SIVO408改性硅灰石在聚丙烯树脂中的应用研究

文章采用低聚短链烷基硅烷SIVO408对硅灰石进行表面改性,然后与聚丙烯树脂(PP)熔融共混制备PP树脂基复合材料,研究了改性硅灰石的填充份数对PP树脂基复合材料的密度、熔体流动速率、热变形温度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量等性能的影响。结果表明：改性硅灰石的加入增大了PP树脂基复合材料的密度,与纯PP树脂相比,填充30份改性硅灰石的PP树脂基复合材料的密度从0.898 g/cm³增大到1.049 g/cm³;显著改善了PP树脂基复合材料的热性能,硅灰石添加份数为20份时其热变形温度达到最高值82.5℃,升高了9.9℃(13.6%)。重要的是,改性硅灰石在高填充量的情况下基本不会影响PP树脂基复合材料的加工流动性和拉伸强度,明显提高了PP树脂基复合材料的弯曲强度和弯曲模量,硅灰石添加份数为25份时PP树脂基复合材料的弯曲强度达到最大值35.890 MPa,增加了3.5410 MPa(10.9%),硅灰石添加份数为30份时PP树脂基复合材料的弯曲模量最大为1 709.50 MPa,增加了435.40 MPa(34.2%)。     

聚丙烯复合材料的力学性能和耐刮擦性能研究

以聚丙烯(PP)、滑石粉(Talc)、SEBS和绒毛粉为原料,采用熔融共混方法制备了PP复合材料。分别研究了SEBS及绒毛粉对PP复合材料力学性能和耐刮擦性能的影响。利用交叉刮擦法对耐刮擦性能进行了表征。结果表明:在一定范围内SEBS具有增韧作用,但随着SEBS含量的增加,PP的拉伸强度、弯曲强度以及耐刮擦性能逐渐降低。随着SEBS含量的增加,ΔL逐渐增加;少量添加绒毛粉对复合材料除冲击强度以外的性能影响较小,添加少量绒毛粉便能显著提高材料的耐刮擦性能。随着绒毛粉含量的增加,ΔL值相应地降低。     

玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

研究了玻纤(GF)、SEBS和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)用量对GF增强聚丙烯复合材料性能的影响,以及PP/GF(65/35)、PP-g-MAH/PP/GF(15/65/35)的微观形态。结果表明:随着GF用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量增加,断裂伸长率降低,冲击强度先减小后增大,PP/GF复合材料断面呈脆性断裂;在PP/GF中添加增韧剂SEBS可以提高复合材料的冲击强度,但拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲模量均减小;在PP/GF中添加增容剂PP-g-MAH,可使其拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均得到提高,当PP-g-MAH/PP/GF为15/65/35时,复合材料性能优异,材料断面呈韧性断裂。     

回收利用VT粉填充PP的改性研究

文章研究了将VT粉(废旧印刷线路板非金属粉末)作为填料填充到PP中对复合材料物理性能的影响。实验结果发现,VT粉对聚丙烯(PP)可以起到一定的增强作用,当VT粉含量为50%时,复合材料的弯曲模量增加幅度约137%。同时还发现在VT粉/PP复合材料中加入5%的PP相容剂可以明显提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度。     

废印刷电路板中非金属材料的回收与利用

通过物理方法对废印刷电路板进行回收处理,研究了将非金属粉作为填料应用于聚丙烯(PP)复合材料时其复合材料的力学性能。当选用300目以细的非金属粉填充PP复合材料时,其力学性能得到了很好的提高,其中弯曲模量最大增幅为143%,弯曲强度最大增幅为69%,拉伸屈服强度最大增幅为59%。表明将非金属粉作为填料填充聚丙烯复合材料是一种可行的非金属粉利用方法。     

