乙丙嵌段共聚物改性PP/EPR共混物

以乙丙嵌段共聚物(EP)作为增容剂,采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/二元乙丙橡胶(EPR)共混物,通过冲击试验机、电子万能试验机、动态力学分析仪、扫描电子显微镜、偏光显微镜、差示扫描量热仪、平板流变仪、熔体流动速率仪等,研究了EP添加量对PP/EPR共混物力学性能、分散相聚集态结构及加工性能的影响。结果表明,EP对PP/EPR共混物具有良好的增容作用,降低了PP相的熔点和结晶规整性,提高了PP相的结晶温度和结晶度,当EP质量分数为8%时,分散相EPR粒子直径最小、PP和EPR相容性最好,此时共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,加工性能最好。     

PP/EPR/改性纤维素复合材料的制备及性能研究

以二元乙丙橡胶（EPR）为增韧材料、纤维素（α?C）为增强材料、EPR接枝乙烯醇共聚物（EPR?g?VA）为增容剂，采用熔融共混方法制备了聚丙烯（PP）/EPR/改性纤维素（M?C）复合材料。通过红外光谱、X射线衍射分析验证了M?C的结构，通过扫描电子显微镜、偏光显微镜、热重分析仪、塑料材料动态性能试验机、电子万能试验机等对PP/EPR/M?C复合材料的微观形貌、球晶尺寸、热稳定性以及力学性能进行分析测试。结果表明：EPR、EPR?g?VA包覆碱预处理纤维素（APC）形成“皮?芯”结构；相对于PP/EPR共混物，PP/EPR/M?C复合材料的热学性能、力学性能均有明显提高，当M?C添加量为6 %（质量分数，下同）时复合材料的冲击强度和维卡软化温度分别达到12.59 kJ/m²和146.5 ℃，并且复合材料中PP相的球晶尺寸变小且晶界面模糊。     

高温熔融对PP/EPR/PE-UHMW分子链扩散作用以及流变和结晶性能的影响

采用一种简便易行的方法使高度缠结的超高相对分子质量聚乙烯（PE-UHMW）与乙丙橡胶（EPR）的分子链得到有效的扩散,并最终将EPR/PE-UHMW预混物与聚丙烯（PP）共混形成PP/EPR/PE-UHMW三元共混物。并研究了该三元共混物的流变性能和结晶性能。结果表明,在预混物体系中,经历高温熔融处理后,流变曲线出现不同于一般EPR材料的难松弛结构的低频平台区,说明PE-UHMW与EPR分子链相互扩散形成长分子链缠结结构;其缠结结构在PP/EPR/PE-UHMW共混物中减慢了PP基体流变曲线低频平台区出现的趋势,限制了EPR向PP基体的扩散; EPR与PE-UHMW分子链之间的相互扩散,对高度缠结的PE-UHMW具有增塑作用,导致PE-UHMW结晶温度下降和结晶度上升;二元预混物添加进入PP基体中,促使PP多重熔融现象的发生。     

滑石粉对聚丙烯/聚烯烃弹性体共混物结晶行为和力学性能的影响

采用双螺杆挤出机制备了均聚聚丙烯(PPH) /聚烯烃弹性体( POE) 共混物和PPH/POE/滑石粉三元共混体系。使用差示扫描量热仪和万能试验机研究了共混物和复合材料的结晶性能、力学性能和加工性能。结果表明,POE对PPH力学性能和结晶性能有明显的影响,随着POE用量的增加,PP/POE共混物的结晶度明显下降,PPH/POE 共混物的冲击强度明显提高,但拉伸强度显著降低。POE含量为20 %时,冲击强度由2.1 kJ/m2提高到39 kJ/m2,拉伸强度由30 MPa 降低到22MPa。加入滑石粉可以提高PPH/POE共混物的拉伸强度,滑石粉添加量1份时,可使共混物的拉伸强度提高到24 MPa。     

