YY–503在无卤阻燃PPE/SEBS共混体系中的应用

系统研究了多功能粉体改性剂YY–503对无卤阻燃聚苯醚(PPE)/苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)共混体系拉伸性能、弯曲性能、加工流变性能、表面光泽度、白度和阻燃性能的影响。随着YY–503用量的增加,共混体系的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲弹性模量均呈现先增加后减小的变化趋势,其最大值分别为40.8 MPa,46.8%,62.8 MPa和2 281 MPa;共混体系的缺口冲击强度和表面光泽度随YY–503用量的增加逐步增大;共混体系的熔体黏度较高,YY–503的加入能延长塑化时间,但降低熔体黏度效果不理想;白度测试结果发现,当YY–503质量分数为1%时,共混体系的L值比与未添加时提高5.9%;当YY–503质量分数为0.5%~1%时,共混体系的阻燃等级达到V–0级。当YY–503质量分数为1%时,无卤阻燃PPE/SEBS共混体系具有良好的综合性能和较高的性价比。     

聚芳醚酮增韧环氧体系相结构的冲击韧性及模拟计算研究

采用SEM观察了热塑性聚芳醚酮(PAEK)共混增韧环氧树脂的浇注体脆断断口相形貌,统计分析了浇注体断口粒子相尺寸与PAEK含量间的关系,测试了浇铸体的冲击韧性(ak)。结果表明:随着PAEK的质量分数从23.1%增加到33.3%,热固性颗粒的粒径由1.59μm减小到0.99μm;树脂浇铸体的ak值在PAEK的质量分数为28.6%时增加到28.06 kJ/m2,然后再减小。在上述结果的基础上,通过有限元分析软件重构了该体系的三维相结构,预测了树脂体系的冲击强度并与实验结果进行了对比,二者相符性较好。     

聚芳醚酮改性环氧树脂基复合材料的热稳定性

采用热塑性树脂酚酞型聚芳醚酮改性环氧树脂共混体系,并对其化学结构组成、断面微观形貌及热稳定性进行分析。结果表明,当聚芳醚酮含量较高时,环氧树脂共混体系存在排列紧密、彼此相连的均匀球形分散相,为PAEK树脂包覆球状热固性树脂的相结构。在应力的作用下,这种球粒相结构可以起到吸收能量、阻碍裂纹扩展的作用,从而提高了断裂能,使材料的断裂韧性得到提高。而且,随着热塑性PAEK树脂质量分数的增加,球状的富环氧颗粒逐渐减小。随着PAEK树脂的含量的增加,PAEK/EP共混体系的耐热性能呈先增大后减小的趋势。当PAEK树脂的含量为40份时,PAEK/EP共混体系的T_HRI达到最大值。     

PC/PBT改性聚丙烯的研究

以聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)并用且以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作为相容剂来改性聚丙烯(PP),详细研究了PC/PBT改性PP的工艺条件以及不同结构对PP共混物性能的影响。结果表明,当PC与PBT的质量分数分别为5.0%和2.5%时,改性PP共混物的拉伸强度为24.0 MPa,缺口冲击强度达到28.9kJ/m~2,比未改性PP的冲击强度提高了7倍。同时研究了PP-g-MAH的用量对PP共混物性能影响,当PC与PBT的质量分数分别为10.0%和5.0%时,PP-g-MAH的质量分数为2.0%时,共混物的缺口冲击强度达到27.8kJ/m~2。PP-g-MAH可有效提高PC/PBT与PP之间的相容性。     

有机硅改性聚氨酯增韧聚乳酸的研究

针对聚乳酸(PLA)韧性差的特点,采用有机硅改性热塑性聚氨酯(TPSiU)对PLA通过熔融共混进行增韧改性,考察了TPSiU含量对PLA/TPSiU共混物微观结构、热性能及力学性能等的影响。研究结果表明,TPSiU的加入,使PLA由脆性材料转变为韧性材料,共混物的拉伸强度、弹性模量,冲击强度均随TPSiU含量的增加呈先增大后减小的趋势,当TPSiU的质量分数为20%时,PLA/TPSiU共混物的断裂伸长率提高约8倍。PLA/TPSiU共混物中两相呈海-岛结构,相容性欠佳,而且随着TPSiU含量的增加,"岛"相尺寸逐渐增大。另外,TPSiU的加入对PLA的热性能稍有影响,当TPSiU质量分数为10%时,共混体系的耐热性与纯PLA相当。     

