PCL增韧PHA的结晶性能和力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚羟基脂肪酸酯/聚己内酯(PHA/PCL)复合材料,研究了PCL用量对PHA/PCL复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:随着PCL用量的增加,PHA/PCL复合材料的XRD衍射峰强度和DSC熔融峰面积逐渐减小,结晶度下降,而其断裂强度先降低后提高;PHA/PCL复合材料的断裂伸长率则随着PCL用量的增加逐渐提高,当PCL用量为40%时,其断裂伸长率达到纯PHA的2.5倍;随着PCL用量的增加,PHA/PCL复合材料的冲击强度提高,韧性增强。     

增容改性对ABS/亚克力人造石废粉复合材料力学性能的影响

以亚克力人造石废粉对ABS进行填充改性,采用熔融共混法制备了ABS基复合材料。通过力学性能测试研究了苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)、ABS接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)和钛酸酯偶联剂三种改性剂的引入对ABS/亚克力人造石废粉复合材料力学性能的影响。结果表明:改性剂SMA、ABS-g-MAH和钛酸酯偶联剂均能在一定程度上改善ABS/亚克力人造石废粉复合体系的界面相容性,其最佳用量分别为4%、4%和3%,其中SMA对复合材料的改性效果优于ABS-g-MAH和钛酸酯偶联剂。当SMA用量为4%,亚克力人造石废粉用量为20%,复合材料的拉伸强度和弯曲强度达到最高值,分别为42.17 MPa和83.43 MPa。     

PHBV增韧PLA的结晶及力学性能研究

采用熔融共混法,以聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)为增韧剂对聚乳酸(PLA)进行改性,得到PLA/PHBV复合材料。研究了PHBV用量对PLA/PHBV复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:随着PHBV用量的增加,PLA/PHBV复合材料的结晶度逐渐减小,拉伸强度和弯曲强度逐渐降低,而断裂伸长率则逐渐增大(当PHBV用量为50%时,复合材料的断裂伸长率比纯PLA提高了1.72倍),同时复合材料的冲击强度亦有所提高。由此可见,在不明显降低拉伸强度和弯曲强度的前提下,适量PHBV的添加能够改善PLA/PHBV复合材料的韧性。     

PC/改性ABS复合材料的制备与性能

在传统的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)乳液接枝聚合中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA),制得了改性ABS,然后与聚碳酸酯(PC)共混挤出，制得了PC/改性ABS复合材料。研究了MMA用量对PC/改性ABS复合材料的熔体流动速率(MFR)、维卡软化温度、力学性能的影响。结果表明：随着MMA用量的增加，PC/改性ABS复合材料的MFR、拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度均先升高后降低。当MMA质量分数为20%时，PC/改性ABS复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大，分别为48.9 MPa和63.2 MPa;当MMA质量分数为30%时，PC/改性ABS复合材料的缺口冲击强度为41.0 kJ/m²;当MMA质量分数不高于30%时，与PC/ABS复合材料相比，PC/改性ABS复合材料的维卡软化温度更高。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料力学性能的研究

通过熔体浸渍法制备了一定玻纤含量的长玻纤增强聚丙烯(PP/LGF)母粒,然后将一定配比的母粒与PP通过注射机注塑成样条,研究了LGF用量及相容剂、增韧剂的添加对PP/LGF复合材料力学性能的影响。结果表明:当LGF用量为35%左右时,PP/LGF复合材料的力学性能达到最佳,较之纯PP显著提升。相容剂的加入改善了PP/LGF复合材料的力学性能,并且提高了LGF和PP之间的黏结力。增韧剂的加入使得复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呈现下降的趋势,冲击强度则随增韧剂用量的增加逐渐提升。     

