增塑增韧聚丙烯的制备及其性能研究

以液体石蜡作为聚丙烯(PP)的增塑剂,首先将纳米二氧化硅(SiO2)预先分散于液体石蜡中制成纳米溶胶,然后采用双螺杆挤出机将此溶胶与PP熔融共混制备了增塑增韧PP复合材料,研究了液体石蜡和纳米SiO2对PP力学性能和结晶性能的影响。结果表明,经过液体石蜡增塑后,PP的冲击强度可提高90 %;再经过纳米SiO2增韧后,其冲击强度可进一步提高100 %;液体石蜡能够提高PP的结晶度,纳米SiO2能够减小PP的球晶尺寸。     

纳米SiO2增韧聚丙烯（PP）的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯（PP）／SiO2纳米复合材料，并使用扫描电镜（SEM），电子拉力机和冲击机等对材料进行表征。研究发现硅烷偶联剂对纳米SiO2在聚丙烯（PP）中的分散起一定的作用，但不是非常有效。添加相容剂PP-g-MAH后，可以使纳米SiO2均匀地分散于PP中。当纳米SiO2含量为2重量份时，PP/SiO2纳米复合材料的性能最优，与纯PP相比较，Izod冲击强度提高了90％，拉伸强度略微提高了5％，弯曲强度提高了23%。最后，作者对纳米SiO2的增韧机理和PP-g-MAH大幅度改善纳米SiO2在PP中分散效果的机理作了初步推断。     

PP基纳米SiO2复合材料性能的研究

利用纳米SiO2、马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）和聚丙烯（PP）通过熔融共混的加工工艺制备了PP基纳米SiO2复合材料，考察了不同处理方法及用量的纳米SiO2对PP基体的影响。结果表明：经表面处理，用量4％（质量分数，下同）的纳米SiO2和4％PEgMAH协同作用，可以使复合材料的冲击强度提高40％，拉仲强度提高10％，耐热性较PP基体提高22℃。采用偏光显微镜（POM）、扫描电镜（SEM）对PP基纳米SiO2复合材料的微观结构进行了表征和分析，证明经表面改性的纳米SiO2（TS530）均匀地分散于PP基体中，从而起到良好的改性作用。     

透明聚丙烯的研制

通过添加成核剂，不但可以明显地改善均聚聚丙烯（PP）的光学性能，使PP的雾度下降50％－60％，而且可以提高增透PP的力学性能，并在某种程度上改善其加工性能。为进一步降低成本，提高增透PP性能，研制了成核剂的复配体系。此复配体系性能优于进口产品。同时，讨论了加工温度和基础树脂对透明PP光学性能的影响。     

碳酸钙晶须制备及其对聚丙烯的改性

研究了碳酸钙（CaCO3）晶须的制备方法，探索了以氯化镁（MgCl2）为促进剂时CaCO3晶须生长的影响因素，试验得到了制备CaCO3晶须的最佳条件。采用红外光谱、拉曼光谱等对CaCO3晶须结构进行了性能和结构表征，发现所制备的产物中晶须含量达97％（质量分数），长径比（L／D）为20～30。探讨了所制晶须对聚丙烯（PP）材料改性的效果，结果表明，晶须改性PP的力学性能、流动性明显优于普通重质CaCO3填充PP的。与纯PP相比，在填充量15％（质量分数）的情况下，CaCO3晶须改性的PP，其拉伸断裂强度提高35．7％，弯曲模量提高117％，冲击强度提高31．5％，熔体流动速率基本不下降。     

新型热塑性弹性体POE的性能及其在PP增韧改性中的应用

本文介绍了新型热塑性弹性体乙烯-辛烯共聚物（POE）的结构与性能特点,通过POE和EPDM、EPM等增韧剂对PP增韧改性研究,结果表明POE对PP缺口冲击强度提高最大,而弯曲模量和拉伸强度降低最小,同时用POE增初高流动性PP时低温下仍俱韧性。     

云母填充改性聚丙烯的研究

对云母填充改性聚丙烯（PP）的研究结果表明，随填充量增加，改性PP的模量明显提高，硬度提高，成型收缩率下降，但强度略有下降，熔体粘度增大，20％（重量）填充量时的综合性能最佳。云母在PP的毕吕起异相成核作用。     

柠檬酸三正丁酯与三醋酸甘油酯增塑醋酸纤维素的研究

研究了柠檬酸三正丁酯（TBC）、三醋酸甘油酯（GT）及增塑剂含量为25%的复合增塑体系中不同GT含量对醋酸纤维素（CA）)流变性能和力学性能的影响。结果表明，随着添加量的增加，TBC和GT都能提高CA的熔体流动谏率。在添加量为25%的时候，GT和TBC单独增塑CA的熔体流动速率分别为5. 42 g/ （10 min）和0.060 g/（10 min）；添加25%的含有20%GT与80%的TBC复合增塑剂增塑CA的冲击强度和熔体流动速率分 别为9.2 kJ/m2和3.63 g/（10 min），能够获得较好的综合性能。     