耐热PVC/SMA制备与性能研究

将PVC/SMA共混物进行制样检测并分析其力学性能、塑化性能、流变性能。结果表明:SMA添加量为10%时,共混体系拉伸强度提高至53.16 MPa,当SMA添加量为20%时,共混体系拉伸强度下降至41.54 MPa;共混体系冲击强度随SMA添加量的增加而下降;共混体系维卡软化点随SMA添加量的增加而提高,当SMA添加量为20%时,共混体系维卡软化点为87.2℃;转矩流变测试表明,共混体系具有较好的加工性能;旋转流变仪测试表明,共混体系的储能模量与维卡软化点趋势相符,而复数黏度与转矩流变平衡扭矩的变化趋势一致,均随着SMA添加量的增加而减小,这都证明共混体系具有良好的塑化性能、加工性能以及耐热性。     

PP/TPE/表面改性CaCO3复合材料的制备及性能

采用硅烷偶联剂对纳米CaCO₃进行表面改性,将表面改性CaCO₃与热塑性弹性体(TPE)、聚丙烯(PP)熔融共混,制备了PP/TPE/表面改性CaCO₃复合材料,表征并研究了其结构与性能。结果表明:加入表面改性CaCO₃使复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度增加。表面改性CaCO₃含量为6%(w)时复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均最大,分别为29.85 MPa,25.67 MPa,43.79 kJ/m²;与纯PP相比,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了6.5%,11.5%,3.0%。表面改性CaCO₃含量为10%(w)时,终止分解温度从466.9℃增加到473.7℃,分解速率最快时的温度从455.9℃增加到460.5℃,对体系的热解稳定性有一定的改善。     

聚乳酸/聚己内酯共混材料的性能研究

采用熔融共混的方法制备了聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)共混材料,研究了PLA/PCL共混材料的动态力学性能、力学性能、热性能和微观形貌。结果表明,制备的PLA/PCL共混材料为部分相容体系;材料拉伸强度随PCL含量的增加先增加后降低,当PCL质量分数为30%时,材料的拉伸强度为55.9 MPa,比纯PLA提高了8%;冲击强度随PCL含量的增加而增大,当PCL质量分数为50%时,材料的冲击强度为14.7 kJ/m2,比纯PLA提高了2.5倍。     

改性天然黏土填充PP/POM复合材料的制备及性能

采用聚乙烯亚胺(PEI)改性埃洛石纳米管(HNTs),并将改性后的HNTs(g-HNTS)在熔融混合过程中填充到PP/POM混合相体系,制备PP/POM/g-HNTS复合材料。对其力学及热性能进行分析,结果表明:相比于PP/POM共混物,PP/POM/g-HNTS复合材料的压缩强度和硬度均有提高,且抗拉强度及抗弯强度分别为36.9 MPa和51.2 MPa,分别增加了13.8%和23%;PP/POM/g-HNTS复合材料具有较高的热分解温度,热稳定性较PP/POM共混物有所提升。     

DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系的性能研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和DOPO型含磷环氧树脂(DOPO–EP)对双酚A型EP进行阻燃改性,研究了不同磷含量下两种阻燃剂对EP的改性效果。结果表明,随磷含量增加,EP/DOPO与EP/DOPO–EP体系的玻璃化转变温度均降低,但EP/DOPO–EP体系的降幅较小;DOPO与DOPO–EP均能有效地提高EP的阻燃性能,但DOPO–EP的阻燃效果更佳;EP/DOPO–EP体系的综合力学性能高于EP/DOPO体系。当磷质量分数分别为2.5%和1.5%时,EP/DOPO与EP/DOPO–EP体系的垂直燃烧等级均达到UL 94 V–0级,极限氧指数分别为32%和33%。EP/DOPO体系在磷质量分数为2.5%时的残炭率(700℃)为12.27%,较纯EP提高了17.3%,但其拉伸性能、冲击性能和弯曲强度均大幅下降。而EP/DOPO–EP体系在磷质量分数为1.5%时的残炭率(700℃)为20.07%,较纯EP提高了91.9%,其断裂伸长率和弯曲强度分别为2.32%和92.69 MPa,较纯EP分别提高了13.73%和24.27%,拉伸强度和缺口冲击强度分别为35.34 MPa和1.85 kJ/m2,较纯EP仅下降了1.56%和1.07%,综合性能最佳。     