PLA/PHA复合材料结晶性能和力学性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/聚羟基脂肪酸酯(PLA/PHA)复合材料,研究了PHA用量对PLA/PHA复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:PLA/PHA复合材料在熔融过程中出现双重熔融峰,且熔融峰随PHA用量的增加逐渐向高温方向移动;随着PHA用量的增加,PLA/PHA复合材料的结晶度逐渐下降,而其拉伸强度、断裂伸长率等均得到提高,但PHA用量过多时,复合材料的力学性能急剧下降。     

硬酯酸钙改性磷石膏对PC/ABS合金力学性能的影响

采用熔融挤出法制备聚碳酸酯（PC）/丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）/硬酯酸钙改性磷石膏,讨论硬脂酸钙用量及改性磷石膏添加量对PC/ABS合金的力学性能影响。利用吸油值接触角测试磷石膏改性效果,并采用扫描电子显微镜、流变性能测试研究改性磷石膏的微观形貌和流变性能。结果表明,硬脂酸钙与磷石膏表面发生反应降低其表面亲水性,改性剂用量为0.5 %时对PC/ABS体系力学性能的提升效果最好;改性磷石膏最佳添加量为10 %时,PC/ABS/改性磷石膏的拉伸强度为45.29 MPa,较纯PC/ABS合金提升了9.10 %;弯曲强度为137.87 MPa,提高了25.27 %;冲击韧性为11.50 kJ/m2,提高了26.37 %。     

ABS/Nano-ATH复合材料性能研究

采用熔融共混法制备出了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/纳米氢氧化铝(nano-ATH)复合材料,研究了nano-ATH的用量对复合材料力学性能和阻燃性能的影响,并利用扫描电镜分析了nano-ATH在ABS基体中的分散情况。结果表明:随着nano-ATH用量的增加,ABS/nano-ATH复合材料的冲击强度和拉伸强度均是先升后降,分别在nano-ATH含量为10%和5%时达到最大值;nano-ATH的加入可以提高ABS复合材料的阻燃性能和弯曲模量,但随其用量的增加,nano-ATH在ABS基体中的分散性逐渐变差。     

永丰超白大方解石粉在ABS中的应用

选取3种不同细度的由永丰超白大方解石制成的超细碳酸钙(CC)(CC–1250,CC–2500,CC–6000CC)作为无机填料,以丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)为基体,采用双螺杆挤出机制备了ABS/CC复合材料,研究了CC的细度和用量对ABS力学性能、熔体流动速率(MFR)和密度的影响。结果表明,在相同的CC(20份)用量下,细度适中的CC–2500在ABS中的分散性最好,由其制备的ABS复合材料具有最好的综合力学性能和加工流动性以及最小的密度。随CC–2500用量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度逐渐减小,MFR先增加后降低,密度逐渐增大,而缺口冲击强度总体呈降低的趋势,但在CC–2500用量为20份时有所回升,基本与CC–2500用量为5份时的数值相当。当CC–2500用量为20份时,复合材料的综合性能最好,拉伸强度、弯曲强度、简支梁和悬臂梁冲击强度分别达到37.25 MPa,54.98 MPa,18.42 k J/m~2和22.87 k J/m~2,MFR为12.33 g/10 min,密度为1.081 g/cm~3。扫描电子显微镜结果显示,即使在用量较高的情况下,CC–2500仍可以均匀地分散在ABS基体中。     

PBS/淀粉复合材料性能研究

以表面活性剂硬脂酸聚乙二醇酯(PEOST)、甘油、尿素和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物(AX89)为因素,设计L9(34)正交试验表,进行了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/淀粉复合材料的优化实验。此外,利用红外光谱对该复合材料进行了表征,并以最优配方制备了改性淀粉,研究了改性淀粉用量对PBS/淀粉复合材料性能的影响。结果表明:甘油和尿素是影响PBS/淀粉复合材料拉伸强度和撕裂强度的主要因素,而对断裂伸长率影响最大的则是PEOST。对复合材料中PBS结晶温度影响最大的是甘油,其次为PEOST、AX89,最后是尿素。以所确定的最优水平组合制备PBS/淀粉复合材料,其拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度可分别达到11.32 MPa、162.32%和89.67 N/m。随着改性淀粉用量的增加,PBS/淀粉复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度均呈下降趋势,其中当淀粉添加量为40%时,降幅分别达到69.16%、71.26%和65.12%。此外红外光谱显示,与纯PBS相比,PBS/淀粉复合材料在3 365和1 617 cm~(-1)处还出现了羟基和羰基的特征峰。     

