基于滤板应用的β成核剂增韧改性聚丙烯研究

针对目前国内通用的板框压滤机聚丙烯（PP）滤板框在使用中出现的开裂问题,通过添加β成核剂并利用差示扫描量热仪和偏光显微镜等研究了PP的力学性能、热变形温度、结晶行为及晶体形态的变化。结果表明,随着β成核剂含量增加,PP的拉伸强度和拉伸模量呈先下降后上升的趋势,断裂伸长率和冲击强度呈先上升后下降的趋势;当β成核剂含量为0.05 %（质量分数,下同）时,PP中的β晶接近完善,β晶的相对含量激增至85.25 %,此时样品的冲击强度增至纯PP的4倍,拉伸强度和拉伸模量损失较小;当β成核剂含量为0.50 %时,样品的热变形温度较纯PP提升约40 ℃。     

透明成核剂作用下的等规聚丙烯的结晶形态

利用偏光显微镜观察了等规聚丙烯（iPP）在透明成核剂TM-3作用下的等温结晶形态，并与普通成核剂苯甲酸钠的影响作了对比。结果表明：等温和等成核剂含量条件下，含有TM-3样品的最佳结晶完善程度出现在结晶时间为10h时；其他条件相同时，TM-3／iPP样品的最佳结晶完善程度出现在140℃；而TM-3／iPP样品的结晶完善程度在成核剂含量为0．3％（质量分数）时最好。作为一种新型成核剂，TM-3的成核机理不再是简单的异相成核，而是提供少量而有效的生长点，使PP链段进行附着生长。结果证实，TM-3具有明显促进iPP球晶生长的能力。     

山梨糖醇类及有机磷酸盐类成核剂对聚丙烯性能的影响

利用力学性能测试、偏光显微镜、光电雾度仪及差热分析仪分别考察了山梨糖醇类成核剂(TM-3)和有机磷酸盐类成核剂(NA-21)对聚丙烯(PP)透明性、结晶性能及力学性能的影响。结果表明:NA-21和TM-3对PP均有明显增透的作用;NA-21比TM-3更能提高PP的结晶温度,而TM-3比NA-21更能提高PP的结晶度;TM-3的加入能明显提高PP的冲击强度,而NA-21的加入能明显提高PP的拉伸强度。     

长纤维增强PP复合材料的制备与性能研究

通过开炼–模压成型工艺方法,制备了长玻璃纤维(LGF)增强聚丙烯(PP)复合材料,首先研究了β成核剂对纯PP力学性能和结晶性能的影响,在此基础上研究了LGF对PP/LGF复合材料力学、结晶性能及热稳定性的影响,最后探讨了增容剂马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)对复合材料力学性能的影响。结果表明,β成核剂可以改善PP的冲击韧性,但降低了PP的拉伸和弯曲强度,当β成核剂质量分数为0.2%时,PP的综合性能最好;随LGF含量增加,PP/LGF复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度及结晶度总体上呈先增大后减小的趋势,不同LGF含量下的复合材料起始热分解温度均在390℃以上,当LGF质量分数为20%时,复合材料的综合性能最好;少量的EPDM-g-MAH能改善LGF与PP基体的界面相容性,大幅增强了复合材料的韧性,其最适宜的质量分数为10%。     

PET/PP共混改性研究

用合成的增容剂SEBS-g-MAH增容PP/PET共混体系,通过改变PET的含量和添加成核剂研究共混体系的力学性能的变化研究结果表明:随着PET含量的逐渐增加,冲击强度逐渐上升、拉伸强度逐渐下降;成核剂的加入对合金的强度有所改善;PET含量在20%～250%时体系的力学性能最佳.     

β成核剂对嵌段共聚聚丙烯力学性能的影响

研究了一种稀土类β成核剂对嵌段共聚聚丙烯(PP-B)结晶行为以及力学性能的影响。结果表明:PP-B的总结晶度随成核剂用量的增加而增加,其中的α晶结晶度先下降后上升,β晶结晶度先上升后下降,转折点在成核剂含量0．05％左右。随着成核剂用量的增加,聚丙烯的球晶尺寸明显下降,冲击强度先大幅度上升然后下降;拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和维卡软化温度先下降后上升。     

卤素吸收剂对苯甲酸钠成核PP的影响

研究了2种卤素吸收剂对苯甲酸钠成核作用的影响。硬脂酸钙(CaSt)和合成水滑石DHT-4A均使苯甲酸钠在聚丙烯(PP)中的成核作用降低,但CaSt使成核PP性能下降更为明显,添加质量分数为0．05%的CaSt使PP的屈服拉伸强度、弯曲模量和结晶温度分别下降5．3％,11％和5．3℃。而在同样添加量时,DHT-4A对苯甲酸钠成核PP性能的影响不明显。因此,用苯甲酸钠作成核剂时,卤素吸收剂应选用DHT-4A,可以提高成核PP的综合性能。     