端羧基超支化聚酯改性环氧树脂固化体系研究

利用丁二酸酐对端羟基超支化聚酯(AHBP)的端基进行改性,得到新的端羧基超支化聚酯(CHBP),并将其用于环氧树脂体系的增韧。研究了CHBP用量、羧基含量对环氧树脂/甲基四氢苯酐(EP/MeTHPA)固化体系的力学性能和热性能的影响。结果表明,改性后分子末端全部带羧基的CHBP的增韧作用最好,冲击强度可达18.5kJ/m2。CHBP质量分数为15%时,固化物的冲击强度可达18.2 kJ/m2,拉伸强度64.86 MPa,玻璃化温度(Tg)从100℃提高到106℃左右,可满足增韧环氧树脂的同时不降低其耐热性的要求。     

端氨基丁腈橡胶增韧环氧树脂性能研究

采用端氨基液体丁腈橡胶（ATBN）对环氧树脂（EP）/聚醚胺（D230）体系进行增韧研究,探究了ATBN的加入对树脂体系凝胶时间、力学性能、断面微观形貌、耐热性能的影响。结果表明,当ATBN的含量为15份（质量份,下同）时,增韧效果最为明显,EP/D230/ATBN体系的冲击强度比未增韧的体系提高了65 %,弯曲强度提高了14 %,拉伸剪切强度提高了73 %。     

Synthesis and characterization of chlorinated soy oil based epoxy resin/glass fiber composites

Composites with good toughness properties were prepared from chemically modified soy epoxy resin and glass fiber without additional petroleum based toughening agent. Chlorinated soy epoxy (CSE) resin was prepared from soybean oil. The CSE was characterised by spectral, and titration method. The prepared CSE was blended with commercial epoxy resin in different ratios and cured at 85°C for 3 h, and post cured at 225°C for 2 h using m‐phenylene diamine (MPDA) as curing agent. The cure temperatures of epoxy/CSE/MPDA with different compositions were found to be in the range of (151.2–187.5°C). The composite laminates were fabricated using epoxy /CSE/MPDA‐glass fiber at different compositions. The mechanical properties such as tensile strength (248–299 MPa), tensile modulus (2.4–3.4 GPa), flexural strength (346–379 MPa), flexural modulus (6.3–7.8 GPa) and impact strength (29.7–34.2) were determined. The impact strength increased with the increase in the CSE content. The interlaminor fracture toughness (G_IC) values also increased from 0.6953 KJ/m² for neat epoxy resin to 0.9514 KJ/m² for 15%CSE epoxy‐modified system. Thermogravimetric studies reveal that the thermal stability of the neat epoxy resin was decreased by incorporation of CSE. POLYM. COMPOS., 2009. © 2008 Society of Plastics Engineers     

改性空心玻璃微珠/环氧树脂复合材料力学性能研究

采用偶联剂对玻璃微珠表面进行改性处理,借助超声波振动,使改性空心玻璃微珠在环氧树脂中均匀、稳定分散,增强了玻璃微珠与环氧树脂之间的相容并探讨了改性空心玻璃微珠对环氧树脂力学性能的影响。结果表明,复合材料中改性空心玻璃微珠添加质量分数为3%时,其拉伸强度达到最大值68.54 MPa,与空白样相比提高了20.3%;冲击强度达到最大值24.42 kJ/m2,比纯环氧树脂提高了166%;KIC(断裂韧性)达到最大值2.338 MPa/m2,是空白试样的2.27倍,增韧效果较为明显。     

