注射成型PP/PET共混物分子取向研究

利用二维宽角X射线衍射技术(2D-WAXD),研究了聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PP/PET)共混物注射成型试样在厚度方向的取向分布结构。结果表明,PP/PET共混物中各层取向度参数都小于纯PP试样,而且取向度参数在厚度方向上的差异也比纯PP小;增容后的PP/PET共混物,从"皮层"到"芯层"取向度参数在0.3～0.4间,"皮-芯"结构得到明显抑制;碳纳米管(CNTs)加入到PET分散相中可以促进PET在注射成型周期内结晶,提高其结晶度;加入增容剂后,试样的强度和刚性都比PP高;CNTs的加入使试样的弯曲模量较纯PP提高约20%。     

PP-g-MAH对PP/OMMT复合材料性能和结构的影响

采用十八伯胺液相改性蒙脱土(MMT)制备有机蒙脱土(OMMT),以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增容剂,通过熔融挤出法制备聚丙烯(PP)/PP-g-MAH/OMMT复合材料。力学性能测试表明,PP/PP-g-MAH/OMMT复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均比纯PP有所提高。采用偏光显微镜、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和动态热机械分析(DMA)仪对复合材料进行了分析。偏光显微镜和XRD分析结果显示,加入OMMT和PP-g-MAH可减小PP晶体尺寸、降低了晶体有序程度但并不改变晶体类型;SEM分析结果显示,加入PP-g-MAH使OMMT和PP基体结合更紧密,提高了二者的相容性;DMA结果表明,PP/PP-g-MAH/OMMT复合材料的玻璃化转变温度比纯PP的低,储能模量在小于80℃时比纯PP的高,而在大于80℃后比纯PP的低。     

PET/PP共混体系的熔融及非等温结晶行为

用熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚丙烯(PP)复合材料。对复合体系的形态结构、熔融及非等温结晶行为进行了研究。结果表明:两相界面或PP相对PET结晶无明显的异相成核效应;当PP为连续相时,已结晶的极性PET粒子对PP的异相成核作用较为明显;而当PP为分散相时,固态的PET在一定程度上阻碍了PP分子链的运动,促使PP结晶均相成核趋势增加。与纯PET或PP相比,共混体系中两组分结晶的完善程度都有所下降。     

PET/MFMB结晶行为、形态结构及退火处理收缩率的研究

利用DSC、偏光显微镜（PLM）等方法研究了PET／MFMB的逐渐降温结晶行为，形态结构和制品退火处理收缩率。结果表明，PET／MFMB中PET、PP的结晶起始温度（Tc′）、结晶温度（Tc）均比纯PET、纯PET、纯PP的高，PET的结晶速率也比纯PET的高；PET／MFMB中PET为连续相，MFMB为分散相，配比为78／22的复合材料中MFMB呈颗粒状相态，PET、PP晶体尺寸细小，低模温注射成型的PET／MFMB制品退火处理收缩率比纯PET制品的小得多。     

PTW反应性增容PP/PET共混合金的热致形状记忆性能研究

选用乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(PTW)作为反应性增容剂,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/PTW共混合金。研究了组分含量、拉伸比、形变回复温度和时间对共混合金的形变回复率的影响。结果表明:少量PTW即可显著提高PP与PET之间的相容性,当拉伸比为80%,回复温度为170℃,回复时间为120 s时,PP/PET/PTW(质量比85/15/1)共混合金的形状记忆性能达到最优,形变回复率达到95%以上。     

含TiO_2的PET的流变性能研究

采用毛细管流变仪研究了含二氧化钛(TiO2)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的流变性能,计算得到非牛顿指数(n)和粘流活化能(Eη)。结果表明:含TiO2的PET所能达到的最高剪切速率高于纯PET,其剪切粘度、纺丝温度及纺丝速度均高于纯PET;在280,285,290℃时,含TiO2的PET的n小于纯PET,295℃时,大于纯PET;含质量分数0.32%TiO2的PET的Eη与纯PET相当,含质量分数2.50%TiO2的PET的Eη远低于纯PET。     

PET/MFMB复合材料的力学性能、热性能的研究

用力学性能测定、DSC和熔体流动速率（MFR）测定法研究聚对苯二甲酸乙二酯／多功能母料（PET／MFMB）复合材料的力学性能和热性能。结果表明，当MFMB的含量为22％时，PET／MFMB复合材料的冲击强度、断裂伸长率分别出现极大值；复合材料中PET、PP的熔点比纯PET、纯PP的稍有降低，当PET／MFMB＝78／22时降低的幅度稍大；复合材料的MFR在PET／MFMB＝78／22时出现转变点。     