PP/EPR共混体系的相容性

利用橡胶类聚合物二元乙丙(EPR)与聚丙烯(PP)熔融共混是PP常用的增韧改性手段。共混体系中PP连续相与EPR橡胶相分散成具有良好相界面作用的“海-岛”结构,EPR对PP的增韧机理主要是“银纹-剪切带屈服”理论。虽然EPR与PP都含有丙基,根据相似相容性原理,它们之间应具有较好的相容性。但是在实际的共混中,EPR在基体PP中的分散状态还要取决于共混的工艺条件。在相同的共混组成条件下,当PP与EPR具有相近的熔融粘度时,所制得共混物的形态结构较均匀。在PP／EPR共混体系中,加入增塑剂邻苯二甲酸二辛脂(DOP)后,部分DOP分散在PP／EPR两相界面上,可以降低两相界面的结合强度,而使共混物的强度降低;另外加入第三组份PE后的三元共混物,可以通过控制PP、EPR、PE的含量,使EPR起到PP和PE的相容剂的作用,使体系形成一种特殊的“棱-壳”结构。     

剪切作用下POE-g-MAH和PP-g-MAH对PA1010/PP共混物的增容作用

采用熔融共混的方法制备了聚酰胺1010/聚丙烯（PA1010/PP）共混物,通过扫描电镜、力学性能和差示扫描量热等方法研究了剪切作用下马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）和马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）对PA1010/PP共混物的增容作用。结果表明,同样条件下,PP-g-MAH增容体系的相区尺寸较小,相界面更模糊,PP相的结晶温度和结晶度明显提高,共混物的拉伸强度和冲击强度均高于非增容体系。而POE-g-MAH增容体系的相区尺寸相对较大,PP相的结晶温度和结晶度明显降低,共混物只有冲击强度明显高于非增容体系,拉伸强度略低于非增容体系。     

界面增容剂的结构对PLA/PP共混体系界面状态及性能的影响

通过在聚乳酸(PLA)和聚丙烯(PP)共混体系中分别引入马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-GMA),制备出具有不同结构及性能的共混材料(PLA/PP/POE-g-MAH,PLA/PP/POE-g-GMA),并采用转矩流变仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、平板流变仪及电子万能试验机等研究了不同界面增容剂的结构对PLA/PP共混体系界面状态及性能的影响。结果表明,POE-g-MAH和POE-g-GMA均可改善PLA与PP的相界面形态,但与POE-g-GMA相比,POE-g-MAH的界面催化效率更高,对PLA/PP共混体系增容效果更好,其可诱导PLA与PP在界面处形成微交联结构,增强PLA与PP的界面相互作用,改善材料的机械性能,当添加4wt%的POE-g-MAH时,PLA/PP/POE-g-MAH共混物的拉伸强度达29.7 MPa,断裂伸长率提升至39.3%,较PLA/PP样品提高了8倍;并且共混材料的冲击强度随着POE-g-MAH含量的增加而增加,当其添加量为6wt%时,材料冲击强度达30.1 kJ/m2,材料具有较好的刚韧平衡性。     

PTT/PP共混物的性能研究

通过熔融共混制备了聚对苯二甲酸丙二酯/聚丙烯(PTT/PP=75/25)及其马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)增容共混物,研究了PTT/PP及其增容共混物的结晶性能、力学性能、流变性能和结晶形态。研究结果表明,PTT与PP共混能提高PP、PTT组分的结晶温度;对于增容共混物,随PP-g-MAH用量的增加,PP和PTT的结晶温度基本不变。加入PP使PTT拉伸强度降低,冲击强度提高;PP-g-MAH增容使共混物的拉伸和冲击强度都提高。增容共混物的熔体粘度明显降低,存在明显的剪切变稀现象,但熔体粘度与PP-g-MAH用量无关。在一定用量范围内,随PP-g-MAH用量的增加,PP分散相的尺寸变小。     

SEBS弹性体增韧改性PE-HD/PS共混物及其相容性研究

采用聚苯乙烯嵌段聚（乙烯亚丁基）嵌段聚苯乙烯（SEBS）弹性体增韧改性高密度聚乙烯（PE-HD）/聚苯乙烯（PS）共混物,通过哈克转矩流变仪制备了PE-HD/PS/SEBS三元共混物,采用扫描电子显微镜（SEM）、旋转流变仪、冲击试验机、热重分析仪（TG）和差式扫描量热仪（DSC）等手段研究了PE-HD/PS/SEBS共混体系的相容性。结果表明,SEBS对共混体系具有良好的增容作用,但当SEBS添加量大于8 %(质量分数,下同)后,部分SEBS出现团聚现象,导致共混体系相容性降低;SEBS的引入对共混物的耐热性影响不大,共混物中连续相PE-HD的熔点稍有降低;随着SEBS添加量的增加,共混物的悬臂梁缺口冲击强度大幅提高。     

