不同灭菌方法对共混医用聚丙烯材料的性能影响

将乙烯-丙烯共聚物与均聚聚丙烯进行共混,通过共混挤出造粒与注塑成型制备出质量比(乙烯-丙烯共聚物:均聚聚丙烯)为1:9、3:7、5:5、7:3、9:1的共混聚丙烯(PP)材料,分别探究其在辐照灭菌与湿热灭菌作用下材料性能的变化。结果表明:湿热灭菌后不同共混PP的耐热性能均有所提高;两种灭菌方法均能提高共混PP的结晶度,最终增大共混材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量,但降低了材料的冲击强度;质量比为7:3和9:1的共混PP的综合性能在两种灭菌处理前后均能满足医用PP材料标准。     

紫外光辐照对不同结构聚丙烯的结构变化与力学性能的影响

对比了均聚级和共聚级聚丙烯的力学性能以及紫外辐照对其力学性能、红外光谱和X射线衍射的不同影响。结果显示,共聚级PP的冲击强度比均聚PP高得多,其抗紫外老化性能也比均聚PP优越;均聚PP和共聚PP经紫外辐照后在分子链上引入羰基,且引入量随辐照时间的延长而增加;紫外辐照可以使聚丙烯中不稳定的晶型发生转变,而且对老化后均聚PP和共聚PP的衍射峰强度产生不同的影响。     

不同结构聚丙烯的紫外光降解研究

研究了均聚聚丙烯(PPH)、嵌段共聚聚丙烯(PPB)、无规共聚聚丙烯(PPR)的耐紫外光性能。结果表明,这3种PP中,经过黑板温度为(65±3)℃、光强为0.51 W/m2@340nm时连续辐照400h后,PPB的耐紫外光性能较好,在体视显微镜照片中,并没有出现裂纹;PPH在紫外光辐照前后以α晶型为主,复合少量β晶型,PPB在紫外光辐照前只有α晶型,辐照后出现β晶型,然而PPR在紫外光辐照前后均只出现α晶型。     

β晶型等规聚丙烯／EPDM体系的结晶和力学性能的研究

研究了β晶型聚丙烯/三元乙丙橡胶(EPDM)的力学性能,通过广角X射线衍射和偏光显微镜对聚丙烯的晶型进行了表征。结果表明:β晶型聚丙烯/EPDM具有较高的冲击强度,与未经β晶成核剂处理的PP/EPDM相比,冲击强度提高1～2倍,聚丙烯β晶增韧和EPDM增韧具有加和效应;β晶型聚丙烯/EPDM的拉伸强度稍低于未经β晶成核剂处理的PP/EPDM;β晶型聚丙烯与α晶相比,球晶尺寸显著降低,晶界模糊,EPDM在其中分散更为均匀。     

庚二酸钙改性聚丙烯的力学性能

通过融熔共混的方法制备了β成核剂——庚二酸钙(CaHA)改性的聚丙烯(PP),并测试了其改性效果和力学性能。结果表明,CaHA是一种高效的β成核剂,对促进PP的α晶型向β晶型转变具有显著效果;当加入的CaHA含量为1%时,PP的改性效果最好,其中冲击强度可达到32.8 kJ/m~2,拉伸强度达到38.8 MPa,弯曲强度达到31.6 MPa。     

β晶型成核剂对PP结晶行为及性能的影响

采用X射线衍射仪、偏光显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热法研究了2种β晶型成核剂对聚丙烯(PP)结晶行为及性能的影响,并对α晶型PP与β晶型PP的宏观性能进行了分析。结果表明：加入β晶型成核剂后,PP晶型从α晶型转变为β晶型,冲击强度及热变形温度得到了大幅度提高。β晶型成核剂A可使PP的冲击强度提高近3倍;β晶型成核剂B可使PP的冲击强度提高近4．5倍,热变形温度提高约20℃。     

热处理对β成核聚丙烯结晶结构及力学性能的影响

采用广角X衍射(WAXD)研究了热处理对β成核聚丙烯(β—PP)结晶结构的影响，并考察了不同热处理条件下的力学性能。研究表明，随着热处理温度的升高，β—PP的结晶度增大，结晶形态由β晶型逐渐转变为α晶型。当PP完全转化为α晶型时，其拉件强度及弯曲强度提高，而悬臂梁缺口冲击强度和断裂伸长率却降至最低，由韧性材料转变为刚性材料。该结果说明了在生产工艺中控制合适温度的必要性。     

