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。     

超高分子质量聚丙烯冻胶纤维的结晶性能研究

采用冻胶纺丝法制备超高分子质量聚丙烯纤维（UHMWPP）,并在不同的拉伸温度下对其进行拉伸。研究了在相同的拉伸倍率下,拉伸温度对UHMWPP纤维结晶性能、热性能的影响。结果表明：UHMWPP纤维结晶晶体间存在很多间隙;纤维的结晶性能和耐热性能都随拉伸温度的提高而提高。     

氨化聚丙烯增容纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料的研究

利用反应性增容剂氨化聚丙烯(PP-g-NH2)增容制备了纳米二氧化硅(SiO2)/聚丙烯(PP)复合材料。通过扭矩流变仪、熔融指数仪、高级扩展流变仪、红外、热重分析及扫描电镜等对PP-g-NH2增容作用进行了研究。结果表明:PP-g-NH2的加入使复合材料黏度增大;抽提实验、红外和热重分析表明,共混时确实发生了反应,消耗了部分改性纳米粒子(SiO2-g-PGMA)表面的反应性基团,在SiO2-g-PGMA粒子含量为3%,PP-g-NH2含量为10%时,SiO2-g-PGMA上环氧基的反应率为8%;扫描电镜研究表明PP-g-NH2能有效促进纳米粒子的分散。     

氯化超细聚丙烯纤维的染色性能研究

用次氯酸钠对超细聚丙烯短纤维进行氯化,并用阳离子金黄Ｘ－ＧＬ染色,研究了在不同温度、染浴ｐＨ值、纤维含氯量条件下染色的上染曲线及不同温度的吸附等温线。结果表明：氯化聚丙烯纤维与阳离子染料在酸性条件下无亲和力,在弱碱性条件下有较高亲和力。     

聚丙烯/剑麻纤维复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/剑麻纤维(SF)复合材料,用扫描电镜和力学性能测试等方法研究了复合材料的结构和性能,探讨了SF长度和用量对复合材料力学性能和熔体流动性的影响。结果表明:SF的加入可降低PP/SF复合材料的冲击强度和熔体流动速率;SF以6 mm长度为宜;随着SF用量的增加,PP/SF复合材料的拉伸强度和弯曲强度均呈先增大后减小的趋势,当SF用量为15%时,PP/SF复合材料的拉伸强度和弯曲强度最高,分别为39.7和30.2 MPa,冲击强度为2.6 kJ/m~2,熔体流动速率为1.3 g/10min。     

聚丙烯／纳米二氧化硅复合材料性能研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合材料,研究了nano-SiO2用量和第3组分聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)对材料力学性能的影响.结果表明,nano-SiO2用量为4份时,材料的力学性能最佳.对PP,PP/nano-SiO2,PP/nano-SiO2/PP-g-MAH复合材料进行DSC热分析和SEM照片观察发现,nano-SiO2对PP基体有异相成核作用,PP-g-MAH可以提高nano-SiO2在PP基体中的相容性.     

聚丙烯流变性能及中空纤维纺丝工艺研究

以熔指15 g/10 min和25 g/10 min聚丙烯为原料,采用毛细管流变仪研究了聚丙烯流变性能,采用中空纺丝组件研究了纺丝性能及中空纤维填充性能。结果表明聚丙烯非牛顿特性较高,熔体黏度受剪切速率的影响大,受温度的影响小;结构程度较小,可纺性及纺丝稳定程度较好。提高前纺冷却风速有利于纤维牵伸,且中空度变大;使用低熔指、3C孔型喷丝板有利于纤维中空结构形成。使用15 g/10 min聚丙烯原料、1.5 m/s风速、3C喷丝孔纺制1.33 dtex细旦中空聚丙烯纤维,填充效果好于相同规格聚酯纤维。     

二氧化硅对等规聚丙烯和共聚聚丙烯结晶和熔融行为的影响

通过差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射分别研究了二氧化硅(SiO2)粒子填充等规聚丙烯(iPP)和共聚聚丙烯(co-PP)复合材料的结晶行为和晶体结构。DSC分析结果表明:由于异相成核作用,SiO2粒子提高了iPP的结晶温度,缩短了半结晶期;由于SiO2粒子的表面积大,表面能高,能够将co-PP分子链上的低等规度的链段吸附到填料表面,因而co-PP分子链的运动能力降低,结晶能力下降,导致co-PP的结晶温度大大下降,半结晶期延长。X-射线衍射分析结果表明:SiO2的加入抑制了iPP中β晶的结晶,而对co-PP中各α晶的相对含量影响不大。     

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能研究

本文介绍了剑麻纤维(SF)增强聚丙烯(PP)复合材料的制备方法，测定了不同纤维长度下．采用不同PP含量复合材料的无缺口冲击强度、弯曲强度和弯曲模量．并借助扫描电子显微镜对SF/PP复合材料的无缺口冲击破坏断口进行观察。结果表明，在一定范围内增加纤维长度和降低基体含量有利于复合材料力学性能的提高。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能比较

采用自主开发的在线混合设备制备了LFT-PP。研究了LFT-PP中纤维用量对纤维长度的影响,并与短纤维、纤维毡增强聚丙烯复合材料的力学性能进行了对比。结果发现,LFT-PP中,纤维长度在7～10mm之间。低纤维用量时,纤维长度基本相同;高纤维用量时,由于纤维／纤维之间的相互作用,纤维长度降低。与SGF—PP和GMT-PP比较,除了拉伸强度略低于GMT—PP,冲击强度接近于GMT—PP,LFT—PP的其他力学性能如弯曲强度、模量都较好。     

