PP/硅灰石复合材料力学性能的研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/硅灰石复合材料,考察了硅灰石表面处理及其用量对PP/硅灰石复合材料力学性能的影响。结果表明:硅灰石粉体经偶联剂甜菜碱(CAB)表面改性处理后,其填充复合材料的拉伸强度、断裂强度和冲击强度均比未处理体系有所提高。随着改性硅灰石用量的增加,PP/硅灰石复合材料的拉伸强度和断裂强度均先升后降,其中当改性硅灰石用量为10 phr时,复合材料的拉伸强度和断裂强度均达到最大值,分别比纯PP提高了17%和63%;另外,当改性硅灰石用量为40 phr时,复合材料的冲击强度达到最大值(2.59 kJ/m2),比纯PP提高了29%。     

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%)。     

硅灰石表面改性研究及应用

利用硅烷偶联剂KH570改性硅灰石,并用其填充聚丙烯制备复合材料(KW/PP)。通过比较水接触角考察了KH570用量、改性时间及改性温度对硅灰石表面改性效果的影响,并用红外光谱、扫描电镜对复合材料进行表征。结果表明:当KH570为硅灰石质量的4%,改性时间为2 h,改性温度为80℃时,改性效果最好。KW/PP复合材料的冲击强度与弯曲强度较纯PP有明显提高。     

填料对PP、PE滤板专用料增强增韧改性研究

用针状硅灰石、超细玻璃微珠、玻璃纤维对PP、PE压滤机滤板专用料进行了增强、增韧比较研究,结果发现价格低的针状硅灰石和超细玻璃微珠对PP、PE改性后的综合性能(拉伸强度、硬度、冲击强度)虽然比价格较高的玻璃纤维改性效果略差,但并不失为较理想的改性填料.     

线性低密度聚乙烯与硅灰石共混改性聚丙烯研究

采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/线性低密度聚乙烯(LLDPE)/硅灰石复合材料。主要研究了硅灰石、LLDPE对PP力学性能的影响。结果表明:当PP/LLDPE/硅灰石质量比为80/20/30时,改性后产品的室温冲击强度达到了纯PP的3.53倍,低温冲击强度是纯PP的8.83倍。改性后的PP内部结构紧密,混合均匀,且热变形温度影响不大。     

硅灰石表面改性及其在聚丙烯中的应用

采用硅烷偶联剂KH-570与钛酸酯偶联剂JN-114对硅灰石进行干法表面改性，研究了改性剂种类及用量、改性温度和改性时间对改性效果以及聚丙烯复合材料性能的影响。结果表明，采用KH-570改性的最佳工艺：KH-570用量3.0%(w)，常温，时间30 min，此条件下得到的改性硅灰石活化指数95.45%，水接触角91.25°；采用JN-114改性的最佳工艺：JN-114用量1.0%(w)，温度70℃，时间30 min，此条件下得到的改性硅灰石活化指数98.16%，水接触角83.57°；KH-570与JN-114均以化学吸附作用于硅灰石表面。采用硅灰石填充聚丙烯，KH-570改性的硅灰石提高了聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度与模量，而JN-114改性的硅灰石能有效提高聚丙烯复合材料的冲击强度与熔体流动性。     

聚丙烯/硅灰石复合材料的性能研究进展

硅灰石填充聚丙烯(PP)可以提高其刚性,并显著降低其生产成本。本文综述了PP/硅灰石复合材料的结晶行为、力学性能和热性能等方面的研究进展。硅灰石对PP结晶具有异相成核作用,能够提高PP的结晶温度,但主要形成α-PP。同时硅灰石对PP具有一定的增强和增韧作用,改善PP的模量和冲击强度。凭借独特的纤维结构,优异的增强效果和低廉的价格,硅灰石在PP改性领域具有广阔的应用前景。     

偶联剂处理针状硅灰石及PP复合材料的研究

采用硅烷偶联剂(KH550、KH570)、钛酸酯偶联剂(NDZ-201)和铝酸酯偶联剂(DL-411-A)对针状硅灰石表面进行处理,并进一步与聚丙烯(PP)进行填充改性。通过红外光谱、扫描电子显微镜对处理效果及PP/硅灰石体系进行了表征,对力学性能进行了测试。结果表明:四种偶联剂与硅灰石发生了化学作用,而且偶联剂KH570和DL-411-A对硅灰石的处理效果较佳。当KH570质量分数为2.0%、DL-411-A质量分数为1.5%时,PP/硅灰石体系的拉伸强度均达到最大值,同时提高了硅灰石在PP基体中的分散及其与PP基体的界面相容性。     

我国硅灰石及其填充塑料的研究进展

综述了国内有关硅灰石填充塑料方面的工作，填充改性工艺的研究和对填充改性塑料性能的考察。研究发现，硅灰石/聚丙烯（PP）体系属非牛顿假塑性流体。熔体流动性接近或优于PP，这有利于加工稳定性的提高；硅灰石可以成为树脂的成核剂而对树脂的结晶行为和结晶度产生明显的影响。硅灰石填充塑料的力学性能一般较未填充体系有所改善，这可能归因于硅灰石所特有的针状晶体形态，另外，硅灰石填充于塑料中，可以使生产成本有较大幅度的下降，显示了明显的经济效益。     

