相容剂对稻糠/聚丙烯复合材料加工性能和尺寸稳定性的影响

通过反应挤出法制备了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)相容剂,研究了POE-g-MAH对稻糠/聚丙烯(PP)复合材料力学性能、加工性能和尺寸稳定性的影响。结果表明:POE-g-MAH增容效果优于马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),能显著提高复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和尺寸稳定性;EPDM-g-MAH和PP-g-MAH对复合材料加工性能影响不大,而POE-g-MAH使稻糠/PP复合材料的最大转矩和平衡转矩明显降低,加工性能得到改善。     

PP/核桃壳粉复合材料的制备与性能研究

以核桃壳粉(WSP)为填料,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/WSP复合材料。研究了聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)界面相容剂、三元乙丙橡胶(EPDM)弹性体等对PP/WSP复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明:PP-g-MAH界面相容剂能够改善WSP与PP的界面相容性,增强界面黏结强度,提高复合材料的力学性能,添加7%的PP-g-MAH可以使WSP用量为50%的PP/WSP复合材料的拉伸强度提高49.5%,弯曲强度提高52.9%;而添加EPDM弹性体的PP/WSP复合材料的韧性显著改善。WSP对聚合物基体的热稳定性有一定促进作用。     

界面作用对PP/PA6共混体系相结构与力学性能的影响

研究了两种相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE-g-MAH)对聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)共混体系力学性能的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)分析和力学性能测试,研究了相容剂POE-g-MAH和PP-g-MAH对PP/PA6共混物相容性、形态结构和力学性能的影响.研究结果表明:两种相容剂的加入都使PP/PA6体系的相容性增加,但PP-g-MAH的加入主要表现为增强效果,而POE-g-MAH的加入主要表现为增韧效果.     

PP-g-MAH对PP/纳米SiO_2复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米SiO2复合材料,研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对复合材料力学性能、结晶性能及界面作用的影响。结果表明:PP-g-MAH能有效地增强纳米SiO2与PP基体间的界面作用,提高复合材料的力学性能;同时,PP-g-MAH增强了纳米SiO2的成核活性,使PP的结晶温度升高,球晶细化。     

PP-g-MAH和PE-g-MAH对玻纤增强废旧聚丙烯复合材料性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了玻璃纤维增强废旧聚丙烯(RPP/GF)复合材料,分析了不同含量的PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和PE接枝马来酸酐(PE-g-MAH)相容剂对复合材料力学性能的影响。结果表明:添加PP-gMAH能改善玻纤与RPP界面结合强度,随着相容剂PP-g-MAH含量的增加,RPP/GF复合材料的弯曲强度逐渐提高,当PP-g-MAH的含量为7 phr时,能有效提高复合材料的弯曲强度。由于RPP中含有PE成分,添加少量PE-g-MAH能增加玻纤与RPP基体中PE的界面结合强度,从而继续提升复合材料的弯曲强度,复合材料的缺口冲击强度也得到提升。     

PP-g-MAH对聚丙烯/尼龙6共混体的影响

研究聚丙烯接枝马来酸酐相容剂对聚丙烯／尼龙6体系的增容作用;并讨论了PP-g-MAH对PP／PA6共混物的力学性能的影响。结果表明:PP-g-MAH能有效地增强PP／PA6共混体系两相界面的相互作用,改善PP和PA6的相容性,是效果较好的相容剂。     

聚烯烃弹性体对剑麻纤维增强聚丙烯复合材料性能的影响

为提高剑麻(SF)增强聚丙烯(PP)复合材料的韧性,分别采取乙烯-辛烯共聚物(POE)和马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)二种弹性体对其进行增韧改性;研究了弹性体和纤维用量的变化对SF/PP/弹性体三元复合体系力学性能的影响及其内在原因。结果表明:POE和POE-g-MAH对剑麻增强聚丙烯复合材料均有良好的增韧效果;仅从增韧效果而言,在弹性体用量较低阶段POE优于POE-g-MAH,但当弹性体增至30%以后,POE-g-MAH则好于POE;在拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量方面,POE-g-MAH均比POE效果更好。     

PP-g-Si对PP/GF的增容效果研究

制备了硅烷接枝聚丙烯(PP-g-Si),研究了PP-g-Si作为PP/GF体系的界面相容剂对界面结合和力学性能的影响,并与马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的增容效果进行了比较。结果表明,PP-g-Si对PP/GF体系有增容作用,PP-g-Si不仅可以改善PP/GF复合体系的拉伸强度,而且可以改善PP/GF复合体系的韧性;PP-g-Si的增容效果优于PP-g-MAH。     

