有机蛭石/竹炭/PS废塑料的制备及表征

先对蛭石(VMT)进行改性，得到有机蛭石(O-VMT),并用FTIR和XRD对其进行表征。再通过熔融挤出制备PS废机壳(J-PS)系列复合材料，对复合材料的力学性能和尺寸稳定性进行分析，结果发现，J-PS能够填满竹炭(BC)的内部孔隙；加入O-VMT后，复合材料的物理性能与添加VMT相比更佳；加入BC或O-VMT后，J-PS的尺寸稳定性提升，当加入4%的O-VMT时，J-PS的弯曲模量提高了8.3%,缺口冲击强度下降了28.2%;当加入4%的BC时，J-PS的弯曲模量提高了4.9%,缺口冲击强度下降了11.5%;在O-VMT/J-PS-4中加入4%的BC,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和模量分别提高了12.9%、9%和12.7%,伸长率和缺口冲击强度分别下降了17.8%和19.6%,垂直和水平方向的模后收缩率分别降低至41.7%和36.5%。     

蛭石/PBAT复合薄膜的制备与性能

使用蛭石（VMT）作为填料,以可生物降解的聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（PBAT）作为基体,采用熔融-吹塑法制备出蛭石/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（VMT/PBAT）复合薄膜,并通过添加聚苯乙烯马来酸酐共聚物（SMA）作为相容剂制备了VMT/PBAT/SMA复合薄膜。对纯PBAT薄膜、VMT/PBAT和VMT/PBAT/SMA复合薄膜的热性能、流变性能、水蒸汽阻隔性能、断面微观结构和力学性能进行了测试。结果表明,相比纯PBAT薄膜,蛭石的填充使VMT/PBAT复合薄膜的热稳定性降低,相容剂SMA的添加增强了VMT/PBAT/SMA复合薄膜的热稳定性;蛭石的添加使复合薄膜的结晶度降低了约2%。水蒸汽透过量测试表明,两种复合薄膜水蒸汽阻隔性能符合国家标准;VMT的添加使VMT/PBAT复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率降低,而添加相容剂SMA使VMT/PBAT/SMA复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率相比VMT/PBAT复合薄膜提高约10 %。     

竹炭的改性及对PP废塑料性能影响的研究

首先用硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)处理竹炭(BC)得到K-BC,再通过熔融共混制备了一系列的K-BC/聚丙烯废洗衣机料(X-PP)复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)表征了BC的形貌,分析了K-BC含量对复合材料物理性能、尺寸稳定性、热变形温度(HDT)及维卡软化温度(VST)的影响。结果发现,BC内部拥有很多的孔隙,且这些孔隙都能被X-PP填充;KH550处理后的BC对X-PP的物理性能、尺寸稳定性、热变形及维卡软化温度的提升比未处理的BC好;随着K-BC的加入,复合材料的熔体质量流动速度、缺口冲击强度和断裂伸长率降低,K-BC添加量越大,降低的越多;复合材料的弯曲模量、HDT、VST和尺寸稳定性随着K-BC添加量的增大而上升,拉伸强度和弯曲强度随着K-BC添加量的增大,先增大后减少。     

碳微球/勃姆石/PP复合材料的制备及性能分析

以碳微球(CMS)和勃姆石(BM)为阻燃剂，打包盒PP废塑料(H-PP)为原材料，通过熔融挤出制备CMS/BM/H-PP复合材料，利用极限氧指数(LOI)、UL 94、锥形量热仪和热失重分析(TG)等对复合材料的阻燃性、热分解温度、力学性能和热变形温度(HDT)进行分析。结果表明，BM可以有效阻燃H-PP。在H-PP中加入30%的BM,30-BM/H-PP的LOI达到27.8%,阻燃等级为UL 94 V-1级，T_5%、HDT、拉伸和弯曲强度分别为321.2℃、95.8℃、19.4 MPa和22.8 MPa,与H-PP相比，其强度降低，热分解温度和HDT升高；以BM为主阻燃剂，适量的CMS和BM在H-PP中具有协同阻燃效果；在H-PP中加入4%的CMS和26%的BM,4-CMS/26-BM/H-PP的LOI为29.8%,阻燃等级为UL 94 V-0级，其T_5%、拉伸强度、弯曲强度、TTI和FPI分别为332.4℃、22.5 MPa、26.2 MPa、37 s和0.15(m²·s)/kW,与30-BM/H-PP相比，有显著提...     

