聚丙烯/丁基橡胶共混物的研究

为探讨聚丙烯(PP)/丁基橡胶(IIR)共混物用于制造纤维的可行性,用单螺杆挤出机熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/丁基橡胶(IIR)共混物(其中丁基橡胶与聚丙烯的质量比为5%～20%).研究了共混物的热性能、流变性能、结晶速度、截面形态及纤维的力学性能,探讨了丁基橡胶含量对各项性能的影响.结果表明:在IIR质量为PP质量的10%时,共混物的力学性能比PP的要好;随IIR含量的增加,共混物的屈服强度、拉伸强度呈下降趋势.     

超临界流体制备PLA/SEBS-g-MAH发泡材料

采用熔融共混法制备了聚乳酸/SEBS-g-MAH共混材料,将其在超临界二氧化碳流体下进行发泡,研究了SEBS-g-MAH含量对聚乳酸/SEBS-g-MAH体系的力学性能、动态机械性能、热稳定性能和发泡性能的影响。研究结果表明:随着SEBS-g-MAH含量的增加,共混物的拉伸强度减小、断裂伸长率显著增加;加入SEBS-g-MAH后,聚乳酸的储能模量增加,损耗因子减小;共混材料的初始分解温度较纯聚乳酸的初始分解温度增加;SEBS-g-MAH含量越高,SEBS-g-MAH在聚乳酸相中的分布越均匀,共混体系发泡后泡孔尺寸变化明显,发泡材料的密度越来越大,SEBS-g-MAH的加入改善了聚乳酸的发泡性能。     

反应挤出制备聚丙烯基三元共混物

在聚丙烯中添加了聚苯乙烯及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯以改善其力学性能,分别利用简单共混法和反应挤出法制备了聚丙烯/聚苯乙烯/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元共混物,并对它们的力学性能及微观形貌进行了研究. 实验表明,与简单共混制备的三元共混物相比,反应挤出制备的三元共混物拥有更高的拉伸强度、弯曲模量及冲击强度. 当聚丙烯,聚苯乙烯和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的质量比为80∶20∶5时,反应挤出三元共混物的综合性能最好,其拉伸强度为34.8 MPa,弯曲模量为1 396.7 MPa,冲击强度为4.3 kJ/m2. 对反应挤出三元共混物的微观形貌进行观察,发现其分散相尺寸明显减小,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯包覆在聚苯乙烯表面,形成核壳粒子分散在基体内.     

左旋聚乳酸/右旋聚乳酸无规共聚物的共混纤维的制备与性能

采用右旋聚乳酸-己内酯无规共聚物(PDLA-r-PCL)对左旋聚乳酸(PLLA)进行改性,通过熔融纺丝-牵伸两步法分别制备PLLA、PLLA/PDLA-r-PCL共混纤维;采用差示扫描量热分析、毛细管流变仪、扫描电镜、广角X射线衍射及力学性能测试等方法对共混物及其共混纤维的结晶行为、热性能和力学性能进行研究。结果表明:m(PLLA)/m(PDLA-r-PCL)为95/5、90/10时,共混物具有较好的可纺性,热牵伸3倍后,纤维充分取向结晶,形成结构稳定的纤维;在相同纺丝条件下,PLLA/PDLA-r-PCL共混纤维的强度和韧性高于纯PLLA纤维。     

聚丙烯天然橡胶碳酸钙三元复合材料的力学性能及加工流变行为

利用直接共混法和包覆法两种方法制备了聚丙烯/天然橡胶/超细碳酸钙三元复合材料,研究了弹性体及碳酸钙的质量分数对聚丙烯力学性能和加工流变行为的影响.力学实验结果表明同等质量分数下天然橡胶对聚丙烯力学强度的降低程度要小于三元乙丙橡胶.而碳酸钙的最佳质量分数为25%,此时聚丙烯/天然橡胶/碳酸钙三元复合体系具有最高的拉伸强度和冲击强度,复合体系的弯曲模量相对于聚丙烯/天然橡胶二元体系提高了57.1%.另外,直接共混物法和包覆法对聚丙烯力学性能的影响呈现不同的趋势,天然橡胶与碳酸钙直接共混法对聚丙烯力学强度的保持效果要优于包覆法,而采用天然橡胶包覆碳酸钙的方法对聚丙烯的增韧效果要优于直接共混法.最后哈克转矩流变测试表明天然橡胶及碳酸钙的加入可以降低聚丙烯的平衡扭矩.     