马来酸酐接枝聚丙烯增容聚丙烯/碳酸钙复合物力学性能与增容机理

用在50L固相接枝反应器中合成的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作界面改性剂，制备了马来酸酐接枝聚丙烯／聚丙烯／碳酸钙(i-PP／PP-g-MAH／CaCO3)复合材料。研究了i-PP／PP-g-MAH／CaCO3复合材料的力学性能和增容机理。结果表明，PP-g-MAH对i-PP／CaCO3复合物的缺口冲击强度、弯曲强度和拉伸强度均有提高；PP-g-MAH与CaCO3反应形成PP-g-MAH的钙盐，实现反应性增容。     

相容剂对PP/PA6复合材料力学性能的影响

研究了2种相容荆PP—g-MAH（马来酸酐接枝聚丙烯）、POE—g—MAH（马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物）对PP／PA6（聚丙烯／聚酰胺6）共混体系力学性能的影响。研究结果表明，2种相容荆的加入都使PP／PA6体系的相容性增加，但PP—g—MAH的加入主要表现为增强效果，而POE-g-MAH的加入主要表现为增韧效果。     

相容剂对PP/PA6/nano-CaCO_3三元复合材料性能的影响

分别以PP-g-MAH和POE-g-MAH为相容剂,制备了聚丙烯/尼龙6/纳米碳酸钙(PP/PA6/nano-CaCO3)三元复合材料。研究了不同相容剂对PP/PA6/nano-CaCO3复合材料力学性能和微观结构的影响,确定了最佳相容剂及其用量。结果表明:相容剂对PP/PA6/nano-CaCO3复合材料具有良好的界面改性效果,其中POE-g-MAH的改性效果较佳。     

马来酸酐接枝物对PE/PA6共混物相容性的影响

采用熔融共混法制备了PP/PA6/POE-g-MAH和PP/PA6/PP-g-MAH共混物。通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)仪分析和力学性能测试研究了增容剂POE-g-MAH和PP-g-MAH对PP/PA6共混物相容性、形态结构和宏观力学性能的影响。结果表明,在PP/PA6共混体系中分别加入POE-g-MAH和PP-g-MAH不仅能显著改善两相界面的相容性,减小分散相的粒径,而且能使共混物的力学性能显著提高。当增容剂的用量为5份时,PP/PA6共混物有较好的综合力学性能。POE-g-MAH和PP-g-MAH增容PP/PA6共混体系非等温结晶行为的研究表明,POE-g-MAH和PP-g-MAH均能促进PA6对PP基体的异相成核作用。     

Effects of different compatilizers on mechanical,crystallization and thermal properties of polypropylene/magensium oxysulfate whisker composites

Two kinds of compatilizers, maleic anhydride grafted polyolefin elastomer (POE-g-MAH) and maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH), were incorporated into a polypropylene/magnesium oxysulfate whisker (PP/MOSw) composite. Scanning electron microscopy pictures presented a clear interface between MOSw and the PP matrix in the PP/MOSw composite, while vague interfaces appeared in the PP/iPOE-g-MAH/5MOSw and PP/iPP-g-MAH/5MOSw composites. Dynamic mechanical thermal analysis results indicated that PP-g-MAH was highly compatible with the PP matrix while POE-g-MAH was not. Impact strength results showed that POE-g-MAH had a superior toughening effect on PP/MOSw composites, since the proper interfacial interaction and appearance of β-crystal PP. However, incorporating PP-g-MAH seemed to be conducive to increasing strength and modulus (both for tensile and flexural tests), as evidenced by the greatly raised interfacial adhesion between the PP matrix and MOSw. Quantitative characterization carried out by Turcsányi equation for ternary composites also confirmed that PP-g-MAH efficiently enhanced interfacial interaction, by the proof of higher B values. Therefore, the thermal stability of PP-g-MAH treated composites was far superior to that of PP/iPOE-g-MAH/5MOSw composites. Differential scanning calorimetery and polarized light microscopy results showed that POE-g-MAH promoted PP nucleation, with effects further enhanced with the presence of PP-g-MAH.     

POE-g-MAH对SGF/POE/PP泡沫复合材料结构和性能的影响

采用型内二次发泡工艺制备马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)共混改性短玻璃纤维/聚烯烃弹性体/聚丙烯(SGF/POE/PP)泡沫复合材料,考察POE-g-MAH含量对复合材料泡孔形貌、微观结构和力学性能的影响.结果表明:少量POE-g-MAH的引入有利于降低平均泡孔和提高泡孔密度;同时POE、SGF与基体间的界面结合均得到了增强,SGF/POE/PP泡沫复合材料的冲击韧度和弯曲强度分别在POE-g-MAH的含量为5%和8%时达到最大值,而压缩强度则呈逐步下降的变化趋势.     

PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH复合材料力学性能的研究

采用熔融共混法制备聚丙烯/聚烯烃弹性体/聚乙烯/马来酸酐接枝聚丙烯（PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH）复合材料,并研究其力学性能。结果表明：PP-g-MAH可提高PP与CaCO3的相容性,使复合材料的韧性和拉伸性能得到提高,PE可提高PP与POE的相容性,并有效提高复合材料的韧性,经POE、PE、CaCO3和PP-g-MAH之间的相互协同改性作用可制得综合性能优良的PP复合材料。     

PP/PA6复合材料力学性能的研究

研究了PA6用量对PP、PP／SiO2拉伸强度的影响以及不同相容剂PP-g-MAH、POE-g—MAH对PP／PA6共混体系力学性能、相容性和结构的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM观察，研究了复合材料的性能。研究结果表明：PA6的加入可以提高PP、PP／SiO2体系的拉伸强度；两种相容剂的加入都可使PP／PA6体系的相容性增加，但PP-g—MAH的加入主要表现为增强效果，而PP—MAH的加入主要表现为增韧效果。     

高韧性高强度聚丙烯复合材料的研究

研究了自制的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和马来酸酐、苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-MAH-g-St)2种增容剂对聚丙烯/聚烯烃弹性体/玻璃纤维(PP/POE/GF)复合材料力学性能的影响,利用扫描电子显微镜观察了试样断口形貌。结果表明,2种增容剂均显著改善了GF与PP基体的界面粘结强度,从而提高了复合材料的力学性能;就2种增容剂的效果而言,PP-g-MAH-g-St的增容效果远优于PP-g-MAH。当PP-g-MAH-g-St的质量分数为8%时,PP/POE/GF/PP-g-MAH-g-St复合材料的综合性能已接近常用工程塑料的性能。     

镁盐晶须、聚烯烃弹性体增强增韧聚丙烯研究

研究了镁盐晶须(M—HOS)增强聚丙烯(PP)、聚烯烃弹性体(POE)增韧聚丙烯以及PP／M—HOS／POE三元复合材料的力学性能和结构形态。结果表明：M—HOS的加入可以显著提高PP的刚性，当M—HOS填充质量份数为10份时(PP=100份为基准)，体系的拉伸强度和冲击强度均达到最佳；POE的加入则可以显著提高PP的冲击强度，复合体系分别于常温下POE含量15份以及-20℃下POE含量40份时发生脆韧转变；在M-HOS用量为10份时，M—HOS对PP／POE共混体系具有协同增韧增强的作用。     

少量增容剂对膨胀阻燃PP/POE共混复合体系性能的影响

为提高聚丙烯(PP)材料的热性能和力学性能,选用膨胀型阻燃剂(IFR)对PP/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混体系进行阻燃改性,应用双螺杆共混挤出的方法制备了PP/POE/IFR共混复合体系,对共混复合体系的阻燃性能、力学性能、膨胀炭层以及微观相结构进行了研究。结果表明,少量增容剂马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)的加入使得IFR颗粒的分散更加均匀、分散粒径减小,同时颗粒与聚合物基体间的结合更加紧密,从而对共混复合体系的力学和阻燃性能都有明显的提高,特别是提高冲击强度。当PP/POE/IFR/POE-g-MAH配比为80/17/20/3时,共混复合体系的平均热释放速率、热释放速率峰值、比消光面积平均值、总烟释放量较未添加增容剂的共混复合体系(PP/POE/IFR配比为80/20/20)分别下降了22.4%,14.9%,29.2%,21.8%,冲击强度提高了69.6%。     

新型增强增韧阻燃聚丙烯的研制

研究了聚丙烯通过加入玻璃纤维、阻燃剂八溴醚、阻燃助剂三氧化二锑以及乙烯-辛烯共聚物POE制备增强、增韧、阻燃聚丙烯复配体系的方法。讨论了各组分的质量份数对整体材料各项性能的影响，分析了硅烷偶联剂以及钛酸酯偶联剂分别对玻璃纤维和八溴醚与三氧化二锑的影响。通过比较力学性能和阻燃效果，从而确定各组分在混合体系中的最佳配比。结果表明，聚丙烯／玻璃纤维／八溴醚／三氧化二锑／POE为100／30／18／7．2／15时体系性能达到最优。还研究了马来酸酐接枝POE与普通POE对材料体系的增韧效果的影响，结果表明马来酸酐接枝POE的各项性能指标均好于未接枝的普通POE。