芳纶1414增强ABS复合材料的性能研究

用短切芳纶1414(PPTA)对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂进行增强改性,利用扫描电镜、热失重分析和力学性能测试等方法分析了ABS/PPTA复合材料的断面形态结构、热性能和力学性能。结果表明:当PPTA用量为5份时,ABS/PPTA复合材料的拉伸强度和拉伸模量分别比纯ABS树脂提高了11%和29%,弯曲强度和弯曲模量分别增至78.8MPa和2.9GPa;PPTA可增强ABS树脂在高温时的热稳定性,降低最大失重速率并,提高残炭量。     

PHA/纳米羟基磷灰石复合材料的结晶性能和力学性能研究

采用共混的方法制备了聚羟基脂肪酸酯/纳米羟基磷灰石(PHA/HA)复合材料,研究了HA用量对PHA/HA复合材料结晶性能和力学性能的影响。结果表明:PHA/HA复合材料的T_m和ΔH_m随HA用量的增加先增加后减小,HA的加入对PHA/HA复合材料具有明显的异相成核作用。PHA/HA复合材料属于典型的韧性材料,其断裂强度随着HA用量的增加先增加后减小,在用量为15%时达到最大值;PHA/HA复合材料的断裂伸长率和断裂功随着HA用量的增加先减小后增加。PHA/HA复合材料的冲击强度(韧性)随着HA用量的增加先减小后增加。     

不同改性剂对ABS复合材料力学性能的影响

通过在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)中添加不同的改性剂制备ABS复合材料。采用动态力学分析仪,扫描电子显微镜等分析了不同改性剂对ABS复合材料力学性能的影响。结果表明:与未改性的ABS相比,ABS/苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)复合材料的拉伸强度为51.5 MPa,提高了6.8%;SMA作为相容剂提高了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)粒子与ABS树脂之间的界面黏结强度,使得ABS/SMA/TPU复合材料的力学性能得以提高,其拉伸强度达到52.2 MPa,ABS/SMA/ABS高胶粉复合材料的冲击强度为29.3 kJ/m~2,提高了34.4%,综合力学性能较为理想。     

基于FDM的低翘曲玻璃纤维改性ABS粒料的制备与性能

采用玻璃纤维（GF）、苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）制备GF/ABS复合材料，通过工业级熔融沉积成型（FDM）设备打印测试件，探究GF含量、偶联剂、ABS和SAN的质量比对复合材料打印件翘曲率和力学性能的影响。结果表明：随着GF含量的增大，打印件的翘曲率和力学性能逐渐下降。当GF含量为7份时，打印件的翘曲率为2.89%，平行打印方向和垂直打印方向试件的拉伸强度分别为36.32 MPa和30.59 MPa。材料中加入偶联剂，可以进一步降低打印件的翘曲率，提高力学性能。随着SAN含量的增加，打印件的翘曲率逐渐减小，力学性能逐渐提高。当ABS和SAN树脂的质量比为50∶50,GF和偶联剂含量分别为5份和0.5份，打印件的翘曲率降至2.07%；平行打印方向和垂直打印方向试件的拉伸强度分别提高至46.02 MPa和41.53 MPa。     

