POE/改性LDH协效增韧软触高强PE材料的制备及性能研究

用硅烷偶联剂对层状双氢氧化物(LDH)进行表面改性,并制备聚乙烯/乙烯-辛烯共聚物/改性层状双氢氧化物(PE/POE/改性LDH)三元复合材料,探究物料比、LDH的表面改性对复合材料表面刚性、光泽度、耐刮擦性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明:随着POE含量的增加,复合材料表面硬度、光泽度和刮痕发白度和刚性明显降低,但冲击强度明显提高。改性LDH相比于未改性的LDH能够明显提高PE/POE复合材料刚性和韧性,降低复合材料光泽度,但同时也明显降低复合材料耐刮擦性能,略微提高复合材料表面硬度。当m(PE)∶m(POE)为6∶4,改性LDH为8份时,复合材料综合性能最优,可以得到高强高韧、低光泽和软触感的复合材料。     

高韧高光泽PMMA复合材料的制备及性能研究

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,逐步加入丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物(ASA)、ASA高胶粉和光亮剂,制备了高韧性、高光泽的PMMA/ASA复合材料,分步探讨了三者含量对复合材料刚性、韧性以及光泽度和表面硬度的影响。结果发现:ASA、ASA高胶粉都能明显提高复合材料韧性,但会降低复合材料刚性、光泽度和表面硬度;光亮剂能够在不降低复合材料刚性的情况下明显提高复合材料光泽度,并且在一定范围内可以提高复合材料冲击强度或断裂伸长率;当ASA∶PMMA∶ASA高胶粉∶光亮剂为20∶80∶10∶1.0时,冲击强度升至21.8 kJ/m~2,表面光泽度为82o,获得具有较好冲击强度和表面光泽度的复合材料。     

耐刮擦剂对高光PC/ABS合金性能的影响研究

使用丙烯酸酯类和硅油类耐刮擦剂对高光聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金进行共混改性,研究这两类耐刮擦剂对高光PC/ABS耐刮擦性能、光泽和韧性的影响。结果表明,丙烯酸酯类耐刮擦剂可明显提高高光PC/ABS合金的耐刮擦性能,同时会降低高光PC/ABS合金的光泽度和韧性,综合考虑耐刮擦性能、光泽度和韧性,丙烯酸类耐刮擦剂的质量分数为10%时最佳;硅油类耐刮擦剂对高光PC/ABS合金耐刮擦性提高不明显,同时会降低高光PC/ABS的韧性和光泽度,不适合用于高光PC/ABS合金。     

防划伤高光ABS/PMMA合金的制备及其性能探讨

以ABS为主要原料与PMMA共混来改善ABS的表面光泽度,添加无机填料TiO2和BaSO4来改善ABS/PMMA合金的表面硬度,探讨了PMMA和无机填料含量对ABS/PMMA合金力学性能、光学性能和硬度的影响。结果表明:合金的表面光泽度和硬度随着PMMA含量的增加而增大,但过多的PMMA会降低合金的冲击性能,当PMMA/ABS=30/70时,合金综合性能最佳;加入无机填料后,合金的表面硬度上升,表面光泽度、拉伸强度和冲击强度下降。     

硅酮耐刮擦剂对车用PP复合材料性能的影响

研究了三种不同牌号的硅酮耐刮擦母粒对聚丙烯(PP)复合材料的物理力学性能和耐刮擦性能的影响,采用3D激光扫描共聚焦显微镜(CSLM)对划痕表面形貌、截面形貌进行观察和3D模拟。结果表明,硅酮母粒降低了材料的强度、刚性和表面硬度,而且洛氏硬度和拉伸强度有一致的变化关系。划痕横截面积与ΔL值有一定的对应关系,都可以作为评价材料耐刮擦性的指标。通过CSLM的3D模拟图可以定性评价材料的耐刮擦性。     