聚丙烯/改性水滑石复合材料的等温结晶动力学

采用直接离子交换反应制备直接改性水滑石(DLDH)和超声离子交换反应制备超声改性水滑石(CLDH)。运用差示扫描量热(DSC)仪、偏光显微镜(PLM)分析纯聚丙烯(PP)、PP/未改性水滑石(LDH),PP/DLDH,PP/CLDH复合材料的等温结晶行为和结晶形态,并计算其等温结晶动力学。结晶动力学结果表明:相较于纯PP,三种改性PP复合材料的半结晶时间及最大结晶时间缩短,半结晶速率提高,说明LDH,DLDH及CLDH对PP具有异相成核作用。其中在120℃等温结晶时,添加CLDH的改性PP复合材料的结晶速率常数由纯PP的3.344 2min~(-1)提高至36.904 4min~(-1),半结晶时间由纯PP的0.53min缩短至0.20min,最大结晶时间由纯PP的0.50min降低至0.18min,而半结晶速率由纯PP的1.89min~(-1)增加至5.09min~(-1)。对改性PP复合材料晶体形貌的PLM观察说明,DLDH和CLDH均能细化PP球晶尺寸,增加晶粒数量,其中CLDH对PP结晶性能的提升最为显著。     

石墨烯/聚丙烯纳米复合材料性能的研究

采用水合肼还原氧化石墨烯(GO)制备石墨烯(GE),通过熔融共混法制备GE/聚丙烯(PP)纳米复合材料,研究了GE的用量对PP结晶性能、力学性能以及热稳定性的影响。结果表明:GE能在PP基体中良好地分散。添加2.0份GE时,与纯的PP相比,纳米复合材料的结晶温度提高2.9℃,拉伸强度提高13.4 MPa,最大热分解温度上升了48.9℃。     

PET/PP皮芯复合防蚊纤维碱处理工艺研究

以混有无机粉体成孔剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为皮层组分,添加一定量的防蚊剂的聚丙烯(PP)为芯层组分,皮芯质量比为5∶5,通过复合纺丝法纺制PET/PP皮芯复合防蚊纤维;采用氢氧化钠溶液对纤维进行处理,通过正交实验探讨了不同碱处理条件对PET/PP皮芯复合防蚊纤维减量率的影响;对不同减量率下PET/PP皮芯复合防蚊纤维的表面形态、力学性能及防蚊剂保有量进行表征。结果表明:碱液浓度对PET/PP皮芯复合纤维的减量率及皮层PET的成孔影响最为显著;碱处理温度100℃、反应时间60min、碱液质量分数3%,浴比1∶50,减量率达到22.31%,PET/PP皮芯复合纤维的皮层刻蚀程度最大;随着PET/PP皮芯复合纤维减量率的加大,纤维表面孔洞数量、尺寸及密集程度均有所增大,纤维的断裂强度、断裂伸长率和防蚊剂含量明显降低;在碱处理温度100℃,反应时间30 min,碱液质量分数4%条件下处理得到减量率为16.57%的纤维,在烘箱中40℃条件下放置35 d,防蚊剂平均每天释放率为0.01%,减量率为18%的防蚁纤维针织物、对白纹伊蚊的驱避率为95.92%,具有极强的防蚊效果。     

不同相容剂对PP/PET合金性能的影响

以乙烯-丙烯酸甲酯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(EMA-g-GMA),聚烯烃弹性体接枝GMA(POE-g-GMA)和聚丙烯接枝GMA (PP-g-GMA)为相容剂,采用熔融共混法制备了PP/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合金,并对PP/PET合金的性能进行了分析;研究了不同相容剂对PP/PET合金的加工性能、力学性能和微观形貌的影响。结果表明:在添加质量分数5%相容剂的情况下,PP/PET合金加工性能都得到了明显改善,POE-g-GMA可以显著地提高合金的韧性,而PP-g-GMA则可以有效地提高合金的刚性。     

热致液晶性PHB／PET共聚酯的热性能

以对羟基苯甲酸(PHB)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为原料,经熔融缩聚制备了一系列不同配比的液晶性PHB/PET共聚酯;并研究了这些共聚酯的热转变行为和热稳定性。结果丧明:20PHB/PET共聚酯的冷结晶温度比PET高,而结晶温度比PET低,表明PHB/PET在未形成液晶相的情况下,少量PHB的刚性链段阻碍了PET链节的运动,使其比纯PET更难结晶;在空气介质中,共聚酯的第一热分解温度均高于380℃。PHB含量少于80mol%时,第一热分解温度变化不大,多于80mol%时则迅速上升;第二热分解温度均高于490℃,且随PHB含量增加而呈直线上升。     

PP-g-(DAP-co-GMA)和PP-g-(DAP-co-MAH)的制备及其增容PP/PET

以邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)为共单体,将马来酸酐(MAH)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)分别接枝到聚丙烯(PP)上,制备了PP-g-(DAP-co-MAH)和PP-g-(DAP-co-GMA),考察了两种接枝物对PP/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)增容性能的影响。结果表明:在MAH和GMA接枝PP过程中加入DAP作为共单体,可以明显地抑制接枝过程中PP的降解,提高GMA和MAH的接枝率;分别将两种接枝物加入到PP/PET共混体系中,与PP-g-(DAPco-MAH)增容体系相比,PP-g-(DAP-co-GMA)增容体系的共混扭矩、拉伸强度明显提高,PET熔点及玻璃化转变温度降低,PET分散更加均匀细小,两相相容性提高。     