POE和T-ZnOw协同改性聚丙烯的研究

以聚丙烯（PP）、热塑性弹性体（POE）、四针状氧化锌晶须（T-ZnOw）为原料，制备了PP／POE／T-ZnOw复合材料；研究了复合材料的结晶结构和力学性能。结果表明：T-ZnOw能诱导β晶型的生成，在快速冷却的条件下POE也能诱导生成β晶型。随着T-ZnOw含量的增加，PP／POE／T-ZnOw复合材料的冲击性能不断提高。T-ZnOw含量为20％时，PP／POE／T-ZnOw的冲击强度比纯PP提高了82.5％；拉伸强度和断裂伸长率先增加后降低。T-ZnOw的加入还能很好地改善复合材料的熔体流动性能。     

硅藻土含量和粒径对填充PP冲击强度影响

测量了3种不同粒径的硅藻土填充聚丙烯（PP）复合材料室温下的冲击强度。结果表明，硅藻土对填充PP复合材料缺口冲击强度的影响明显；当硅藻土体积分数（φ）小于5％时，缺口冲击强度随硅藻土体积分数φ的增加而迅速提高，然后趋于平缓；当φ为10％时，粒径为7μm的硅藻土填充PP复合材料的缺口冲击强度最高。     

液体石蜡与凹凸棒土对聚丙烯力学性能影响的研究

以液体石蜡与凹凸棒土加入到聚丙烯并对力学性能的影响进行研究。将凹土与液体石蜡和聚丙烯在高速混合机中进行混合,再在挤出机中熔融挤出,注塑成型,研究液体石蜡与凹凸棒土对聚丙烯力学性能的影响。研究结果表明：液体石蜡和经硅烷偶联剂处理过的凹土能比较显著的提高PP的综合力学性能,当PP的用量为100份,凹土的用量为20份,LP为10份时拉伸强度及硬度性能最好。此时,拉伸强度为34.63 MPa,硬度为63.30。当PP的用量为100份,凹土的用量为20份,LP为20份时冲击强度最好,为11.11 kJ/m^2。     

聚丙烯共混改性体系力学性能研究

首先分别采用乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)、有机改性的天然累托石粘土(OREC)与经过表面处理的两种晶须：硼酸铝、钛酸钾与均聚聚丙烯(PP)进行二元熔融共混改性，其次采用两种改性剂对PP进行三元共混改性。结果表明：弹性体虽能增加聚丙烯的韧性，但是其拉伸强度有相当大下降，粘土虽能同时提高聚丙烯的韧性与强度，但是增韧的幅度有限，晶须增强、增韧效果较差。POE与OREC对PP有协同增强增韧作用，三元共混体系POE／OREC／PP在适当配比时的力学性能有较大幅度的改善，其冲击性能比纯PP提高204．％，比二元体系POE／PP提高15．6％，拉伸强度比纯PP下降15．6％，比二元体系POE／PP提高22．6％。     

乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物对聚氯乙烯／聚丙烯复合材料性能的影响

以乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（EMMA）为增容剂制备了聚氯乙烯（PVC）／聚丙烯（PP）复合材料．采用DSC表征了复合材料的相容性,用WDW3020微控电子万能实验机、XCJ-40电子冲击实验机测试了复合材料的力学性能;并与氯化聚乙烯（CPE）增容PVC／PP共混体系进行了比较。试验结果表明：EMMA能显著改善PVC与PP的相容性。当增容剂用量为9份时,与未增容PVC／PP体系相比。缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了191％,70％,41％;与CPE增容PVC／PP体系相比,缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了44％,39％,12％。     

PBH/PP及PBH/CaCO_3/PP共混改性研究

采用自制的负载钛催化剂[TiCl4/MgCl2-Al(i-Bu)3],合成了1-丁烯-1-己烯共聚物(PBH)。用己烯摩尔含量为2%、7%、20%的PBH对PP进行共混,研究了共混物的力学性能;以己烯初始摩尔含量为30%的PBH作为CaCO3的载体,填充PP,并与未采用载体的CaCO3填充体系进行比较。结果表明:随着PBH含量的增加,在共混物拉伸强度、弯曲强度、硬度有一定下降的同时,冲击强度则明显提高,己烯摩尔含量大的PBH增韧改性PP的效果更好;以PBH作为载体的CaCO3,随着其含量的增加,共混物的冲击强度明显增大,而拉伸强度、弯曲强度、硬度却有一定程度的下降。与无PBH载体CaCO3填充PP的规律明显不同。     