碳酸钙改性PBAT的力学性能及结晶行为

以可生物降解塑料聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为基体、工业级CaCO₃为填料,采用熔融共混制备PBAT/CaCO₃复合材料。探究CaCO₃含量对复合材料力学性能和结晶行为的影响,并且,筛选出综合力学性能较好的PBAT/CaCO₃复合材料。力学性能测试结果表明,添加少量CaCO₃(5%、10%)后,PBAT/CaCO₃复合材料的拉伸强度有小幅降低,断裂伸长率和冲击强度增大;当CaCO₃含量达到20%及以上时,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度均显著降低,与纯PBAT相比,最大降幅分别为36.40%、60.00%、87.42%;弯曲强度、弯曲模量、拉伸模量均随CaCO₃含量的增加而增大。DSC结果表明,添加CaCO₃后,PBAT/CaCO₃复合材料的熔融和结晶温度均显著提高,结晶度降低,透明性降低。     

高岭土对APP/PER/PP复合材料性能的影响

以PP废玩具料(W-PP)为主材,高岭土(Kaol)、聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)为阻燃剂,通过熔融挤出制备一系列Kaol/APP/PER/W-PP复合材料,对复合材料的极限氧指数(LOI)、UL 94阻燃等级、力学性能和热变形温度(HDT)进行测试,并用锥形量热仪进行分析,结果表明,APP/PER添加后,复合材料的阻燃性能和HDT明显提高,力学强度逐渐降低;适量的Kaol和APP/PER具有较好的协同阻燃效果,而且,添加Kaol后,复合材料的力学性能和HDT明显提升,当在W-PP中同时加入3%的Kaol和25%的APP/PER时,复合材料的LOI为32.1%,阻燃达到UL 94(1.6 mm)V-0级,与单独添加相比,拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度和缺口冲击强度均提高了28%APP/PER的性能分别提高了16.9%、15.0%、27.4%和31.3%。     

插层剂对尼龙6/蒙脱土纳米复合材料性能的影响

用3种不同的插层剂有机化蒙脱土,并分别与尼龙6熔融共混制得了尼龙6/蒙脱土纳米复合材料,对热变形温度(HDT)和力学性能进行了研究。结果表明:与纯尼龙6相比,3种复合材料的HDT、拉伸模量、弯曲模量、弯曲强度有明显提高,屈服强度也有所提高,而冲击强度和断裂伸长率则有所下降;其中,含羟基的插层剂对复合材料的综合改性效果最好。     

环氧树脂E-44反应增容尼龙6/废印刷电路板非金属粉复合材料的力学性能和热变形温度研究

用环氧树脂E-44作为反应性的增容剂,采用熔融共混方法制备了尼龙6(PA6)/废印刷电路板非金属粉(N-PCB)复合材料。研究了E-44用量、挤出温度以及N-PCB粉末的粒径大小对PA6/N-PCB复合材料力学性能和热变形温度的影响。对复合材料抽提残留物的红外分析实验结果表明E-44与PA6/N-PCB复合材料中PA6以及N-PCB粉末表面发生了化学键合。添加1.25份E-44的PA6/N-PCB复合材料与纯PA6相比,其拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量最大增幅分别为29%、49%、73%和72%,热变形温度提高了42.8℃,但其韧性降低。与未加增容剂相比,其拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度最大增幅分别为9%、8%和43%,热变形温度提高了9.3℃。     

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。     

耐热高韧汽车保险杠用OBC增韧PP专用料研究

以嵌段共聚聚丙烯(PP–B)为基体,乙烯–辛烯嵌段共聚物(OBC)为增韧剂,通过添加质量分数为15%的滑石粉及其它助剂,采用双螺杆挤出机制备了OBC增韧PP–B汽车保险杠专用料。研究了OBC和乙烯–辛烯无规共聚物(POE)的用量对专用料力学性能和热变形温度(HDT)的影响。结果表明,OBC可使PP–B晶区细化,与POE相比,其增韧的专用料具有更高的常、低温缺口冲击强度、弯曲强度和HDT,拉伸强度和断裂伸长率则相差不大。当OBC质量分数为20%时,其增韧的专用料在23℃和-20℃的缺口冲击强度分别为64.3,52.7 k J/m2,弯曲强度为38.8 MPa,HDT为105℃,与相同用量下POE增韧的专用料相比分别提高了28.3%,28.9%,24.4%和23.5%。     