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。     

PVC/ABS复合材料的制备及增韧改性

分别采用乙烯–乙酸乙烯酯共聚物(EVAC)、氯化聚乙烯(CPE)和苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物(SBS)三种弹性体为增韧剂,研究增韧剂种类及用量对聚氯乙烯(PVC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)复合材料冲击强度、拉伸强度和极限氧指数的影响,并对纳米CaCO_3填充改性PVC/ABS复合材料的力学性能、熔体流动速率和极限氧指数(LOI)进行探讨。结果表明,采用CPE增韧改性的PVC/ABS复合材料的力学性能和阻燃效果均优于EVAC和SBS改性体系;PVC/ABS/CPE/CaCO_3复合材料的缺口冲击强度在纳米CaCO_3用量为6份时达到极大值,随着纳米Ca CO3用量的增加,拉伸强度和弯曲强度逐渐下降,LOI有所降低,在纳米CaCO_3用量为4份时材料的加工流动性较好。     

硬脂酸改性对豆粉/EVA复合材料性能影响

采用硬脂酸增容改性制备大豆粉/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)复合材料,研究了硬脂酸增容改性剂不同添加量对复合材料形貌结构、力学性能、加工性能和热性能等影响。结果表明,随着硬脂酸的加入,大豆粉/EVA复合材料的力学性能、加工性能、热稳定性和结晶度均有所提高。当硬脂酸添加量为大豆粉质量的5%时,制备得到的复合材料力学性能最佳。硬脂酸增容改性大豆粉/EVA复合材料拉伸强度为10.3 MPa,相较于纯豆粉/EVA复合材料拉伸强度提高了71.6%;伸长率为1 100%,比纯豆粉/EVA复合材料的断裂伸长率提高了113.3%。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,大豆粉经硬脂酸增容改性剂处理后,大豆粉与EVA基材的相容性得到改善,因此在宏观上表现为复合材料的力学性能和加工性能得到提高。     

HIPS的阻燃及增韧研究

用纳米改性氢氧化铝(CG-ATH)和红磷母粒对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行协同阻燃,用(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(SBS)对所得的阻燃HIPS进行增韧,研究了阻燃剂和增韧剂对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,CG-ATH与红磷母粒之间有很好的协同阻燃作用,当CG-ATH用量为20%、红磷母粒用量为12%时,HIPS的垂直燃烧等级达到FV-0级,但CG-ATH和红磷母粒的加入使复合材料的冲击强度大幅度降低;SBS用量为15%时,可以使复合材料的冲击强度提高1倍左右,并且不影响复合材料的阻燃性能。     

ABS/木质素复合材料的性能研究

采用熔融共混的方法分别制备了ABS/酶解木质素以及ABS/氯化改性酶解木质素复合材料,研究了酶解木质素及氯化改性酶解木质素用量对复合材料力学性能和热性能的影响,利用扫描电镜对复合材料相容性进行了分析。结果表明,随着酶解木质素用量的增大,ABS/酶解木质素复合材料的拉伸强度有所降低,冲击强度下降则十分明显。而经过改性处理的氯化改性酶解木质素与ABS间的相容性得到显著改善,有效地提高了复合材料的力学性能。另外,酶解木质素和氯化改性酶解木质素的添加均可提高ABS树脂的热稳定性和成炭量。     

硬脂酸钙改性蒙脱土在3种聚合物中的应用

采用干法制备硬脂酸钙改性的蒙脱土(MMT),将改性MMT与聚丙烯(PP)、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)、尼龙6(PA6)3种不同基体通过熔融共混制备了改性MMT/聚合物复合材料,考察了改性剂对MMT表面的作用以及制得复合材料的力学性能。结果表明:改性后的MMT吸油值降低,接触角增高,说明改性剂降低了MMT表面亲水性,硬酯酸钙与MMT有相互作用。与3种基体相比,改性MMT复合材料的拉伸强度都有所提高,其中改性MMT/PC/ABS复合材料拉伸强度为45.3 MPa,较PC/ABS提高了9.7%,较未改性MMT/PC/ABS提高了31.7%。改性MMT在合金聚合物PC/ABS中处于剥离状态。