云母与成核剂复配改性PP

采用云母和成核剂填充改性聚丙烯(PP),研究了复合材料的力学性能、结晶性能及耐热性能。结果表明:云母可有效提高PP的弯曲强度及模量、悬臂梁缺口冲击强度和耐热性能;少量成核剂NA11和表面活性剂硬脂酸钙可使PP/云母复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及悬臂梁缺口冲击强度较纯PP分别提高10.4%,32.9%,92.6%,9.2%,热变形温度由纯PP的105℃提高到135℃;云母及NA11对PP具有异相成核作用,复合材料的结晶温度明显提高,晶粒细化、致密。     

PET/PP合金流变性能的研究

利用XLY-Ⅱ流变仪研究了PET/PP(1:3)合金以及含有增容剂PP-g-MA(马来酸酐接枝PP)的PET/PP(1:3)合金的流变性能,分析了增容剂对PET/PP合金流变性能的影响。结果表明,含增容剂的PET/PP合金流变性能好。     

PP/层离状双氢氧化物复合材料的性能研究

以硝酸镁、硝酸铝合成镁铝层状双氢氧化物(MgAl-LDH),十二烷基硫酸钠(K12)以共沉淀方式对其进行有机改性,得到的改性物MgAl-LDH(K12)再与聚丙烯树脂(PP)熔融混炼制备出PP/MgAl-LDH复合材料。通过傅里叶红外光谱分析、X射线衍射分析证实,MgAl-LDH(K12)的片层发生剥离,成功进入到PP基体中。热重分析结果显示PP/MgAl-LDH(K12)的初始降解温度为240℃,高于纯PP 50℃。燃烧性能分析结果表明,PP/MgAl-LDH(K12)最大热释放速率低于纯PP基体,总热释放量无显著差异;MgAl-LDH(K12)用量2.5 phr时,复合材料的氧指数达到最高值21.1%;PP/MgAl-LDH材料通过水平燃烧测试,故MgAl-LDH(K12)对聚丙烯基体有一定的阻燃作用。     

增容剂甲基丙烯酸丁酯接枝聚丙烯的研究*

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)为接枝单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用固相接枝技术对聚丙烯(PP)进行改性,制备了BMA接枝PP (PP-g-BMA)。研究了接枝反应工艺条件对接枝率的影响,采用傅立叶变换红外光谱表征与分析了PP-g-BMA,并对PP-g-BMA在PP/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混物中的增容作用进行了验证。结果表明,当反应温度为130℃、引发剂的质量分数为6%、单体BMA质量分数为10%,接枝反应3 h,成功制得了接枝率为3.75%的PP-g-BMA;PP-g-BMA可明显改善PP/PET共混物的界面相容性,相对于PP-g-MAH,其增容的PP/PET共混物的力学性能和加工流变性能更好。     

马来酸酐化增容剂对PP/PET共混物性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混物,研究了马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和马来酸酐接枝乙烯/辛烯共聚物(POE-g-MAH)作为增容剂对共混物力学性能和非等温结晶行为的影响。结果表明:PP-g-MAH提高了共混体系的拉伸强度,加入POE-g-MAH则显著提高共混物的断裂伸长率;当PP∶PET∶增容剂质量比为80∶20∶5时,共混体系的力学性能较好;PET起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高,半结晶时间缩短;加入增容剂,使PP的结晶峰温降低,半结晶时间延长。     

PET改性PP材料研究进展

本文主要从纤维化及非纤维化的PET材料两个方面,综述了近几年来PET材料改性PP材料的研究现状,同时展望了以后PET材料改性聚丙烯材料的研究方向。2018年浙江省建设科研项目:《废旧涤纶/锦纶/氨纶等材料增强增韧再生PP/PE工艺技术研究》(编号2018K046),课题研究由匡新谋主持。     

PP/PET/POE-g-MAH共混合金的等温结晶动力学特性

应用差示扫描量热法(DSC),研究了加入不同份数增容剂POE-g-MAH的PP/PET共混合金及纯PP的等温结晶行为,采用Avrami方程处理等温结晶过程,计算结晶动力学参数。结果表明,随着结晶温度的升高各体系的结晶速率下降,结晶速率常数K、n降低,半结晶时间t1/2延长。同一温度下PET有明显的异相成核作用,提高了基体的结晶速率;POE-g-MAH的加入降低了基体的结晶速率,并且随着增容剂含量的增加,基体的结晶速率逐渐下降。纯PP的等温结晶过程具有异相成核与均相成核的机理,共混合金的等温结晶过程属于异相成核机理。