木质素改性丙烯酸酯橡胶/聚乳酸共混体系的性能

以丙烯酸酯橡胶(ACM)和聚乳酸(PLA)为基体制备共混体系,填充木质素(AL)对其进行改性,研究了木质素用量对共混物力学性能和阻尼性能的影响。结果表明:ACM/PLA共混物相比于纯ACM或纯PLA阻尼温域有所拓宽,ACM/PLA质量份比为60/40的阻尼温域较宽;添加木质素后,共混物力学性能有所下降,随着木质素用量的增加,共混物的拉伸强度提高,同时拉断伸长率有所下降;由于木质素中的摩擦效应,共混物的阻尼因子提高,阻尼温域拓宽,阻尼性能得到一定改善。ACM/PLA的共混体系中,随木质素的增加,PLA冷结晶温度逐渐升高且冷结晶焓逐渐降低,PLA的结晶能力下降;添加木质素后,共混物的形状固定率基本不变,而形状回复率有所下降。     

聚丙烯/乙烯-辛烯共混物的动态交联及性能

利用动态交联技术制备了动态交联聚丙烯/乙烯-辛烯共混物(PP/POE).采用哈克转矩流变仪研究了动态交联对PP/POE共混物扭矩的影响;研究了交联剂的种类和POE用量对共混物力学性能的影响;考察了动态交联共混物的流变性能.结果表明,加入过氧化二异丙苯(DCP)后,PP/POE共混物的扭矩先升后降至平衡状态;随着POE用量的增加,PP/POE共混物的冲击强度明显提高,但拉伸强度有所降低,PP/POE共混物合适配比为100∶40,DCP的添加量为POE含量的2%为优;PP/POE共混物熔体流变行为属于假塑性流体,且高温下(220℃)降解反应程度高于交联反应程度.     

聚乳酸/海藻酸钠共混膜的制备及性能研究

本文以聚乳酸（PLA）和海藻酸钠（SA）为原料,采用流延成膜法制备了PLA/SA共混膜,并研究了PLA/SA共混膜的吸湿、力学性能及热学性能。结果表明：PLA与SA分子之间存在着较强的氢键作用力;SA的引入,提高了共混膜的结晶性能;共混膜的吸湿率随共混膜中SA含量的增加而增加;力学性能随SA含量的增加而减少。     

聚丙烯三元共混体力学性能的研究

研究了乙丙橡胶（ＥＰＲ）对于乙丙橡胶、高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）和聚丙烯（ＰＰ）三元共混体的增韧作用和共混体混炼时间对力学性能的影响．试验表明，该共混体简支梁缺口冲击强度比纯聚丙烯提高５倍以上①．     

丙烯酸酯橡胶/聚乳酸阻尼材料的性能

以丙烯酸酯橡胶(ACM)和聚乳酸(PLA)为基体制备共混体系,研究了酚醛树脂(PF)、受阻酚AO-60的用量对共混物力学性能和阻尼性能的影响。结果表明:当酚醛树脂的用量增加时,共混物的拉伸强度降低,韧性提高,但过量导致韧性下降;相容性和损耗因子均提高,阻尼温域得以拓宽。当受阻酚AO-60用量增加时,试样的拉伸强度、拉断伸长率和定伸应力均降低;体系的相容性、损耗因子增加,阻尼温域拓宽。     

PEG增塑PLA/成核剂复合体系的结晶行为和力学性能

通过溶液共混法制得了一系列PLA复合物,并利用差示扫描量热法(DSC)、配带热台的偏光显微镜(POM)和X射线衍射法(XRD)等研究了PLA/PEG和PLA/PEG/成核粒子的结晶行为,又通过力学实验分析了成核剂对PLA/PEG的机械强度的影响.结果表明:增塑剂PEG能加强PLA的结晶能力,但是晶体结构不完善;成核粒子的添加改善了增塑体系的晶体结构和结晶速度,从而有效地提高了复合材料的力学性能;添加Talc和LAK的三元共混物的半结晶时间t1/2仅为1.5min和1.7min,过冷度仅有47.7℃和39.3℃,结晶度达到了34.1%和36.5%,拉伸强度提高到了60.28Mpa和53.09Mpa.     