PBMA原位包覆硅灰石填充改性聚丙烯的研究

采用不同的方法处理硅灰石填充改性PP,研究了经不同处理工艺处理的硅灰石对PP复合材料力学性能及加工流动性的影响。结果表明:在相同用量下,经PBMA表面包覆方法处理的复合材料比偶联剂JN-101处理的屈服强度要高,同时经过表面包覆的硅灰石能使PP屈服强度提高45.9%。SEM分析表明:经表面包覆的硅灰石分散能力大幅度提高,与基体界面结合较好;复合材料的熔体流动速率随着包覆硅灰石添加量的增加而降低。     

提高聚丙烯冲击强度的改性研究

为提高聚丙烯的冲击强度,采用在其中加入利用钛酸酯偶联剂经过表面活化的无机刚性粒子-硅灰石的办法,对添加不同含量的硅灰石所产生的力学性能的改变进行了测试。以测试结果为基点,利用电子显微镜观察了硅灰石/聚丙烯复合材料脆断面的结构情况,分析了两相界面的相容性、聚丙烯结晶行为的改变等对聚丙烯力学性能改性的影响,同时讨论了关于作用能量吸收的部分原因。从而实现了聚丙烯在某些应用需求方面的改性目的,给出了提高聚丙烯冲击强度的一个有效方法。     

改性超细硅灰石材料在聚丙烯塑料中的应用研究

用各种改性剂对超细硅灰石粉体进行改性,通过双螺杆挤出机与聚丙烯进行混合改性造粒,在扫描电镜中观察了硅灰石与塑料的结合情况,对注塑试样测试并分析了相关性能,同时与滑石等其他无机粉体改性PP材料进行了对比,结果表明:硅灰石改性PP具有更好的力学性能和耐刮擦性能。     

Improvement of toughness properties of polypropylene/wollastonite composites using an interface modifier

The effects of type of processing of polypropylene (PP)/wollastonite composites on mechanical properties and dispersion state were investigated. The concentration in weight of the filler in the compounds was of 2.5%, 5%, and 10%, respectively. Stearic acid was used as an interface modifier for the PP–wollastonite system. Wollastonite was also modified with stearic acid. The infrared spectra did not show any chemical changes between unmodified and modified wollastonites. The interactions between wollastonite and stearic acid were mainly physical. The compounds with interface modifier (stearic acid) showed the higher values in impact strength and elongation at break, as well as the best dispersion state. Qualitative chemical analysis on scanning electronic microscopy detected the presence of the acid stearic in the interface. POLYM. COMPOS., 35:1184–1192, 2014. © 2013 Society of Plastics Engineers     

Chemical coupling of polypropylene systems containing nonglass fillers

Maleic anhydride (MAH) modified polypropylene (PP) was demonstrated to be a chemical coupling agent in filled PP compounds. Improved properties were shown for talc and wollastonite filled PP compounds with MAH modified PP as a coupling agent. Partial replacement of glass fiber with wollastonite showed no reduction in properties.     

硅灰石、微囊化红磷/天然水镁石复配阻燃聚丙烯的制备与性能

将改性天然水镁石分别与改性硅灰石、微囊化红磷添加到聚丙烯中，制得两种复合材料，对这两种复合材料进行冲击试验、差热分析、氧指数和垂直燃烧性能测试分析，考察了两种复合材料的力学性能和阻燃性能。实验结果表明，天然水镁石微囊化红磷复配阻燃聚丙烯体系较天然水镁石硅灰石复配阻燃聚丙烯体系阻燃性能更好同时力学性能损失较小。     

针状填料改性PP/IIR共混体系研究

研究了六钛酸钾晶须、针状硅灰石对PP／IIR（聚丙烯／丁基橡胶）复合体系力学性能的影响。结果表明，硬脂酸处理针状硅灰石效果最好，硬脂酸的最佳用量为2．0%（质量分数，下同）左右。对PP／IIR（质量比70／30）体系，体系冲击强度出现先升后降的情况，而且在针状硅灰石加入量为7．5％时达到最大值17．5kJ／m^2。随针状硅灰石的加入，体系的拉伸强度先稍升后下降，但是下降的趋势并不明显。硅烷处理的六钛酸钾晶须用量对共混体系冲击强度有较大影响，增韧作用较大，当晶须用量在10％时，冲击强度达最大值21．4kJ／m^2；拉伸强度先增加后降低，晶须用量5％时达到最大值。     

表面改性硅灰石增韧环氧树脂的研究

采用硬脂酸和两种硅烷偶联剂分别对硅灰石进行了表面改性,研究了不同改性剂的改性效果及不同用量的改性硅灰石对环氧树脂复合材料力学性能的影响;并对硅灰石增韧环氧树脂复合材料冲击断面形貌进行了分析。结果表明:硬脂酸改性硅灰石的改性效果最好,其改性表面接触角最大可达140°,与环氧树脂的相容性得到改善,复合材料的韧性明显提高。当硬脂酸改性硅灰石用量为环氧树脂质量的10%时,拉伸强度提高47.79%,冲击强度提高47.95%。     

硅灰石填充改性聚丙烯体系结构与性能的研究

采用机械共混的方法制备了聚丙烯(PP)/硅灰石共混体系,并对共混体系的拉伸强度、冲击强度、断口形貌进行了测试与分析。在共混体系中加入弹性体乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS),以增加体系的韧性;添加马来酸酐(MAH),以提高组分间的界面结合力。结果表明:EVA对共混体系增韧效果不明显,SBS能够增加体系韧性,MAH能够提高体系强度;当硅灰石质量分数为30%,SBS和PP-g-MAH的质量分数均为15%时,体系的力学性能最佳。