白粉与碳类遮光助剂配比对PP遮光性的影响,以及复配遮光剂FP–3(钛白粉/碳类遮光助剂质量比=99.95/0.05)含量对遮光填充PP材料遮光性和力学性能的影响。结果表明,滑石粉粒径对PP遮光性能的影响与其含量有关,低含量时,滑石粉粒径越小,遮光性越好,高含量时,粒径小的滑石粉反而会降低遮光性。复配遮光剂对PP遮光性的改善效果均优于单一的钛白粉,其中FP–3效果最好。当10μm滑石粉质量分数为40%、FP–3质量分数为5%时,可使壁厚为2 mm的遮光填充PP材料样板达到全遮光效果,拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲强度分别为25 MPa,10.3 k J/m~2和35.6 MPa。采用此材料注塑的汽车仪表盘衬板得到客户的认可,遮光性良好,达到了客户的预期目标。     

有机酸修饰滑石粉对PP复合材料力学性能的影响

本文主要利用有机酸(马来酸酐、硬脂酸、钛酸酯)作为滑石粉的修饰剂,对滑石粉进行干法修饰,而后利用石蜡对滑石粉进行二次包覆制备了有机修饰滑石粉,并将其作为塑料填料填充到聚丙烯(PP)中制备了改性滑石粉/PP复合材料。考察了修饰剂种类、修饰剂用量和填料用量对PP复合材料力学性能的影响。为了考察有机酸改性滑石粉对PP复合材料力学性能的影响,本论文还利用了硬脂酸与钛酸酯作为修饰剂,制备了改性滑石粉/PP复合材料。实验结果表明:当马来酸酐修饰剂用量为5%,填料用量为10 phr时,马来酸酐改性滑石粉/PP复合材料的综合力学性能最佳。DSC测试表明修饰剂和滑石粉的添加能够提高PP复合材料的Tm,使聚合物的结晶更完全,增强了PP复合材料的耐热性; TGA测试表明修饰剂改性滑石粉/PP复合材料在380℃范围内具有好的热稳定性。     

低光泽PP复合材料的制备及性能研究

采用无机粉体、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)对聚丙烯(PP)进行复合改性,研究了共混物的表面性能和力学性能,探讨了加工条件、皮纹对材料光泽度的影响。研究发现:加入无机粉体能够有效降低材料光泽度,其中云母、滑石粉效果最好,但划痕处发白现象明显,同一类粉体对光泽度的控制性能和划痕发白现象呈正相关;SEBS能够明显降低复合材料光泽度,并且划痕发白现象不明显;滑石粉、SEBS体系能够对复合材料表面光泽度的降低、韧性的提高起到协同作用,并且对材料其他关键性能未出现拮抗作用。     

超细滑石粉填充硬质聚氯乙烯的研究

本文研究了两种超细滑石粉的性质及其表面处理对填充硬质聚氯乙烯材料性能的影响。通过扫描电镜、粒度分析及流变性能和力学性能测试的结果表明:超细滑石粉颗粒尺寸小、表面积大、聚集严重,不经表面处理,填充效果差;表面活性剂SA_1、SA_4分别是这两种超细滑石粉优良的表面处理剂,经它们处理后的滑石粉填充体系的加工流动性能及材料的力学性能都得到较大改善,使超细滑石粉填充硬质聚氯乙烯可望成为具有广阔应用前景的填充材料。     

聚丙烯材料注塑件外观的研究

通过现有长方板模具评价不同滑石粉填充聚丙烯(PP)材料的注塑件表面流痕情况,并且通过测量PP复合材料的熔体质量流动速率、熔融焓和结晶焓、方板的光泽度,探索其与流痕产生的关系及规律。通过扫描电镜观察样板不同位置的断面形貌,找出滑石粉和POE的分散特点。总结出解决流痕的几个关键问题和研究方向。     

汽车低光泽内饰件用无机填料改性ABS材料的研究

研究了不同无机填料对ABS(丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物)材料的光泽度和力学性能的影响,同时研究了注塑工艺对ABS复合材料表面光泽的影响。结果表明:无机填料对ABS材料的光泽度影响显著,对比材料光泽度和力学性能发现,添加滑石粉改性后的ABS具有较好的表观和综合力学性能;可通过调整模具温度和保压压力等注塑工艺参数,获得表面低光泽效果的注塑件。     

聚丙烯高光泽母粒的研制

研究了β成核剂、表面活性剂、偶联剂和光泽剂用量对聚丙烯(PP)/硫酸钡(BaSO4)复合材料表面光泽度的影响,并采用偏光显微镜观察添加成核剂后PP/BaSO4复合材料的结晶形貌.在此基础上确定了制备PP高光泽母粒的最佳配方为:PP 20份、BaSO4 80份、成核剂0.1份、偶联剂1.5份、表面活性剂4份、光泽剂2份.结果表明,当PP/BaSO4质量比为80/20时,通过添加PP高光泽母粒制备的PP/BaSO4复合材料的表面光泽度和综合力学性能均优于相同配方下直接共混制备的PP/BaSO4复合材料.     