SSA热分级技术在表征IPC各组分相互作用中的应用

对典型抗冲共聚聚丙烯(IPC)进行了溶剂分级,分级出三组分,即乙烯-丙烯无规共聚物(EPR)、乙烯-丙烯嵌段共聚物(EbP)、丙烯均聚物(PPH)。通过连续自成核与退火(SSA)热分级技术分析了IPC,EbP/EPR,EbP/PPH二元非共混物和溶液共混物的结晶行为。采用扫描电子显微镜观察了PPH/EPR二元、PPH/EPR/EbP三元溶液共混物的冲击断面。结果表明:SSA热分级技术对分析IPC及其分级出的各级分的异质性具有较好的分辨效果;EbP和PPH组分易形成共晶,而EPR对EbP的结晶起到了稀释和弱化作用,从而证明EbP和PPH,EbP和EPR之间均存在相互作用;PPH/EPR溶液共混物中加入EbP后,冲击断面出现韧性断裂,说明EbP起到了增容PPH基体和分散相EPR的作用。     

聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料性能的研究

通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/纳米二氧化硅(PP/Nano-SiO2)复合材料,利用微机控制电子万能试验机、液晶式摆锤冲击试验机、差示扫描量热仪、毛细管流变仪和扫描电子显微镜研究Nano-SiO2粉体表面改性前后和添加适量增容剂对PP/Nano-SiO2复合材料性能的影响。结果表明:Nano-SiO2粉体对基体PP有异相成核作用,使PP/Nano-SiO2复合材料结晶放热峰明显向高温方向移动;在经偶联剂(KH560)表面改性并添加适量增容剂(PP-g-MAH)协同作用下,Nano-SiO2粉体与PP两相界面的相互作用增强,PP/Nano-SiO2复合材料的相容性提高;冲击强度提高76%,剪切应力随着剪切速率的增大而提高,表观黏度随剪切速率和温度的提高而逐渐降低,改善了复合材料的加工性能。     

纳米SiO_2对聚丙烯/环氧树脂共混物性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/环氧树脂(EP)共混物,研究了纳米SiO2对共混物性能的影响。结果表明:与纯PP相比,PP/EP共混物的冲击强度、断裂伸长率及黏度降低,弯曲模量增大;在PP/EP共混物中加入纳米SiO2后,共混物弯曲模量和冲击强度明显提高;将硅烷偶联剂KH550改性的纳米SiO2(SiO2-KH550)添加到共混物中,在EP为17%、SiO2-KH550为7%时,共混物的弯曲模量比纯PP提高了64%;EP降低了PP的结晶温度。     

PP/POE共混物性能分析

对聚丙烯(PP)和聚烯烃弹性体(POE)共混来增韧PP的效果进行研究，通过差示扫描量热计分析了共混物熔点、结晶温度及结晶焙的变化，利用广角X射线衍射仪、透射电镜分别分析了共混物PP晶面间距和共混物中POE的粒径大小和分布。得到PP和POE不同配比共混物性能变化规律。结果也表明，POE增韧PP与POE的添加量粒径大小及分布有密切关系。     

聚乳酸/聚丙烯共混体系的制备及其发泡行为研究

采用马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作为相容剂,制备了聚乳酸(PLA)/聚丙烯(PP)共混物体系并研究了其发泡行为。采用差式扫描量热仪和旋转流变仪分别研究其热行为和流变行为,采用扫描电镜观察了共混体系的冲击断面形貌及泡孔形态。结果表明,随着MAH-g-PP添加量的增加,共混体系的相容性得到提高,加入PP促进了PLA的结晶,当MAH-g-PP含量达到7%时,PLA的绝对结晶度达到6.07%,同时加入PP提高了PLA/PP共混体系的熔体强度,使其发泡行为得到改善,共混体系的发泡倍率最大可以达到8.1倍。     