MDI增容茶粉/聚乳酸生物质复合材料的制备与性能

以茶废弃物(TW)为填料、聚乳酸(PLA)为基体,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为偶联剂,经密炼-注塑工艺制备了TW/PLA复合材料,考察了MDI对该复合材料结构与性能的影响。结果表明,MDI的添加改善了TW与PLA的界面相容性,提高了TW/PLA复合材料的力学性能、储能模量、玻璃化转变温度及热稳定性,降低了复合材料吸水率。在MDI添加量为TW用量的2%时,复合材料的力学性能最佳,与未增容TW/PLA复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度分别提高18.9%、17.6%和7.2%,拉伸模量和弯曲模量分别提高12.6%和30.6%。     

MMT对WPC吸水前后拉伸及弯曲性能的影响

木粉经过NaOH溶液处理后，表面出现了孔洞结构，用处理后的木粉与PP废玩具塑料(X-PP)制备的木塑复合材料(WPC),其内部的木粉和X-PP的界面连接性与未处理的相比较好；在WPC中加入蒙脱土(MMT),复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均升高，断裂伸长率和吸水性降低，添加5%的MMT,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和模量分别为19.3、29.1和2 410.1 MPa,与未添加的WPC相比，分别提高了12.2%、6.6%和7.6%;吸水后，WPC的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量从16.1、26.4和2 130.2 MPa分别下降至14.2、21.2和1 732.1 MPa,添加MMT可以有效降低WPC吸水后性能的下降率。当添加5%的MMT时，WPC吸水后的拉伸强度、弯曲强度和模量的下降率分别从9.8%、12.8%和13.4%下降至3.6%、5.2%和5.5%。     

偶联剂对PBS/碳酸钙晶须复合材料力学性能与热稳定性的影响

用γ氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对碳酸钙晶须(CCW)表面处理后,与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)混合,采用双螺杆挤出机熔融混合挤出造粒,制得PBS/CCW复合材料。结果表明,在1 %~5 %（质量分数,下同）的低添加量时,PBS/CCW复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别增加了1 %~3.9 %、10 %~16 %和1 %~4.5 %;CCW添加量大于5 %时复合材料的拉伸强度与CCW添加量大于10 %时的冲击强度则分别随CCW添加量的增加而降低,而弯曲强度随CCW添加量的增加而逐渐提升; KH550表面处理CCW可以改善PBS/CCW复合材料的界面黏结性;CCW具有成核剂的作用, 使PBS的结晶温度提高了0.2 ℃,结晶度增加了0.2 %。     

埃洛石纳米管增强PHA复合材料性能研究

采用熔融共混法,利用埃洛石纳米管(HNTs)对聚羟基脂肪酸酯(PHA)进行了增强改性,并研究了HNTs的添加对PHA材料力学性能、微观形貌及热性能的影响。结果表明:添加HNTs能有效改善PHA材料的力学性能。与纯PHA相比,PHA/HNTs复合材料的强度和模量均大幅提升,其拉伸强度、弯曲强度、拉伸模量、弯曲模量均在HNTs用量为4%时达到最大值,但其断裂伸长率和弯曲应变则均有所下降。SEM观察结果显示,少量HNTs能够均匀分散在PHA基体中,而HNTs用量较多时则会形成较大的团聚体。此外,HNTs的添加显著提高了PHA材料的热变形温度和热稳定性,从而拓宽了材料的应用范围。     

等通道转角挤压对等规聚丙烯性能的影响

在25 mm/min的挤压速度及25～105 ℃的挤压温度,了等通道转角挤压(ECAE)对等规聚丙烯(iPP)结晶结构和力学性能的影响.结果表明,ECAE可以细化iPP晶粒,并可使细化的晶粒发生取向;随着挤压温度的升高,iPP的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弯曲模量逐渐增加,断裂伸长率逐渐降低;iPP在105 ℃挤压后,其拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和弯曲模量分别比ECAE前提高了38%,700%,750%,33%.     