尼龙1010／PP－g－MAH共混物热行为及力学性能研究

研究了尼龙１０１０（ＮＹ－１０１０）与马来酸酐接枝改性聚丙烯（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）共混体系的热行为及力学性能并与尼龙１０１０／ＰＰ共混体系作了对比。ＤＳＣ研究结果发现，共混体系属热力学不相容体系，马来酸酐接枝改性ＰＰ与尼龙１０１０共混在一定程度上改善了两相间的亲合性。力学性能测试表明，ＮＹ－１０１０／ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ共混体系的拉伸强度和断裂伸长率与纯尼龙１０１０相近，而干态及低温冲击强度较纯尼龙１０１０和ＮＹ－１０１０／ＰＰ共混体系有明显提高。     

聚乳酸的增韧阻燃性能

针对聚乳酸(PLA)易燃和脆性大等缺点,采用聚磷酸铵(APP)和聚乙二醇(PEG)对PLA进行了改性,同时控制PLA、APP和PEG之间的质量比例为5.7∶1.17∶1,研究了液晶聚合物(LCP)对复合材料的阻燃性能和力学性能的影响.结果表明,当添加质量分数为15%的APP时,复合材料的极限氧指数(LOI)可以达到30.1%,而仅添加相同质量分数的PEG时,复合材料达不到阻燃效果.PLA/APP/PEG复合材料相比纯PLA具有较高的残炭率.加入PEG后复合材料的断裂伸长率明显提高,而LCP的添加提高了复合材料的拉伸强度,但降低了复合材料的断裂伸长率.     

Biodegradation and mechanical property of polylactic acid/thermoplastic starch blends with poly (ethylene glycol)

The effects of adding poly (ethylene glycol) (PEG) into polylactic acid/thermoplastic starch blends (PLA/TPS) on the properties were investigated by DSC, SEM and mechanical property-testing. The blends of PLA/TPS blended with increasing content PEG exhibited lower temperature of glass transition (Tg) and lower temperature of melting (Tm) as well as higher melt flow index (MFI), which indicates the plasticization and processability of the composites were dramatically improved. The tensile strength, flexural strength and izod impact strength of PLA/TPS (80/20) increased at first and then decreased with increasing content of PEG due to stronger interfacial adhesion. The optimized mechanical property can be obtained for the blend with 3 wt% PEG. The samples containing PEG after soil burial for 5 months showed quicker degradation being accompanied with large weight loss and mechanical properties loss.     

聚乙二醇对聚丙烯结构及性能的影响

通过熔融共混的方法将聚乙烯醇（PEG）与等规聚丙烯（iPP）共混,发现PEG的加入能提高iPP的冲击强度,当PEG含量（质量分数）低于5%时,iPP/PEG共混体系的冲击强度随PEG含量的增加而逐渐增加,能达到纯iPP的2倍,而拉伸强度只有少量下降;当PEG含量超过5%时,PEG结晶度增加,其冲击强度和拉伸强度大幅下降。PEG含量较少时就能诱导产生β-iPP,其含量一直稳定在6%~10%的水平。当PEG含量较低时,PEG不能结晶而只能以无定形态嵌入到iPP球晶内部。当PEG含量较高而开始结晶时,由于结晶收缩而使共混物内部产生大量的微孔,这可能是引起iPP抗冲击强度增加的原因。     

增塑聚乳酸结晶形态与机理研究

通过分子量为400的聚乙二醇(PEG400)对聚乳酸(PLA)进行增塑,采用PLM、DSC、SALS以及力学性能测试的方法对聚乳酸和增塑聚乳酸进行了一系列结构和性能的研究.DSC分析表明:PEG400可以有效地降低PLA的玻璃化转变温度(Tg),说明增塑的PLA分子链活动性得到增强.PLM与SALS的结果表明PEG400显著提高了PLA的结晶能力和分子链的活动性.单轴拉伸结果表明:随着PEG400用量的增加,弹性模量和屈服强度都明显减小,而断裂伸长率却逐渐增加.说明PEG400加入达到了增塑的目的.     