β成核剂和纳米SiO_2复合改性PP/POE复合材料研究

研究了纳米SiO2和β成核剂对PP/POE复合材料力学性能的影响,并用广角X射线衍射仪(WAXD)对其进行了表征。结果表明:纳米SiO2的加料方式影响PP/POE复合材料的力学性能,先将PP和纳米SiO2共混挤出,再与POE共混制备得到的复合材料冲击强度最高。当纳米SiO2含量为4%时,PP/POE/纳米SiO2复合材料的综合力学性能最好。在PP/POE/纳米SiO2复合体系中的加入β成核剂后,复合材料的拉伸强度和弯曲强度下降,而韧性进一步提高,当β成核剂含量为0.4%时,复合材料的缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,拉伸强度也明显提高。XRD表明,β成核剂在纳米SiO2改性PP/POE复合体系中能显著诱导β晶的生成。     

β成核剂含量对PP力学性能和结晶行为影响

摘要:研究了β成核剂含量对聚丙烯(PP)结构和性能的影响,用偏光显微镜和广角X射线衍射法(WAXD)对PP结晶形态和结晶行为进行了研究.结果表明,当β成核剂的含量在0.05份时,冲击强度达到最大值,而拉伸强度、弯曲强度、模量、维卡软化温度等达到最小值;当β成核剂含量为0.05份以下时,随着β成核剂含量增加,PP中β晶结晶度大幅度上升,同时α晶结晶度大幅度下降;增加β成核剂用量至大于0.10份时,β晶结晶度略为下降,而α晶结晶度上升,但总结晶度随着β成核剂含量增加呈现上升趋势.用差示扫描量热法(DSC)对纯PP和β成核剂-PP进行比较,发现β成核剂对PP的结晶有影响.     

β成核剂改性玻纤增强PP复合材料的性能

研究了玻璃纤维(GF)和β成核剂对GF增强聚丙烯(GFRPP)复合材料力学性能的影响。复合材料的拉伸强度及模量均随GF含量的增加而增加,而拉伸断裂应变随GF含量的增加而减小。β成核剂诱导生成β晶型,提高了复合材料的冲击强度,在β成核剂质量分数为0.05%时,所有GFRPP复合材料的冲击强度均达到最大值。β成核剂质量分数为0.20%,w(GF)为30%的试样综合力学性能最优,其拉伸强度达到39.04 MPa,冲击强度为7.21kJ/m~2。GF对β成核剂具有抑制作用。添加β成核剂改变了基体的晶型,使试样更加柔软,有利于提高冲击强度。     

成核剂对增韧聚丙烯力学性能的影响

主要研究成核剂种类及用量对乙烯－辛烯共聚物（POE）增韧聚丙烯（PP）力学性能的影响。研究表明：随着成核剂NA1的加入,PP／POE共混物的透明性、冲击强度、弯曲强度、拉伸屈服强度均明显提高,研制的改性PP的透明性、韧性和刚性得到了平衡。     

纳米Si3N4／PP复合材料的力学性能研究

研究了纳米氮化硅（Si3N4）粒子对其填充的聚丙烯（PP）力学性能的影响,结果发现纳米Si3N4/PP复合材料的力学性能表现出了许多与常规纳米粒子改性PP的不同之处。复合材料的拉伸强度随纳米Si3N4粒子含量增加而基本呈直线上升趋势,而冲击强度变化不大,纳米Si3N。粒子对PP并无明显增韧效果;少量（5％）纳米Si3N4粒子便能显著提高复合材料弯曲强度。     

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。     

Water absorption and mechanical properties of PP/HIPS hybrid composites filled with wood flour

Water absorption and mechanical performance of the injection‐molded hybrid composites prepared from different ratios of two polymer blends (57 wt%), two compatibilizers (3 wt%), and two wood species (40 wt%) were investigated. The ratio of polypropylene and high‐impact polystyrene (HIPS) gradually increased in the blend (from 10 to 30 wt%). Styrene–ethylene–butylene–styreneblock copolymer and maleic anhydride‐grafted PP (MAPP) were used as compatibilizer (3 wt%). The shore D hardness of the PP/wood composites was improved by the incorporation of the HIPS. The HIPS/wood flour composites showed higher tensile modulus but lower tensile strength than the PP/wood composites. The water resistance of the PP/wood composites decreased with increasing HIPS content. POLYM. COMPOS., 38:863–869, 2017. © 2015 Society of Plastics Engineers     