CPVC/PMMA共混体系的性能研究

制备了氯化聚氯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯(CPVC/PMMA)共混材料,研究了PMMA的引入对CPVC/PMMA共混体系的力学性能、耐热性能、表面光泽度、加工流动性和微观结构的影响。结果表明:适量PMMA的引人,使CPVC/PMMA共混体系的缺口冲击强度和光泽度较纯CPVC显著提高,耐热性能亦有所改善,而拉伸强度下降不明显;塑炼过程中,CPVC/PMMA共混体系熔体的平衡扭矩降低,凝胶化时间减少。当PMMA含量为15 phr时,CPVC/PMMA共混体系具有最佳综合性能,此时该共混体系的缺口冲击强度为5.4 kJ/m2,拉伸强度为53.5 MPa,表面光泽度为82.3%,热变形温度为102.4℃,平衡扭矩为20.1 N·m。     

聚丙烯复合材料的力学性能和耐刮擦性能研究

以聚丙烯(PP)、滑石粉(Talc)、SEBS和绒毛粉为原料,采用熔融共混方法制备了PP复合材料。分别研究了SEBS及绒毛粉对PP复合材料力学性能和耐刮擦性能的影响。利用交叉刮擦法对耐刮擦性能进行了表征。结果表明:在一定范围内SEBS具有增韧作用,但随着SEBS含量的增加,PP的拉伸强度、弯曲强度以及耐刮擦性能逐渐降低。随着SEBS含量的增加,ΔL逐渐增加;少量添加绒毛粉对复合材料除冲击强度以外的性能影响较小,添加少量绒毛粉便能显著提高材料的耐刮擦性能。随着绒毛粉含量的增加,ΔL值相应地降低。     

高光白色耐刮擦耐候免喷漆PMMA+ASA材料的制备及性能研究

采用双螺杆挤出机将不同白色着色剂、耐候剂及耐刮擦剂与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)合金材料进行共混改性，研究了白色着色剂、耐候剂及耐刮擦剂的类型及用量对PMMA+ASA合金材料的耐候性及耐刮擦性的影响。结果表明：相比于聚四氟乙烯(PTFE)微粉耐刮擦剂，硅酮类耐刮擦剂具有更好的光泽度保持率，同时对合金材料的熔体流动速率(MFR)也有提高促进作用；当复配耐候剂添加质量份数达到0.8时，白色免喷漆PMMA+ASA合金材料在加速氙灯老化后色差仅为0.56,外观无明显变化。     

PP复合材料耐刮擦性能的研究

通过多指刮擦试验机对聚丙烯(PP)及其复合材料进行了系统的刮擦实验测试,采用光学显微镜观察了材料的刮擦损伤形貌,以研究PP及其复合材料的耐刮擦性能及损伤机理;通过差示扫描量热仪(DSC)测试了材料的结晶度,研究了耐刮擦助剂和磷酸盐成核剂对材料力学性能、结晶性能和耐刮擦性能的影响,以探讨材料力学性能、结晶性能与耐刮擦性能之间的关系。     

辐照接枝设计高韧性PS基三元复合材料的制备及表面性能研究

以高韧性为设计应用导向,利用分次加入的方法制备了聚苯乙烯/苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物/云母三元复合材料(PS/SEBS/云母),并对复合材料进行辐照处理,设计了复合材料配方、探究了辐照时间与复合材料物理性能、耐热性能和表面性能的关系。研究发现:随着辐照时间的增加,复合材料拉伸强度、弯曲强度明显提高,弯曲模量变化不大,冲击强度在辐照时间为2 min时最高,热变形温度和耐热性能逐渐下降。当复合材料配比为PS∶SEBS∶云母=100∶20∶2、辐照时间为2 min时,能够获得高光泽、高韧性和耐刮擦的复合材料,其冲击强度达到14.3 kJ/m~2、光泽度达到84o、铅笔硬度等级达到H级,复合材料在家用电器、家具外壳件领域有较大应用潜力。     