PP/PE⁃LD/NX8000K高韧高透明材料的制备及性能研究

以聚丙烯（PP）为基体,低密度聚乙烯（PE-LD）和NX8000K成核剂为添加剂,通过熔融共混法制备了PP/PE-LD/NX8000K高韧高透明共混材料。采用差示扫描量热、X射线衍射、偏光显微镜、雾度测试仪和冲击试验机等仪器对共混材料的结晶行为、晶体形貌、透明性和力学性能进行了表征与测试。结果表明,PE-LD能阻碍PP结晶,使其结晶度降低,从而降低共混材料的雾度;PE-LD和PP共混能显著提升共混材料的韧性;当PE-LD的含量为50%（质量分数,下同）,NX8000K成核剂含量为0.6%时,PP/PE-LD/NX8000K的雾度为16.43 %,冲击强度为77.94 kJ/m²,雾度比纯PP降低45.18 %,冲击强度提高至纯PP的1 465 %。     

EVA对PP/EVA共混物力学性能的影响

将不同配比的聚丙烯(PP)和乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)进行共混,测试了共混物的拉伸强度和冲击强度;用差示扫描量热法研究了共混物的结晶性能;用扫描电镜(SEM)二次电子成像系统分析了试样的断口形貌,研究了EVA含量对共混物力学性能的影响。结果表明:EVA的加入提高了EVA/PP共混体系的韧性,同时降低了PP的结晶度。     

动态交联PP/EVA共混物的制备与性能研究

本文将动态交联技术应用于PP/EVA共混体系中,制得动态交联PP/EVA共混物。采用Hakke转矩流变仪研究了动态交联对PP/EVA共混物扭矩的影响;研究了DCP和EVA含量对共混物力学性能的影响;考察了动态交联共混物的维卡软化点。结果表明：加入DCP后,PP/EVA共混物扭矩先升后降,DCP的添加量为EVA含量的1%为宜。随EVA用量的增加,动态交联EVA/PP共混物的冲击强度大幅提高,但拉伸强度有所降低。少量经动态交联的EVA颗粒可以促进共混物中PP的结晶, 提高共混物的维卡软化点。     

降解PP/EPDM共混物的非等温结晶动力学

使用过氧化二异丙苯降解聚丙烯(PP),熔融法制备降解PP与三元乙丙橡胶(EPDM)共混物,采用广角X射线衍射及差示扫描量热法分析了降解PP/EPDM共混物的晶体结构及非等温结晶动力学。结果发现:PP降解后β晶的(300)晶面消失,导致降解PP及其共混物韧性下降、晶粒的粒径分布变宽;降解PP/EPDM共混物在非等温结晶过程中有明显的快速初级结晶和缓慢的次级结晶过程,降解PP以均相成核的三维球晶方式生长,Avrami指数与Ozawa指数相等,Jeziorny方程和Ozawa方程都可以很好地描述降解PP/EPDM共混物的非等温结晶过程。     

降解PP/EPDM共混物的结晶性能研究

采用过氧化二异丙苯(DCP)降解聚丙烯(PP),熔融法制备了降解PP与三元乙丙橡胶(EPDM)共混物,采用差示扫描量热分析(DSC)及广角X射线衍射(WAXD)研究了降解PP/EPDM共混物的结晶行为,结果发现PP降解后β-PP晶型(300)消失 ;降解PP/EPDM共混物的非等温结晶过程是由成核控制的,并伴有明显的快速初级结晶和缓慢的次级结晶过程,降解PP以均相成核的三维球晶方式生长.     

增容剂DT对PLA/PBAT共混物性能的影响

以不饱和酯类化合物(DT)为增容剂,通过双螺杆挤出机反应性挤出制备聚乳酸(PLA)/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混物。采用扫描电子显微镜、旋转流变仪、偏光显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪和万能试验机讨论DT对共混物相容性、结晶性能、热失重以及力学性能的影响。结果表明,适量的DT增加了两相之间界面黏结,有效改善了PLA和PBAT之间相容性;当DT添加量为0.3 %（质量分数,下同）时,断裂伸长率增加了46.3 %,冲击强度显著增加,冲击试样未完全断裂。