PP/石墨/CaCO3导热复合材料制备及性能

采用熔融共混法制备聚丙烯(PP)/石墨/CaCO3导热复合材料,分别研究了CaCO3增韧母料、石墨的添加量对复合材料导热性能及力学性能的影响。结果表明:500A的CaCO3增韧母料对改善复合材料的综合性能最为有效;将石墨和500A共混复合时,可以同时提高复合材料的刚性和韧性;随着500A及石墨用量的增加,复合材料的热导率及热稳定性相应提高,熔融温度略微下降;复合材料中PP的结晶度随500A用量的增加而下降,随石墨用量的增加而增加;PP/石墨/500A(质量比45/30/25)复合材料的热导率为纯PP的3倍,缺口冲击强度与纯PP相近,拉伸强度有所下降,弯曲强度和弯曲模量增加了28%。     

废PCB粉增强聚丙烯复合材料的力学性能

以废印刷电路板非金属粉(废PCB粉)为填料,采用熔融共混法制备了聚丙烯基复合材料,通过力学性能试验和冲击断面的微观形貌观察,研究了废PCB粉粒径、含量及改性剂PP-g-MAH对复合材料力学性能的影响。结果表明:细粒径的废PCB粉填充效果优于粗粒径粉;废PCB粉含量对复合材料力学性能影响较大,除弯曲强度外,复合材料的拉伸强度、无缺口冲击强度均随废PCB粉含量的增加呈降低趋势;PP-g-MAH接枝物能显著增强废PCB粉与PP的界面结合力,提高复合材料的力学性能,当废PCB粉粒径为150μm,填充质量分数为40%,PP-g-MAH加入量为4%时,复合材料的综合力学性能最佳。     

相容剂对碳纤维增强聚丙烯复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)2种相容剂对碳纤维增强聚丙烯(CF/PP)复合材料性能的影响。结果表明:随着相容剂添加量的增加,CF/PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度增加,相容剂添加质量分数在6%时增加效果最为明显;2种相容剂对熔融温度及结晶度影响不大,但PP-g-MAH对CF/PP复合材料综合性能的提升优于PP-g-GMA。     

废旧硅橡胶粉改性聚丙烯的性能研究

用熔融共混法制备了聚丙烯/废旧硅橡胶粉(PP/SRP)复合材料,考察了SRP粒径、用量对复合材料力学性能、加工性能和热稳定性的影响,并研究了复合材料的形貌和结晶性能。结果表明:随着SRP用量的增加,复合材料的缺口冲击强度逐渐提高,而其拉伸强度和弯曲强度逐渐下降;SRP的粒径越小,复合材料的性能越好;SRP的加入抑制了PP的结晶,并有效提高了复合材料的热稳定性。     

硅灰石替代滑石粉在聚丙烯复合材料中的应用

分别采用滑石粉和硅灰石作为无机填料,在聚丙烯(PP)复合材料中添加不同份数的硅灰石和滑石粉并对其综合性能进行系统研究,采用扫描电子显微镜、万能力学性能试验机、冲击试验机、收缩率测定仪和微卡热变形温度测定仪等对无机粉体的颗粒大小、微观形貌和冲击断面形貌以及复合材料的拉伸和弯曲及冲击性能、收缩率、热变形温度进行了测试。研究结果表明：随着硅灰石粉添加量的逐渐增大,PP复合材料的拉伸强度和收缩率逐渐下降,当滑石粉添加量为20份时,拉伸强度为31.979 MPa,收缩率为1.54%,当硅灰石全部替代滑石粉添加量为20份时,拉伸强度下降到29.022 MPa,收缩率下降到1.32%;复合材料的冲击强度先上升后下降,当硅灰石粉和滑石粉添加量均为10份时,PP复合材料的冲击强度达到最大值,为4.302 kJ/m²;PP复合材料的弯曲强度和热变形温度逐渐提升,当滑石粉添加量为20份时,弯曲强度为49.462 MPa,热变形温度为91.2℃,当硅灰石全部替代滑石粉添加量为20份时,弯曲强度上升至58.33 MPa,热变形温度上升至111.7℃。     

