废胶粉与POE改性二次回收聚丙烯的研究

采用废胶粉和乙烯/辛烯共聚物(POE)对二次回收聚丙烯(RPP)进行增韧改性,制成RPP/废胶粉和RPP/POE共混材料,研究了两种共混材料力学性能、热性能与流变性能等.结果表明,当废胶粉加入80份时,缺口冲击强度提高约67%.RPP/废胶粉改性体系有较好的耐热性、较高的硬度与耐磨性,属于非牛顿性假塑性流体,废胶粉可以部分替代POE作为某些制品的增韧剂.     

小型家电专用料的研制

利用双螺杆挤出机，通过熔融共混工艺制备了改性聚丙烯（PP）小家电专用料，研究了聚烯烃弹性体POE和无机复合矿粉的添加量对共混体系性能的影响。研究结果表明：以均聚PP为基体树脂、质量分数10％POE为增韧剂、质量分数25％经活化处理的无机复合矿粉为增强剂制备的改性聚丙烯（PP）专用料，其性能可满足小家电专用料要求。     

弹性体及填料对退役汽车保险杠回收料性能的影响

针对退役汽车保险杠老化后的性能提升问题,采用熔融共混改性法研究了三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯–辛烯共聚物(POE)两种弹性体,碳酸钙、滑石粉和纳米蒙脱土(nano-MMT)三种无机填料对退役汽车保险杠回收料性能的影响。结果表明:弹性体的加入能够显著增强回收料的韧性,对回收料的刚度有一定程度的影响,也能一定程度提高回收料的流动性;POE改性回收料的综合性能优于EPDM改性的回收料,在POE含量为10%时回收料的综合性能最优,拉伸强度为21.2 MPa,断裂伸长率为201.5%,弯曲强度为17.6 MPa,缺口冲击强度为56.3 kJ/m~2,熔体流动速率为12.4 g/10 min;无机填料改性回收料的综合性能表现较差,加入相容剂能够显著提升无机填料共混体系的综合性能,nano-MMT对回收料的改性效果优于另外两种无机填料。     

废旧医用聚丙烯高分子材料输液瓶的回收与利用研究进展

主要围绕废旧医用聚丙烯输液瓶材料(废旧材料)的回收与利用展开研究。近些年来,有关废旧材料,从直接与间接两个方面入手,论述其回收与利用研究的最新进展概况。直接利用包括直接能源化、直接热分解、煤炭与废旧材料共处理、直接加工成型与利用废旧材料生产涂料;间接利用包括填充改性、共混改性与混杂复合改性等。最后,简要论述其回收再利用的发展方向。     

PP/POE共混体系及PP/POE/Nano-CaCO_3复合体系力学性能的研究

应用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)共混体系和PP/POE/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合体系,研究了POE用量及nano-CaCO3对PP冲击性能、拉伸性能及弯曲性能的影响。结果表明,随着POE用量的增加,PP/POE共混体系及PP/POE/nano-CaCO3复合体系的冲击强度明显增加;拉伸强度及拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量均减小;断裂伸长率及断裂强度亦减小。此外,与PP/POE共混体系相比,PP/POE/nano-CaCO3复合体系的冲击强度、拉伸强度及拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量均优于PP/POE共混体系。     

废旧聚丙烯框料的增强增韧研究

采用熔融共混法制备了废旧聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(r-PP/POE)复合材料,研究了POE加入量对材料力学性能的影响。并在此基础上制备了废旧聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物/碳酸钙(r-PP/POE/CaCO3)、废旧聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物/废旧玻璃纤维(r-PP/POE/r-GF)两种三元体系,研究了CaCO3和r-GF的加入量对材料力学性能和流动性能的影响。结果表明,CaCO3的加入可以提高材料的冲击强度、弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度,但会降低断裂伸长率和熔体质量流动速率;废旧玻璃纤维的加入可以增加冲击强度、弯曲强度和弯曲模量,降低拉伸强度和断裂伸长率。     

EVA/POE/CaCO_3/PP共混改性体系性能研究

本课题通过使用共混改性来研究聚丙烯的改性,具体主要研究不同用量的POE对接枝EVA/CaCO_3/PP复合体系的具体改性效果,不同用量的接枝EVA对POE/CaCO_3/PP复合体系的具体改性效果,以及不同用量的CaCO_3对POE/接枝EVA/PP复合体系的具体改性效果。     

PP/弹性体/纳米CaCO3三元复合材料研究

以聚烯烃弹性体POE(乙烯辛烯共聚物)为增韧剂，以纳米CaCO3为增强剂，利用双螺杆挤出机，通过熔融共混工艺制备了聚丙烯(PP)／POE／无机纳米粒子复合材料。测试了复合材料的力学性能并利用扫描电子显微镜(SEM)对三元复合材料的断面形态进行了研究。研究结果表明，利用纳米CaCO3对共混物PP／POE进行改性，存在一个最佳用量，一般为5％左右。采取将纳米CaCO3先与POE混合挤出后再与PP进行共混挤出的二步法工艺，复合体系的综合性能较优。     