改性聚丙烯复合材料的绝缘性和抗腐蚀性能研究

通过聚丙烯(PP)与碳酸钙无机纳米粒子制备PP复合电缆材料,并对复合材料的介电常数、击穿强度、拉伸强度以及抗腐蚀性能进行研究。结果表明:PP-3具有较高的介电常数为3.13,交流和直流击穿电场强度分别达到62.3 kV/mm和48.9 kV/mm,说明其具有较好的电绝缘性。碳酸钙的加入降低PP复合材料的拉伸强度,但PP-3的拉伸强度(16.5 MPa)符合GB/T 8815—2008标准(15 MPa)。老化后的PP-3仍具有较好的抗腐蚀性能,满足GB/T8815—2008的性能值。因此,PP-3复合材料可以用于高压电缆材料。     

聚丙烯流变性能的研究

针对不同用途的4种聚丙烯(PP-1,PP-2,PP-3,PP-4),利用旋转流变仪研究了4种PP的流变性能。由频率扫描曲线可知，4种PP的相对分子质量由大到小为：PP-1>PP-3>PP-4>PP-2,其相对分子质量分布由宽到窄为：PP-1>PP-4>PP-3>PP-2。4种PP的复数黏度均随角频率的增大而减小，当角频率较小时，PP-1的复数黏度最大；200℃时PP-2的松弛程度最大；在试验温度范围内，PP-1黏流活化能随角频率的增大而下降，其熔体黏度的温度敏感性下降。     

α、β成核剂复配对聚丙烯性能的影响

对5种α成核剂以及稀土β成核剂的成核能力进行了评价，考察了单独添加α、β成核剂聚丙烯（PP）性能的差异，详细讨论了α、β成核剂复配对PP微观结构、力学性能及熔融行为的影响。结果表明，添加α、β复配成核剂PP的性能与复配成核剂中α成核剂诱导α晶型的成核能力密切相关，随着α成核剂成核能力的减弱，复配成核PP冲击强度和断裂伸长率提高，弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度减小。差示扫描量热（DSC）分析显示，随着α成核剂诱导α晶型成核能力的减弱，β晶熔融峰强度增加。在不提高总结晶度的情况下，添加α成核剂改善PP刚性以及添加β成核剂改善PP韧性的协同效应没有出现。     

弹性纳米粒子/纳米TiO2/聚丙烯复合材料的研究

采用专利技术制备了弹性纳米粒子(ENP)／纳米二氧化钛(TiO2)复合材料，并使用这种复合材料改性聚丙烯(PP)，制备了具有较高韧性和较好灭菌性能的PP纳米复合材料。当丁苯ENP的用量为2％，平均粒径为50nm的金红石型TiO2用量为1％时，所研制的PP纳米复合材料的冲击强度可提高30％以上，灭菌率可达60％。     

玻璃纤维增强煤基抗冲共聚聚丙烯的性能

采用双螺杆挤出共混法制备了短玻璃纤维(GF)改性聚丙烯(PP)2240S的共混物,通过力学性能分析测试、扫描电子显微镜表征、熔体流动速率测试和熔融结晶分析等研究了改性体系的力学性能、显微结构、加工流动性和结晶性能等。结果表明,当GF添加量为30%时,复合体系的弯曲强度、弯曲弹性模量、拉伸强度等较纯PP分别提高约112%,269%和108%,但GF与基体粘结力弱导致冲击强度没有提高;为进一步改善界面作用力,以5%马来酸酐接枝聚丙烯作相容剂,相同GF添加量下PP的弯曲强度达86.99 MPa,弯曲弹性模量达5073 MPa,拉伸强度达78.5 MPa,简支梁缺口冲击强度达14.78 kJ/m2,比纯PP的相关指标分别提高约161%,302%,190%和131%,GF与PP界面粘结力增强,PP的力学性能随GF含量的递增而大幅提高。但GF降低了PP的熔体流动速率,并且体系的结晶温度基本未变,结晶度降低,可能与未产生界面横晶有关。     

废旧汽车门内饰板聚丙烯塑料同等性能再利用

以乘用车废旧门内饰板聚丙烯塑料为研究对象,通过共混改性研究其性能变化规律、机理,实现回收料的同等性能再利用。采用聚丙烯新料(VPP)、乙烯–辛烯共聚物(POE)对回收PP(RPP)进行共混改性,研究VPP和POE的添加量对复合体系力学性能的影响规律及改善机理。结果表明,VPP的加入可以显著提高RPP/VPP复合体系的拉伸性能、弯曲性能和流动性能;POE含量越高,RPP/VPP/POE复合体系的冲击强度越大;当RPP/VPP/POE=54/36/10时,复合体系的综合性能满足汽车门内饰板的性能要求,实现废旧材料的同等性能再利用。     