PP／PET／EPDM-g-GMA共混物结构与性能研究

通过反应共混制备了PP／PET／EPDM—g-GMA共混物。用扫描电镜和图像处理软件对共混物形貌进行定性和定量分析，用偏光显微镜观察共混物等温结晶形态，最后测量共混物的力学性能。结果表明：在PP／PET共混物中加入EPDM-g—GMA后，两相相容性改善，进一步加入成核剂后分散相尺寸更小、粒径分布更均匀；PP球晶随PET的混入而减小；在PP／PET体系中加入EPDM-g—GMA起到反应增容和橡胶增韧的协同效应，使缺口冲击强度由未加增容剂时的2．0kJ／m^2提高至6．6k．1／m^2，弹性模量较PP提高了38％；PP／PET共混物的拉伸强度随PET含量的增加下降，在相同PET含量的情况下，加入EPDM—g-GMA后，共混物的拉伸强度与未增容体系基本一致。     

聚乳酸/聚丙烯/淀粉复合材料的制备及性能研究

采用模压成型制备了聚乳酸(PLA)/聚丙烯(PP)和PLA/PP/淀粉两种复合材料。主要研究了复合材料的热性能、力学性能和降解性能。结果表明:对于PLA/PP复合材料而言,复合材料的熔融温度先增加后降低,结晶度随PLA的含量增加而变大,而且出现了结晶双峰。力学性能相较与纯PLA,断裂伸长率明显提高,拉伸强度有所下降,最大下降28.02 MPa。降解性能随PLA增加而增强。而对于PLA/PP/淀粉复合材料,熔融温度变为先降低后增加的趋势,复合材料的玻璃化温度也减小,材料的可塑性得到提高;在PLA/PP比例相同条件下,PLA的结晶度有明显提高,PLA的结晶峰强度增加。对于力学性能,淀粉的加入,明显降低了其拉伸强度和断裂伸长率,PLA与PP质量比为3/7时,表现出硬而韧的特性,材料具有单向拉伸,不会立即脆断。对于材料降解性能,淀粉的存在对复合材料的降解能力得到明显的提高,当PLA与PP质量比为3/7时,材料的降解率最高为14.78%,是PLA/PP复合材料最大降解率的4.3倍,并且材料上出现了黄褐色斑点。     

酚醛交联PP/EPDM/SEBS的动态硫化性能

系统研究了酚醛树脂交联剂对聚丙烯/三元乙丙橡胶/苯乙烯一乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物(PP/EPDM/SEBS）动态硫化弹性体性能的影响:随着交联剂用量增加,材料的硬度和拉伸强度先增加然后趋于稳定,断裂伸长率、撕裂强度和熔体流动速率随之降低,压缩永久形变呈现先减小然后增大的趋势。在交联剂用量为10份(质量份,下同)时,制备出了高温下弹性优异的TPV材料,70 0C,125℃条件下的压缩永久形变分别为23. 9%和28. 30%,比未添加SEBS时分别降低了9. 8%和20. 7%,加人SEBS有效改善了材料的回弹性。随着剪切速率增加,材料的表观黏度降低,呈现剪切变稀现象。随着交联剂用量的增加,表观薪度呈现先增加后减小的规律,用量为10份时黏度最大。     

新型α和β成核剂对PP结晶和力学性能的影响

在聚丙烯(PP)中加入两种新型成核剂:二苄叉山梨醇衍生物YS-688(α成核剂)和芳酰胺类化合物TMB-5(β成核剂),通过密炼–挤出的方法制备了PP/成核剂共混物材料。通过偏光显微镜、X射线衍射、差示扫描量热和力学性能测试研究了这两种成核剂对共混物结晶和力学性能的影响。结果表明,两种成核剂在适量时均能提高PP的结晶速率和结晶度,细化晶粒,且使晶体界面模糊,其中TMB-5具有较强的诱导PPβ晶成核的能力,当其质量分数为0.075%时,可使PP形成树枝状的β晶,而YS-688未改变PP的晶型,只生成了α晶。YS-688可提高共混物的拉伸强度,而TMB-5对共混物的拉伸强度影响很小;当两种成核剂质量分数均为0.075%时,共混物的韧性最好,相对于纯PP,PP/YS-688共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了37.41%和12.76%,拉伸强度提高了11.11%;PP/TMB-5共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了100%和55.41%。