少量增容剂对膨胀阻燃PP/POE共混复合体系性能的影响

为提高聚丙烯(PP)材料的热性能和力学性能,选用膨胀型阻燃剂(IFR)对PP/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混体系进行阻燃改性,应用双螺杆共混挤出的方法制备了PP/POE/IFR共混复合体系,对共混复合体系的阻燃性能、力学性能、膨胀炭层以及微观相结构进行了研究。结果表明,少量增容剂马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)的加入使得IFR颗粒的分散更加均匀、分散粒径减小,同时颗粒与聚合物基体间的结合更加紧密,从而对共混复合体系的力学和阻燃性能都有明显的提高,特别是提高冲击强度。当PP/POE/IFR/POE-g-MAH配比为80/17/20/3时,共混复合体系的平均热释放速率、热释放速率峰值、比消光面积平均值、总烟释放量较未添加增容剂的共混复合体系(PP/POE/IFR配比为80/20/20)分别下降了22.4%,14.9%,29.2%,21.8%,冲击强度提高了69.6%。     

POE增韧改性废旧聚丙烯研究

采用熔融挤出法制备了废旧聚丙烯/聚烯烃弹性体复合材料(RPP/POE),分析了不同底料来源、不同杂料、填料、加工工艺对POE增韧RPP的缺口冲击强度的影响。结果表明:共聚底料的RPP增韧后,缺口冲击强度明显高于均聚底料的RPP,杂料聚苯乙烯(PS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)会明显降低RPP/POE复合材料的缺口冲击强度,高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)对RPP/POE复合材料的缺口冲击强度影响不大,少量的LLDPE还可以提升RPP/POE复合材料的缺口冲击强度。2%以内的碳酸钙对RPP材料的缺口冲击强度有小幅提升,超过4%后,材料的缺口冲击强度有明显下降。添加滑石粉后,材料的缺口冲击强度明显下降。加工温度和螺杆转速也会影响RPP/POE的缺口冲击强度,最佳加工温度为200～220℃,螺杆转速500 r/min。     

汽车外饰用再生聚丙烯材料性能研究

本研究在原生聚丙烯（VPP）中加入不同比例的消费后回收聚丙烯（PCR⁃PP）,制得一系列不同再生含量（0、10 %、30 %、50 %）的再生聚丙烯（RPP）材料,进而研究再生材料添加比例对RPP材料的拉伸、弯曲、压缩、冲击等力学性能的影响规律,并以差示扫描量热（DSC）、熔体流动速率等热学性能检测方法及扫描电子显微镜显微分析手段探索RPP材料性能衰减的内在机理。结果表明,随着PCR⁃PP含量的提升,RPP材料的抗老化性能变差,结晶性能和加工性能逐步降低,造成产品各项强度性能及塑性表现出不同程度的下降趋势。当PCR⁃PP含量≤30 %时,RPP材料的各项强度及塑性保持率均维持在90 %以上,此时如果在产品中针对性地辅以补强剂,RPP材料的物理性能可以满足车规级使用要求。此研究结果为RPP材料在汽车行业的广泛应用提供了重要数据支撑。     

EPDM/POE/PP热塑性硫化橡胶材料的制备及性能研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚丙烯(PP)为原料,在PP含量固定的情况下,将POE部分取代EPDM,采用动态硫化技术制备出EPDM/POE/PP三元热塑性橡胶材料(TPV),研究不同含量的POE对材料力学性能、流变性能和微观形貌的影响。结果显示,随着POE含量的增加,三元TPV材料的硬度和熔体质量流动速率不断增大;拉伸强度和断裂伸长率呈线性增大,当EPDM/POE/PP比例为45/40/15时,材料力学性能达到最大值。流变性能和微观形貌分析结果表明,EPDM/POE/PP三元TPV材料具有良好的综合性能。     

汽车拉索护套用增韧PP的性能

研究了聚丙烯(PP)基体树脂、增韧剂种类对增韧PP复合材料撕裂力和热氧老化性的影响。结果表明:PP K8003/三元乙丙胶(EPDM)撕裂力高于PP B8101/EPDM,而耐热氧老化性劣于PP B8101/EPDM;三种增韧剂EPDM,乙烯–辛烯共聚物(POE)和苯乙烯–乙烯–丁烯–苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)对增韧PP的撕裂力和热氧老化性影响不同,PP/SEBS复合材料的撕裂力和热氧老化性最好,PP/POE次之、PP/EPDM最差;当POE质量百分数为35%时,PP/POE复合材料的撕裂力为217 N,经140℃×1 000 h热氧老化后拉伸强度和断裂伸长率保持率分别为131%和82%;采用PP/POE复合材料挤出成型的汽车拉索护套各项性能可满足使用要求,达到客户的预期目标。     

PP/POE/滑石粉复合材料的制备及其在汽车内饰件中的应用

通过分析聚丙烯(PP)和乙烯-辛烯共聚物(POE)的流变特性,选用熔体黏度相近的材料作为基体,以滑石粉为填料,制备了PP/POE/滑石粉复合材料.研究了螺杆组合、助剂种类对复合材料性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察了POE和滑石粉在复合材料中的分散情况,考察了该复合材料在改善汽车内饰件外观中的应用状况.结果表明,合适...     