WPP/NWPCB/POE复合材料的制备及其热解特性

以废旧汽车保险杠(WPP)为基体,废弃线路板非金属粉(NWPCB)为填料,通过熔融共混的方法制备了系列WPP/NWPCB复合材料。在此基础上,用乙烯-辛烯共聚物(POE)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对复合材料进行了协同改性,以增强复合材料的性能。力学性能测试和冲击断面微观形貌分析表明,POE显著提高了WPP/NWPCB复合材料的韧性,当POE用量为15 g·(100 g)^-1时,冲击强度较改性前提高129%;PP-g-MAH能够有效改善复合材料中填料与基体相容性,当添加量为9 g·(100 g)^-1时,复合材料的机械性能达到最佳,冲击强度、弯曲强度和拉伸强度较改性前分别提高7.8%、23.4%和20%。通过热重-红外联用研究了WPP/NWPCB/POE复合材料的热解过程,结果表明,复合材料在热解过程中除产生烷烃、烯烃及CO₂外,还产生了少量的苯酚类芳香族化合物与HBr等有害气体,同时NWPCB填料的添加提高了复合材料中WPP的热稳定性。     

玻璃微珠改性PP和LLDPE力学性能的比较研究

采用玻璃微珠(GB)改性聚丙烯(PP)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)，对玻璃微珠的用量、粒径和复合材料加工方法对材料的力学性能的影响进行了比较研究。结果表明：随着GB用量的增加，单、双螺杆挤出GB／PP复合材料的拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量均呈线性增长的趋势，而屈服强度则有小幅下降；断裂应变在低含量时有所提高，然后迅速下降；单双螺杆挤出材料的冲击强度均有所提高，并在一定范围内随GB用量的提高而增大，且单螺杆挤出材料的冲击强度略高于双螺杆挤出材料。而GB／LLDPE中，随着GB用量的增加，单螺杆挤出复合材料的拉伸模量、弯曲模量均呈线性增长趋势，而屈服强度和弯曲强度在含量较高时略有上升；双螺杆挤出复合材料的拉伸模量、屈服应力、弯曲强度和弯曲模量均呈线性增长的趋势，两者的断裂应变都有所降低，但没有严重劣化LLDPE复合材料的冲击特性。GB的粒径对两种复合材料的力学性能影响不大，但对GB／PP复合材料的韧性有较大影响。单、双螺杆挤出GB／PP复合材料的冲击强度在一定范围内较纯料有一定提高；同样的，双螺杆挤出复合材料的冲击强度低于单螺杆挤出材料。     

废旧线路板粉末增强复合材料的制备与性能

废旧线路板回收处理过程中得到的基板粉末作为增强填料,采用模压成型制备废弃物填料增强不饱和聚酯复合材料,研究模压工艺参数以及废弃物粉末填料配比等对复合材料力学性能的影响规律,并初步展望了废弃物复合材料的应用。结果表明,随着模压温度、压强、模压时间和填料含量的增加,复合材料的弯曲强度先升高后降低。在优化的模压工艺参数条件下,复合材料的弯曲强度超过100MPa,冲击强度可达10kJ/m2。     

Utilization of Recycled Polypropylene for Production of Eco-Composites

Renewable raw materials and recyclable thermoplastic polymers provide attractive eco-friendly quality as well as environmental sustainability to the resulting natural fiber reinforced composites. We studied the possibility of using the recycled polypropylene (PP) for production of composites based on kenaf fibers (KF) and rice hulls (RH) as reinforcements. Polypropylene/rice-hulls (PP/RH/CA) and polypropylene/kenaf (PP/K/CA) composites with 30% fiber (filler) content and appropriate compatibilizing agent (CA)—a maleic anhydride grafted PP (MAPP), have been prepared by two steps procedure: melt mixing and compression molding. Flexural strength and thermal stability of the composites with recycled PP were similar to those with neat PP. The composites reinforced with kenaf fibers have shown better properties than those based on rice hulls. The flexural strength of the composite sample with recycled PP is 51.3 MPa in comparison with 51.1 MPa for the composite with neat PP. Degradation temperatures of neat and composite with recycled PP at residual weight 90% are 344.4°C and 343.5°C, respectively. The results obtained report the possibility of utilization of recycled PP for the production of natural reinforcements based composites with good mechanical characteristics for using as construction building materials in housing systems.     