高强高韧GF／PP复合材料的研究

通过在短玻(GF)增强聚丙烯(PP)中添加聚烯烃弹性体(POE),并用马来酸酐对PP进行接枝交联的方法, 制备了高冲击韧性GF／PP复合材料。在该材料中,短切玻璃纤维的加入大幅度提高了材料的拉伸、弯曲强度,而POE 则通过产生形变等方式,提高了材料的冲击韧性;在其中加入马来酸酐接枝聚丙烯增加界面结合力,可使GF／PP／POE 复合体系表现出良好的综合力学性能,其拉伸强度为51．9 MPa,弯曲强度为68．1MPa,冲击韧性为44．2 kJ／m2。     

纳米SiO2增强增韧聚丙烯的研究

通过熔融共混法制备了SiO2分散很好的聚丙烯／纳米SiO2复合材料。力学性能测试结果表明，当使用2份纳米SiO2时，聚丙烯／纳米SiO2复合材料的力学最优：与纯PP相比，V形缺口冲击强度邮90％，弯曲强度提高了23％，拉伸强度提高了5％；成型收缩率增大，这是由于大量分散于PP中的超细SiO2使PP晶体变小引起的。     

成核剂TM-3与苯甲酸钠对聚丙烯力学性能的影响比较

研究和对比了透明成核剂TM-3与普通成核剂苯甲酸钠(SB)对聚丙烯(PP)力学性能的影响,结果发现:TM-3与SB对PP的力学性能的影响有很大不同;随着成核剂含量的提高,PP/TM-3体系拉伸屈服强度基本不变化,而PP/SB体系出现了小小的波动,先下降后上升;PP/TM-3体系缺口冲击强度随成核剂含量增加呈线性增长,而PP/SB体系在苯甲酸钠含量为1%(质量分数)时出现了极大值;PP/TM-3体系弯曲强度随成核剂含量增加先下降而后上升,但PP/SB体系也是在苯甲酸钠含量为1%(质量分数)时出现极大值。另外,还研究了两种体系改性PP的断裂伸长率和成型收缩率。     

PP/丙烯基弹性体/SEBS医用热塑性弹性体的性能

以聚丙烯(PP)、丙烯基弹性体和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为主要原材料,采用熔融共混改性方法制备PP/丙烯基弹性体和PP/丙烯基弹性体/SEBS两种热塑性弹性体。采用转矩流变仪、拉伸试验机、硬度计和雾度计分别对共混体系的流变性能、拉伸性能、硬度和透光率进行分析与表征。结果表明,随着PP/丙烯基弹性体配比的增加,二元共混体系的平衡扭矩降低、硬度(邵A)提高、透光率变好、断裂伸长率增加,当其配比为1∶1时,共混体系的拉伸强度达到最大值(34.2 MPa);当PP与丙烯基弹性体配比为1:1不变时,随着SEBS含量增加,三元共混体系的平衡扭矩增大、硬度(邵A)减小、透光率变差、断裂伸长率提高;当PP、丙烯基弹性体和SEBS配比为47.5∶47.5∶5时,共混体系的透光率可达87%,硬度(邵A)为87,拉伸强度为35.2 MPa,断裂伸长率为750%,100%定伸强度为11.8 MPa,可满足医疗输液器械的要求。     

几种加工助剂在聚丙烯基木塑复合材料中的应用对比

研究了3种加工助剂对聚丙烯(PP)基木塑复合材料物理力学性能和加工性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的冲击断面进行了分析。结果表明,在一定用量范围内,芳香族碳氢化合物(S-105)和改性烷基酚醛树脂(TKM-M80)能够提高木粉在PP基体中的分散性,改善基体与木粉之间的相容性,从而提高PP基木塑复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弯曲弹性模量和加工性能;脂肪醇和脂肪酸酯的混合物(Deoflow A)能够明显提高木粉在PP基体中的分散性和复合材料的加工性能,但用量较大时对复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量有不利影响。     

α-成核剂对高冲击强度聚丙烯结晶性能和力学性能的影响

采用广角X射线衍射法和差示扫描量热法分析高冲击强度聚丙(烯HIPP)的结晶性能,采用偏光显微镜观察球晶生长过程,并且对其力学性能进行分析。结果表明:加入α-成核剂后,HIPP的结晶速率明显提高,晶粒尺寸变小,结晶度提高,结晶温度和熔融温度明显提高;添加少量的α-成核剂就可使HIPP的弯曲强度和弯曲模量大幅度提高同,时拉伸强度和缺口冲击强度也略有提高。     

PP/PA11合金的结晶性能研究

用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)和苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(RSMA)作增容剂,制备了PP/PA11合金,并对合金的结晶性能进行了研究。傅立叶转换红外光谱(FTIR)表明,RSMA的增容机理与PP-g-MA不同。比较了2种增容体系的差示扫描量热(DSC)曲线,发现PP-g-MA增容体系中PP的熔融温度向更高温度移动,同时PP-g-MA的加入更能影响PP和PA11两相的结晶,使体系的结晶度增大,从而使合金的缺口冲击性能表现出更强的脆性。