扩链剂对PBAT/Talc复合材料性能影响研究

通过熔融共混制备可生物降解的聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯/滑石粉(PBAT/Talc)复合材料,探究滑石粉及扩链剂含量对PBAT/Talc复合材料力学性能、结晶性能、流变性能及微观形貌的影响。结果表明:随着滑石粉及扩链剂含量的增加,复合材料的屈服应力及拉伸模量逐渐增大,但断裂伸长率逐渐下降;当滑石粉及扩链剂含量分别为30%和0.6%时,PBAT/Talc复合材的拉伸强度最高为18.1 MPa,断裂伸长率为257%;随着扩链剂含量的增加,PBAT/Talc复合材料的熔点、结晶度及结晶温度逐渐降低,PBAT/Talc复合材料熔体的拉伸黏度逐渐增大;当扩链剂加入量为0.6%时,滑石粉在PBAT中的分散性最好,未观察到滑石粉团聚现象。     

油墨用热塑性聚氨酯弹性体的研制

使用不结晶型的聚酯多元醇、扩链剂和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,通过一步法反应制备出具有耐黄变、高光泽度、对低表面能材质有较高粘接强度的油墨用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。研究了聚酯多元醇、扩链剂种类和用量、催化剂种类和R值[n(-NCO)/n(-OH)]对TPU性能的影响,并对各种材质的粘接强度进行了测试。实验结果表明,当采用平均相对分子质量为1 500～2 000的自制聚酯多元醇、以氯化亚锡为催化剂、1,4-环己二甲醇(CHDM)为扩链剂且n(CHDM)∶n(聚酯多元醇)=0.5∶1、R=1.00～1.01时,制得的TPU对PET、PP和PE等低表面能材质具有良好的粘接性能。     

球磨处理炭黑对PMMA复合材料性能的影响

使用球磨处理炭黑,制备了不同粒径的物理改性炭黑,并将改性炭黑与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合,制备了PMMA/炭黑复合材料。探讨了炭黑球磨处理时间与复合材料物理性能、热稳定性、表面光泽度以及亮度的关系,结果表明:炭黑能够提高PMMA的物理性能,随着炭黑球磨处理时间的增加,复合材料刚性和韧性同时能够得到提升;炭黑能够略微提高PMMA的热稳定性,但复合材料热稳定性与球磨处理关系不大;炭黑会降低PMMA的表面光泽度和大幅降低PMMA的亮度,但随着球磨时间的增加,炭黑粒径逐渐降低的情况下,表面光泽度能够在一定程度上得到恢复,并且亮度进一步下降;在球磨处理168 h后,炭黑含量为10%时,复合材料冲击强度达到10.1 kJ/m~2,L值达到22,光泽度达到84。     

熔融反应扩链制备高黏度PA6及其力学性能研究

采用熔融反应挤出作为聚酰胺6(PA6)的扩链方法,以不同马来酸酐含量的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)为扩链剂,对PA6进行了扩链研究。对扩链后产物的特性黏度、熔体质量流动速率、氨基含量、凝胶含量及力学性能进行了表征。结果表明,马来酸酐摩尔分数为50%的SMA对PA6扩链效果较好,可使其特性黏度由2.0dL/g增大至4.2 dL/g,熔体质量流动速率则从115 g/10min减小至0.5 g/10min;通过扩链后的PA6氨基滴定测试表明,SMA在熔融挤出过程中与PA6末端氨基官能团进行反应从而引发PA6扩链。经扩链改性,PA6的力学性能得到明显改善,拉伸强度由62 MPa提高至85 MPa,缺口冲击强度则从3.8 kJ/m2提高至7.5 kJ/m2。     

高分子树脂对聚丙烯复合材料耐刮擦性能的影响

研究了不同高分子树脂对硅灰石填充的聚丙烯复合材料的耐刮擦性能的影响。结果表明:材料抵抗刮擦负荷发白的能力以及△L值与材料的强度、刚性和表面硬度密切相关,材料的强度、刚性和表面硬度越大,承载负荷越大,△L值越小。划痕宽度和△L值基本呈正比变化关系,加入尼龙6、增容剂PP-g-MAH可以进一步降低划痕宽度和△L值,而POE比LLDPE更加降低了材料的耐刮擦性。     