废旧聚丙烯/废弃印刷线路板非金属粉复合材料的制备及性能

采用挤出注塑法以废旧聚丙烯（WPP）为基体、废弃线路板非金属粉（WPCBN）为填料制备了复合材料。考察了WPCBN对材料阻燃性能及力学性能的影响。通过红外光谱和扫描电子显微镜分析研究了WPCBN改性前后官能团结构及复合材料冲击断面形貌的差异,以探讨硅烷偶联剂（KH550）、马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）对WPP/WPCBN界面相容性改善及复合材料力学性能提高的作用机理。结果表明,WPCBN超过10 phr后复合材料具有自熄性;经1.5 phr KH550改性后,WPCBN与WPP间的界面黏结力增强,复合材料拉伸、弯曲及冲击强度分别提高6.5%、6.25%和17.9%;m（WPP）：m（WPCBN）：m（MAPP）为100：30：9时,复合材料的拉伸、弯曲强度增幅最大,分别为37.5%和48.8%;WPP/WPCBN与新聚丙烯（NPP）/WPCBN复合材料相比,拉伸、弯曲强度仅降低16.8%、20.4%。     

多层塑料复合板废料改性聚丙烯的研究

将用偶联剂和增容剂改性的多层塑料复合板固体废料粉末（GFRP）加入到聚丙烯（PP）基体中,制备复合材料。采用差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）研究了复合材料的微观结构和热性能,并测试了材料的力学性能。研究结果表明,当1 %硅烷偶联剂KH570处理的GFRP的含量为20份（质量份,下同）,增容剂马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）含量为2份时,复合材料的冲击强度显著提高,弯曲强度与弯曲模量也有一定程度的提高,拉伸强度下降不大。SEM观察结果表明,PP/改性GFRP/PP-g-MAH复合材料在断裂过程中发生塑性变形。DSC分析表明,GFRP的加入没有改变PP的晶型。     

废胶粉填充改性PP复合材料

采用熔融挤出共混的方法,选用三种废胶粉填充聚丙烯(PP),制备了PP/废胶粉复合材料,研究了废胶粉质量分数对复合材料力学性能的影响.结果表明:废旧三元乙丙橡胶粉可明显提高复合材料冲击强度和拉伸断裂应变,当其质量分数为60%时,简支梁缺口冲击强度可提高33%,拉伸断裂应变增大了26%,有显著的增韧效果:废旧杂胶粉的加入使...     

废旧三元乙丙橡胶粉改性聚丙烯的性能研究

采用废旧三元乙丙橡胶粉(简称WEPDM)对聚丙烯(PP)进行改性,并研究WEPDM用量对WEPDM/PP复合材料物理性能、熔体流动性、热稳定性以及微观结构的影响.结果表明:加入少量WEPDM可以使PP的综合物理性能提高;WEPDM用量为15份时,与纯PP相比,WEPDM/PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和拉断伸长率均得到提高,冲击强度变化不大;继续增大WEPDM用量可以大幅提高WEPDM/PP复合材料的冲击强度,但会导致拉伸强度和弯曲强度大幅降低.加入WEPDM会使WEPDM/PP复合材料的熔体流动性变差,但可以显著提高热稳定性;WEPDM用量为15～20份时,WEPDM与PP的相容性较好,两相结合较好,没有明显的界面区分.     

废旧聚丙烯编织袋回收料改性应用研究

废旧聚丙烯(PP)编织袋回收料分别与回收聚乙烯(PE)、回收橡胶粉、木粉共混,制备了增韧PP材料、热塑性弹性体和木塑复合材料,采用力学性能测试、SEM和DSC分析等手段对其性能和结构进行了表征。结果表明:随着回收聚乙烯(PE)含量的增加,回收PP/PE共混物的拉伸强度和冲击强度迅速提高;回收PP/橡胶粉共混物中加入聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)能起到增容的效果,随PP-g-MAH含量的增加,共混物的拉伸强度上升,永久变形减小;在回收PP/木粉复合材料中加入PP-g-MAH后,复合材料的冲击强度明显提高。