改性植物纤维增强PBAT复合材料的性能研究

通过乙酰化改性纤维素(ACN)和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT),制备PBAT/ACN复合材料,并探究复合材料的力学性能、热稳定性和生物降解性能。结果表明:PBAT/ACN(10%)的拉伸强度为30.4 MPa,冲击强度与聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯/纳米纤维素晶体(PBAT/CN)相比提高37.2%,弯曲模量为1 132 MPa。ACN的加入量为10%显著提高复合材料的各项力学性能。当温度为800℃,PBAT的残炭率最少(2.9%),而PBAT/ACN(10%)复合材料的残炭率最多(5.7%),说明ACN的添加有效增强PBAT的热稳定性。同时,PBAT/ACN(10%)复合材料在土壤微生物环境150 d后失重率达到21.3%,生物降解性能明显改善。     

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%)。     

有机成核剂在煤基聚丙烯中的应用北大核心

研究了两种有机成核剂NX8000K,HPN-20E对煤基聚丙烯K1860结晶性能、力学性能及光学性能的影响。结果表明:成核剂的加入使K1860的结晶温度、拉伸强度、弯曲模量较空白试样明显提升;NX8000K在添加量为0.25%(w)时,雾度较空白试样下降了22.6%,增透效果突出;HPN-20E在低添加量[0.030%(w)]时,结晶温度、拉伸强度、弯曲模量较空白试样分别提升了5.3%,9.7%,25.7%。     

增容剂对短切GF增强PP复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备了短玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)复合材料,加入不同种类和含量的马来酸酐接枝物以改善PP和GF的相容性,制备出既增强又增韧的GF增强PP复合材料。利用熔体流动速率(MFR)仪、差示扫描量热(DSC)仪、热变形温度(HDT)仪、扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机对所制备的材料进行分析测试。结果表明,加入马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)和马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)均能增大复合材料的MFR,改善加工流动性;相比PP/GF复合材料,加入1份POE-g-MAH的复合材料的HDT提高了5℃,加入1份PP-gMAH的复合材料的HDT提高了14℃;而加入2份POE-g-MAH的复合材料的HDT远远高于加入2份PP-g-MAH的复合材料。加入短GF能够提高PP的结晶度,加入少量(1份或2份)PP-g-MAH和POE-g-MAH均能提高复合材料的结晶温度和起始结晶温度,具有异相成核的作用。通过SEM观察发现,加入两种接枝物均能增加GF表面附着的聚合物,提高GF与PP的粘附力;加入2份POE-g-MAH和PP-g-MAH的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量最佳,相比PP/GF复合材料,分别提升25.1%和25.9%,38.0%和40.3%,13.9%和19.2%;常温(23℃)和低温(-20℃)简支梁缺口冲击强度分别提升76.6%和55.0%,42.2%和30.6%。两种接枝物均能提高GF增强PP复合材料的力学性能,且加入2份POE-g-MAH的复合材料不仅表现出与加入2份PP-g-MAH的复合材料相近的拉伸和弯曲性能,而且具有更优异的冲击性能。     

磷酸酯盐成核剂对聚丙烯性能的影响

以均聚聚丙烯(PP)为基体树脂,通过添加磷酸酯盐类成核剂TMP-1等改性方式,研究了该成核剂在不同添加量下对PP弯曲模量、拉伸屈服强度、悬臂梁缺口冲击强度以及热变形温度等性能的影响,通过差示扫描量热仪(DSC)与带可程序升降温控制热台的偏光显微镜(POM)考察了成核剂对PP结晶性能的影响。力学性能测试及偏光显微镜微观观察表明,磷酸酯盐类成核剂TMP-1可以有效提高PP的弯曲模量、拉伸屈服强度、热变形温度以及结晶速度,但是,悬臂梁缺口冲击强度则会明显下降。同时,测试数据表明,当成核剂TMP-1的添加量为0. 05%时,弯曲模量可以达到最大值(2 253. 82 MPa),与未添加成核剂的纯树脂相比,弯曲模量提高了81. 1%。