ASA/PMMA合金的制备及性能研究

采用熔融共混的方法制备了丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物(ASA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)合金。研究了滑石粉(Talc)、聚四氟乙烯(PTFE)以及铝粉含量对ASA/PMMA合金力学性能、光泽度、熔体质量流动速率(MFR)等性能的影响。结果表明,加入滑石粉、铝粉能够提高ASA/PMMA合金的拉伸强度、弯曲强度和硬度,但降低合金的冲击强度;少量的聚四氟乙烯能够增强合金的冲击强度;添加滑石粉、PTFE及铝粉不利于提高合金的光泽度和流动性能。     

汽车用PA6/ABS共混体系耐刮擦性能研究

研究了PA6/ABS的配比、玻璃微珠、硅酮、PTFE、成核剂、PMMA等组分对共混体系表面耐刮擦性能的影响。结果表明,确保材料力学性能优异的前提下,提高耐刮擦性的最佳方法是降低PA6的含量,PA6含量不大于50份时,体系的耐刮擦性较好。     

聚氨酯/SiO_2复合材料的制备及性能研究

采用预聚体法以聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI-100)和气相二氧化硅(SiO2)为原料,3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)为扩链剂制备了聚氨酯/气相二氧化硅(PU/SiO2)复合材料,并利用SEM、电子万能试验机和DSC等手段对复合材料进行了分析与测试。结果表明,气相SiO2粒子在PU基体中分散良好;PU/SiO2复合材料比纯聚氨酯材料具有更优的耐撕裂性能和拉伸性能,耐热性能也提高。当气相SiO2的添加质量分数为3%时,复合材料的综合性能最好;且当扩链系数为0.80时,材料耐撕裂强度提高29.45%,拉伸强度提高33.74%。     

液压支架密封圈用聚氨酯弹性体的性能

采用不同游离甲苯二异氰酸酯(TDI)含量的预聚体和不同结构的二胺扩链剂3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)、3,5-二甲硫基甲苯二胺(E-300)和4,4'-亚甲基双(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA)制备了一系列用于液压支架密封的聚氨酯(PU)弹性体,考察了游离TDI含量及不同扩链剂对PU弹性体物理机械性能、热性能和动态力学性能的影响。结果表明,采用相同预聚体时,对于不同的扩链剂,当扩链系数为95%时,PU弹性体的综合性能最佳;以MCDEA为扩链剂制得PU弹性体的邵尔A硬度、弹性和定伸应力最高,扯断伸长率最低,低温动态性能最好,而撕裂强度和玻璃化转变温度则以E-300为扩链剂制得的PU弹性体最低,拉伸强度相差较小;以MCDEA和MOCA为扩链剂制得PU弹性体的耐热性优于以E-300为扩链剂制得的PU弹性体;以MOCA为扩链剂制得PU弹性体的高温动态性能最好;采用相同扩链剂时,随着预聚体中游离TDI含量的降低,PU弹性体的弹性、定伸应力、撕裂强度和动态性能提高,扯断伸长率降低和永久变形减小,拉伸强度相差较小。     

多层共挤制备光纤外包覆PVC材料及性能研究

利用多层共挤法制备了光纤外皮用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料,以马来酸酐(MAH)为黏接剂,对复合材料强度进行优化,讨论了MAH含量与复合膜性能的关系。研究发现:EVOH、PVC、PVDF复合膜材料能够同时兼具良好的物理性能和较低的表面硬度、对水和氧气具有良好的阻隔性能和极佳的阻燃性能。MAH加入PVC中时,能够明显提高复合材料的拉伸强度、剥离强度和氧气阻隔性能,但会略微降低复合材料的氧指数。