羟基磷灰石增强环氧树脂结构胶的力学性能研究

采用羟基磷灰石(HA)对环氧树脂结构胶进行改性。对改性后结构胶的力学性能进行测试。实验表明:随着HA的掺量增加,环氧结构胶的压缩强度、冲击强度、粘钢剪切强度提高、拉伸强度略有降低;当羟基磷灰石的掺量为5％时。环氧树脂结构胶的压缩强度、冲击强度分别为92MPa、6．8kJ／m2,比纯环氧树脂基体提高28％和70％;当羟基磷灰石的掺量为7％时,环氧树脂结构胶的粘钢剪切强度为26．4MPa．比纯环氧树脂基体提高55％,羟基磷灰石对环氧树脂有较好的增强增韧作用。     

PPGDGE改性酸酐对环氧树脂形状记忆性能的影响

以聚丙二醇二缩水甘油醚(PPGDGE)为增韧剂改性环氧树脂E-51/甲基四氢邻苯二甲酸酐固化体系,通过力学性能、耐热性和形状记忆性能测试等研究了PPGDGE用量对该环氧体系性能的影响。结果表明:PPG-DGE添加质量分数为10%时,体系最大形变量增加约43%,形状回复速率增长75%;添加15%PPGDGE时,体系固定率提高了2.2%,回复率提高了4.5%,同时冲击强度提高了65%。PPGDGE的加入使得环氧树脂形状记忆性能有了大幅度提高。     

热致型液晶增韧环氧树脂的研究进展

利用热致型液晶化合物对环氧树脂进行增韧改性,固化体系既融合了液晶的有序性又保留了环氧树脂网络交联的特点,其韧性、冲击强度大幅度提高,而不降低耐热性,这是环氧树脂的传统增韧方法所无法比拟的,是实现环氧树脂高性能化的重要途径之一。热致型液晶高分子(TLCP)增韧环氧树脂可以归纳为两类:液晶环氧树脂(LCEP)增韧和其他聚合物液晶共混增韧。概述了LCEP增韧的方法和增韧机理,TLCP共混增韧的方法和增韧机理,综述了热致型液晶增韧环氧树脂的研究进展,并对其今后研究作了展望。     

有机硅改性环氧树脂的制备及其性能研究

以3种有机氯硅烷单体水解制备有机硅单体,有机硅单体改性了环氧树脂,水解条件为温度35～40℃,时间1～1.5 h,用水量n(H2O)∶n(Cl)=(6～7)∶1。通过红外光谱分析表明,有机硅主要是与环氧树脂中羟基发生化学反应。对环氧树脂改性前后的力学性能、耐热性和防潮性进行测试,结果表明,当n(R)/n(Si)为1.5时,拉伸强度可达23.91 MPa,弯曲强度达到29.24 MPa,冲击强度达到10.02 kJ/m2,50%的质量热损失温度431℃,分别比改性前提高了3.86 MPa,9.49 MPa,6.18 kJ/m2,30℃;同时,改性后树脂防潮性能也得到了提高。     

环氧大豆油增韧酚醛树脂/蒙脱土复合材料力学性能研究

采用环氧大豆油和有机蒙脱土复合改性酚醛树脂以提高材料的力学性能。环氧大豆油可通过醚键接枝在酚醛树脂上,向树脂中引入柔性长链来提高树脂韧性;蒙脱土可通过聚合插层,在树脂中形成“网—点”结构,从而大幅提高材料的力学性能。研究结果表明,环氧大豆油的加入量为40 ％（质量分数,下同）时,能使酚醛树脂的冲击强度提高72 ％,弯曲强度可达到94 MPa,断裂伸长率为4.5 ％。在此基础上,有机蒙脱土的加入量为2 ％时,材料的冲击强度可提高42.2 ％,弯曲强度为111 MPa,断裂伸长率为5.6 ％,拉伸强度为30.8 MPa。综合比较,加入40 ％的环氧大豆油,2 ％的有机蒙脱土对材料力学性能改善效果最佳。