动态硫化EPDM/PP/SiO_2共混物的力学性能研究

研究了橡塑比、过氧化物复合硫化体系及KH-570硅烷偶联剂对动态硫化EPDM/PP/SiO2共混物的力学性能的影响。结果表明,随着PP含量的增加,动态硫化EPDM/PP/SiO2共混物的力学性能和硬度增加,但压缩永久变形增加,断裂伸长率却减小。过氧化物复合硫化体系中,当DCP为1.5份时,动态硫化EPDM/PP/SiO2共混物的综合物理力学性能较好。加入KH-570改性的白炭黑,对EPDM/PP/SiO2共混物起到补强的作用;且提高共混物的交联密度,降低压缩永久变形。     

Morphological,Mechanical and Thermal Properties of Poly(lactic acid)(PLA)/Cellulose Nanofibrils(CNF) Composites Nanofiber for Tissue Engineering

Composite nanofiber membranes based on biodegradable poly(lactic acid)(PLA) and cellulose nanofibrils(CNF) were produced via electrospinning. The influence of CNF content on the morphology, thermal properties, and mechanical properties of PLA/CNF composite nanofiber membranes were characterized by field scanning electron microscopy(FE-SEM), differential scanning calorimetry(DSC), thermogravimetric analysis(TGA), and dynamic mechanical analysis(DMA), respectively. The results show that the PLA/CNF composite nanofibers with smooth, free-bead surface can be successfully fabricated with various CNF contents. The introduction of CNF is an effective approach to improve the crystalline ability, thermal stability and mechanical properties for PLA/CNF composite fibers. The Young's moduli and tensile strength of the PLA/CNF composite nanofiber reach 106.6 MPa and 2.7 MPa when the CNF content is 3%, respectively, which are one times higher and 1.5 times than those of pure PLA nanofiber. Additionally, the water contact angle of PLA/CNF composite nanofiber membranes decreases with the increase of the CNF loading, resulting in the enhancement of their hydrophilicity.     

聚砜／热致液晶聚合物原位复合体系的研究

对聚砜（PSU）／热致液晶聚合物（TLCP）原位复合体系的流变性、力学性能及形态进行了深入研究。结果表明TLCP的加入可使PSU的表观粘度下降,含有少量TLCP的原位复合体系的力学性能也较PSU有所提高。当原位复合体系中TLCP用量为30％时,力学性能下降,形态上呈明显的皮—芯结构。     

Mechanical and thermal properties of muscovite and density polyethylene-reinforced and -toughened polypropylene composites

The mechanical and thermal properties of polypropylene (PP)/muscovite/low-density polyethylene (LDPE)/polypropylenegraftmaleic anhydride (PP-g-MAH) ternary composites were investigated. In PP matrix, muscovite, LDPE, and PP-g-MAH were added as strengthening agent, toughening agent, and compatibilizer, respectively. The effects of dosages of the added materials were analyzed. The experimental results show that the optimum recipe of PP/muscovite/LDPE/PP-g-MAH composites is100/10/6/20 (mass ratio). Compared with the pure PP, the mechanical properties of PP/muscovite/LDPE/PP-g-MAH composites, including notched impact strength, Rockwell hardness and flexural strength, are improved. Although tensile strength is slightly decreased, they have better toughness. Filled with muscovite, the heat-resistance and heat-decompostion of the composites are improved. Funded by the 11th Five-Year National Key Technology R&D Program(2006BAB12B02)