抗菌剂对滑石粉填充聚丙烯材料基础性能与散发特性的影响

利用熔融共混的方法制备了抗菌滑石粉填充聚丙烯(PP)材料,研究无机银离子抗菌剂含量对滑石粉填充PP材料力学性能、抗菌效果、耐划擦性能、长效抗菌性能和散发特性的影响.结果表明:添加1％(质量分数)的无机银离子抗菌剂,材料弯曲模量和缺口冲击强度略有增加,增加幅度约为5％;当抗菌剂添加质量分数超过0.7％时,抗菌效率均超过9...     

滑石粉对聚丙烯微观形态和性能影响

以滑石粉为填料通过挤出机熔融共混制备聚丙烯（PP）/滑石粉复合材料,考察了硅烷偶联剂对滑石粉表面改性前后及添加不同含量的乙烯-辛烯共聚物（POE）对共混物力学性能、流变性能和微观形态的影响。结果表明,滑石粉表面改性后可以明显提高PP的缺口冲击强度,当PP/滑石粉质量比为100/10和100/30时,PP/滑石粉（改性）较PP/滑石粉（未改性）复合材料的缺口冲击强度分别提高37.8 %与36.4 %;表面改性后的滑石粉使复合材料的储能模量降低;POE的加入提高了滑石粉在PP基体中的分散性,随着其含量的增加,复合材料的缺口冲击强度提高,韧性提高。     

滑石粉在阻燃聚丙烯土工格栅中的应用研究

利用极限氧指数(LOI)仪、酒精喷灯燃烧实验、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG)、锥形量热仪及力学性能测试研究了滑石粉用量对阻燃聚丙烯(PP)土工格栅力学性能、熔体流动速率(MFR)、阻燃性能和热稳定性的影响,并对其作用机理进行了分析。结果表明,在六溴环十二烷协同三氧化二锑的阻燃体系下,滑石粉的加入降低了阻燃PP土工格栅的力学性能、阻燃性能和热稳定性,但提高了材料的MFR,使其加工性能得到改善。添加质量分数为3%的滑石粉后,阻燃PP土工格栅的拉伸强度及断裂伸长率分别降低2.72%和23.33%,MFR和热释放速率峰值分别增加4.28%和6.22%。DSC和TG分析表明,滑石粉可以提高阻燃PP土工格栅的结晶度,但使其熔融焓及热稳定性下降,其中添加质量分数为3%的滑石粉后,阻燃PP土工格栅的结晶度提高了10.11%,熔融焓降低了37.38%,PP在空气气氛下的初始分解温度比氮气气氛降低了60℃左右。     

聚丙烯/苄基化木粉共混的力学性能研究

文章通过制备5%～20%苄基木粉填充PP和相应含量木粉填充PP及其力学性能的对比,表明苄基化木粉填充PP的拉伸性能要比木粉填充PP的好.但其弯曲增强效果要比木粉差,而苄基化木粉填充PP的冲击强度随填充量的增加先增加后减少.     

纳米海泡石对车用聚丙烯表面性能的影响

采用熔融共混方法制得了聚丙烯(PP)/纳米海泡石复合材料,并考察了纳米海泡石对PP表面性能的影响。结果表明,纳米海泡石在PP基体中达到了纳米级的均匀分散。相同填料含量下,与滑石粉填充PP共混物相比,纳米海泡石填充PP共混物的耐划伤性更优,虎皮纹外观和熔接线外观更不明显。     

滑石粉表面改性填充PP复合体系研究

采用钛酸酯、铝酸酯、硼酸酯及硅烷偶联剂,对滑石粉进行表面改性处理,通过接触角、活化率、吸油量和红外谱图等试验方法对改性效果进行了评定;检测滑石粉填充PP复合体系的力学性能,进一步说明了偶联剂种类和填料粒径对复合材料力学性能的影响。结果表明:活化改性后,填料表面的极性和官能团均发生了变化;硅烷和钛酸酯偶联剂改性滑石粉效果较好,1250目滑石粉填充体系的综合力学性能最优。     

PP/SBS/滑石粉三元复合材料性能研究

通过熔融共混制备了不同滑石粉(经偶联剂KH550表面改性)用量的聚丙烯(PP)/丁苯热塑性弹性体(SBS)/滑石粉复合材料(PP与SBS的配比固定为90/10),同时研究了该复合材料的力学性能和流动性能。结果表明:随着滑石粉用量的增加,PP/SBS/滑石粉复合材料的弹性模量和拉伸强度下降;弯曲性能、冲击性能和熔体流动速率则先提高后降低,且均在滑石粉用量为10份时达到最大值;另外添加了改性滑石粉的PP/SBS/滑石粉复合材料,其拉伸强度、冲击强度和熔体流动速率均高于未改性滑石粉填充的复合材料。     

填料对聚丙烯力学性能的影响

比较了新型微粉、滑石粉、碳酸钙三种无机填料对聚丙烯(PP)力学性能的影响。结果表明,随着填料填充量的增加,PP材料的弯曲强度均呈上升趋势,冲击强度均呈下降趋势;滑石粉添加量对PP材料的拉伸性能影响不大,15份、25份以及35份时拉伸强度保持在95%以上,碳酸钙和微粉对PP材料的拉伸性能影响情况大致趋同,当添加量超过35份时,PP材料的拉伸强度下降24%。