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。     

Mechanical properties,morphology, and crystallization behavior of polypropylene/elastomer/talc composites

In this study, polypropylene/ethylene–octene copolymer (PP/POE) blends, PP/talc, and PP/POE/micro‐talc (MT) composites were fabricated using a twin screw. To estimate the performances of the PP/POE blends, PP/talc, and PP/POE/MT composites, mechanical properties, heat deflection temperature (HDT), thermomechanical analysis, and isothermal crystallization characterization were conducted. Incorporating talc particles increased the tensile strength, flexural properties, and HDT of the PP matrix, but reduced the elongation at break and notched impact strength. The inclusion of POE elastomers in the PP matrix yielded the opposite effect on PP/talc composites. PP/POE/MT composites provide a compromise that improves both the flexural properties and notched impact strength. Moreover, the inclusion of talc particles in PP/POE blends induced heterogeneous nucleation and considerably reduced the crystallization time. Consequently, the time required for processing was also greatly reduced. POLYM. COMPOS., 36:69–77, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

WPP/NWPCB/POE复合材料的制备及其热解特性

以废旧汽车保险杠(WPP)为基体,废弃线路板非金属粉(NWPCB)为填料,通过熔融共混的方法制备了系列WPP/NWPCB复合材料。在此基础上,用乙烯-辛烯共聚物(POE)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对复合材料进行了协同改性,以增强复合材料的性能。力学性能测试和冲击断面微观形貌分析表明,POE显著提高了WPP/NWPCB复合材料的韧性,当POE用量为15 g·(100 g)^-1时,冲击强度较改性前提高129%;PP-g-MAH能够有效改善复合材料中填料与基体相容性,当添加量为9 g·(100 g)^-1时,复合材料的机械性能达到最佳,冲击强度、弯曲强度和拉伸强度较改性前分别提高7.8%、23.4%和20%。通过热重-红外联用研究了WPP/NWPCB/POE复合材料的热解过程,结果表明,复合材料在热解过程中除产生烷烃、烯烃及CO₂外,还产生了少量的苯酚类芳香族化合物与HBr等有害气体,同时NWPCB填料的添加提高了复合材料中WPP的热稳定性。     

新型聚烯烃弹性体增韧聚丙烯的研究

采用茂金属聚烯烃弹性体（POE）代替传统的弹性体,对聚丙烯（PP）增韧改性,并且比较了PP1/POE和PP2/POE两个共混体系的力学性能和流动性。通过偏光显微镜和扫描电镜观察试样,研究共混体系的微观形态与材料性能的关系,结果表明POE对PP晶粒有细化作用,两相相容性较好,POE能显著提高PP的冲击韧性。     

聚烯烃弹性体对剑麻纤维增强聚丙烯复合材料性能的影响

为提高剑麻(SF)增强聚丙烯(PP)复合材料的韧性,分别采取乙烯-辛烯共聚物(POE)和马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)二种弹性体对其进行增韧改性;研究了弹性体和纤维用量的变化对SF/PP/弹性体三元复合体系力学性能的影响及其内在原因。结果表明:POE和POE-g-MAH对剑麻增强聚丙烯复合材料均有良好的增韧效果;仅从增韧效果而言,在弹性体用量较低阶段POE优于POE-g-MAH,但当弹性体增至30%以后,POE-g-MAH则好于POE;在拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量方面,POE-g-MAH均比POE效果更好。     

Impact strength improvement of wood flour–recycled polypropylene composites

In this research, the improvement of the impact strength of wood flour–recycled polypropylene (PP) composites through impact modification was studied. For this purpose, a virgin polypropylene (VPP) was thermomechanically degraded by five extrusions under controlled conditions in a twin‐screw extruder at a rotor speed of 100 rpm and a temperature of 190°C. PP (VPP and recycled PP at the second and fifth stages) and wood flour were compounded at 50 wt % wood flour loading in a counterrotating twin‐screw extruder in the presence different contents of ethylene vinyl acetate (EVA) to produce the wood flour–PP composites. From the results, the composites containing recycled PP exhibited significantly lower impact strengths. The addition of EVA up to 9 wt % increased the impact strengths of the composites made with PP recycled two and five times by about 63 and 41%, respectively. The composites containing VPP exhibited higher impact strengths than those containing recycled PP and EVA. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012