增塑剂对PA6性能影响的研究

以二醋酸甘油酯(GP)、聚乙二醇400 (PEG400)、柠檬酸三乙酯(TEC)作为增塑剂,采用熔融共混法对聚酰胺6(PA6)进行增塑改性,并对其力学性能、结晶性能等进行了研究。结果表明,在相同用量下,TEC对PA6的增塑效果最优;当TEC用量为3 %（质量分数,下同）时,增塑后的PA6材料比未改性的拉伸强度变化不大,冲击强度提高了6倍,结晶度下降了21 %,综合性能最好。     

动态硫化丁腈橡胶/聚丙烯热塑性弹性体的耐油性能

研究了不同相容剂、硫化体系、增塑剂以及成型温度对动态硫化丁腈橡胶／聚丙烯热塑性弹性体(NBR／PPTPV)耐油性能的影响。结果表明,当端氨基液体丁腈橡胶(ATBN)为5份,马来酸酐接枝聚丙烯(MP)为10份时,ATBN／MP增容的TPV具有优异的耐油性能;酚醛树脂硫化TPV的耐油性能比过氧化二异丙苯(DCP)、溴化树脂硫化的TPV都要优越;聚酯增塑TPV的耐油性能优于邻苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑的TPV;热成型温度对TPV的耐油性能影响不大。     

Effects of poly(butylene succinate) and ultrafine wollastonite on the physical properties of plasticized poly(vinyl chloride)

In this study, diisononyl phthalate (DINP), a conventional plasticizer of poly(vinyl chloride) (PVC), was partially replaced by a polymeric plasticizer, poly(butylene succinate) (PBS), in order to reduce the leaching out of low‐molecular‐weight plasticizer from the plasticized PVC. Samples were prepared by melt mixing on a two‐roll mill followed by compression molding into a 3‐mm thick sheet. The DINP/PBS‐plasticized PVC provides a dose‐dependent increase in the tensile properties (tensile strength, Young's modulus, and elongation at break), tear strength, and thermal stability, as compared with the DINP‐plasticized PVC. According to the overall properties, PVC plasticized with 10/30 phr (parts by weight per hundred parts of resin) DINP/PBS was selected for preparing composites with varied loadings of an ultrafine wollastonite (particle size of 1,200 mesh). Their tensile properties, tear strength, thermal stability, and morphology were evaluated and compared with the 40 phr of DINP‐plasticized PVC composites. The results showed an increase in the Young's modulus and thermal stability but a decrease in the tensile strength, elongation at break, and tear strength of either 40 phr of DINP‐ or 10/30 phr of DINP/PBS‐plasticized PVC composites. Therefore, the products may be useful where the dimensional and thermal stability of the plasticized PVC are needed. J. VINYL ADDIT. TECHNOL. 21:220–227, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

凹凸棒对聚丙烯/聚磷酸铵/季戊四醇复合材料阻燃性能及力学性能的影响

以聚丙烯为基体,多聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/凹凸棒(ATP)为复配阻燃剂(其中APP/PER质量比为3:1),通过熔融共混的方法制备聚丙烯复合材料.采用透射电子显微镜(TEM)考察原土ATP的微观形貌和PP/APP/PER/ATP复合材料的阻燃性能及力学性能.实验结果表明:ATP与APP/PER对PP有协同阻燃作用.当ATP质量含量为2%,复配阻燃剂APP/PER/ATP总量为26%时,PP/APP/PER/ATP复合材料的氧指数为32%,拉伸强度比纯PP提高4.3%,冲击强度比纯PP也提高15.2%.     

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入玄武岩纤维(BF)和相关助剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制得相应复合材料。考查相容剂对PP/BF复合材料性能影响、对PP/BF复合材料和PP/玻璃纤维(GF)复合材料力学性能、微观形貌和耐热氧老化等性能进行对比。通过实验数据分析,加入相容剂后,拉伸强度提高126.8%,弯曲强度提高223.8%,弯曲弹性模量提高119.9%,悬臂梁缺口冲击强度提高223.2%。在同样质量配比下,PP/BF复合材料较PP/GF复合材料拉伸强度提高9.8%,弯曲强度提高11.0%,弯曲弹性模量提高5.8%,悬臂梁缺口冲击强度降低10.7%。从微观电镜分析,加入相容剂可明显改善纤维与PP基材界面浸润程度。另外,BF比GF更易使复合材料老化,常规热氧老化剂1010和168对纤维增强PP类材料耐老化效果并不好,用等量自制热氧老化剂可解决此问题。