玻纤增强PP热塑性片材的制备及力学性能研究

采用熔融浸渍法制备了玻璃纤维毡增强聚丙烯（PP）热塑性复合片材;通过在PP中加入复合改性PP改善了基体与增强纤维间的相容性;考察了相容剂、PP种类及玻纤毡种类对复合片材的影响。结果表明,相容剂的加入可使复合片材的拉伸强度提高29％、拉伸模量提高23％、弯曲强度提高42％、弯曲模量提高25％;高熔体质量流动速率PP可使片材的弯曲与冲击性能进一步改善。连续玻纤毡和长玻纤毡增强PP复合片材,前者综合力学性能良好,而后者则冲击强度较弱、弯曲性能加强。     

稻壳二氧化硅/环氧树脂纳米复合材料机械性能研究

将稻壳用10%的盐酸处理后在600℃焚烧得到纯度为99.3%的SiO_2,将SiO_2用偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后与环氧树脂(EP)复合,探讨了SiO_2质量分数在0～5%范围内复合材料的力学性能.研究结果显示:经硅烷偶联剂KH550改性后稻壳SiO_2粒子为无定形态,尺寸在30～50 nm且能显著提高环氧树脂的力学性能.当稻壳SiO_2质量分数为3%时,材料的拉伸性能以及弯曲性能的提高率最大,拉伸强度、拉伸模量、弯曲模量和弯曲强度的提高率分别为27.25%、6.54%、61.7%和24.56%.SEM研究结果显示:复合材料中SiO_2与基体树脂之间有较好的相容性.     

玻璃纤维增强聚丙烯的力学性能研究

研究了玻璃纤维(GF)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对聚丙烯力学性能的影响。结果表明:随着GF与PP的质量比增加,玻璃纤维增强聚丙烯的拉伸强度增加,冲击强度总体呈下降趋势。当PP与GF的质量比为55∶45时,拉伸强度最高,达到45MPa。当PP与GF的质量比一定时,在玻璃纤维增强聚丙烯复合材料中添加增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),可使其拉伸强度得到很大的提高,但是冲击性能却下降。当PP与GF的质量比为75∶25时,随PP-g-MAH与PP/GF复合材料的质量比增加,其拉伸强度先增大后减小,其冲击性能总体呈下降趋势。当PP-g-MAH,PP和GF的质量比为15∶75∶25时,其综合性能最优,拉伸强度为50.5MPa,冲击强度为4.3kJ/m2。     

HDPE/GF的力学性能及非等温结晶行为研究

采用双螺杆挤出机制备了高密度聚乙烯（HDPE）／玻纤（GF）复合材料,并对HDPE／GF复合材料的力学性能和非等温结晶行为进行了研究。结果表明．MAH-g-POE可以提高复合材料的冲击强度,复合材料中玻纤与HDPE的界面粘结状况良好;复合材料的Avrami指数（n）不随冷却速率改变而改变。     

木粉/聚丙烯复合材料力学性能及结晶行为研究

研究了木粉/聚丙烯复合材料的力学性能,结晶行为和微观结构.在木粉含量很高的情况下材料保持很好的拉伸强度,而材料的韧性随着木粉含量的增加下降很大.增容剂MA-PP的加入对材料的拉伸强度很很大的提高,而对冲击强度的影响不大.木粉/PP复合材料的结晶温度随着木粉含量的增加而增大,表明木粉对PP有异相成核的作用.复合材料电镜照片显示木粉在树脂中即使在较高含量下也分散均匀,马来酸改性聚丙烯(MA-PP)的加入提高木粉与树脂基体的界面结合.     

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的冲击特性研究

采用片状层压工艺制备了短切剑麻纤维(SF)／聚丙烯(PP)复合材料，用高级仪器化摆锤冲击试验机对复合材料的冲击过程进行了全面分析，并借助扫描电子显微镜对复合材料的冲击破坏断口进行观察。结果表明：当SF的长度为20mm、wpp=30％时，SF对PP的增韧效果最好。采用短切SF增强PP基体，可使复合材料断裂过程吸收的能量增加，裂纹扩展缓慢，断裂后期吸收能量增大。     

长玻纤增强PET复合材料的力学性能研究

采用自制的浸润装置,以PET浸渍长波纤,经切粒后得到长度为6mm的长纤维增强PET预浸料切片,经一定温度热处理,可得到长纤增强PET复合材料。研究了注塑样条中玻纤含量对其力学性能及玻纤长度分布的影响,并采用SEM观察了长玻纤增强PET注塑样条的断面形貌。结果表明,复合材料力学性能随玻璃纤维含量的提高均有不同程度的提高,当玻纤的质量分数在40％～50％时,力学性能基本达到最佳,且由本方法制备的长玻纤增强PET复合材料的力学性能已达到并超过了国外同类产品的水平。     

洗衣机用抗冲聚丙烯的结构与性能研究

使用核磁共振(13C NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、偏光显微镜、扫描电镜等手段表征了两种聚丙烯洗衣机专用料的结构与组成,并与产品性能进行关联,以研究影响抗冲聚丙烯性能的因素。结果表明,抗冲聚丙烯中橡胶相的含量、组成、相态结构、分子量及分子量分布,抗冲聚丙烯的结晶度和结晶温度等都对其性能有重要影响。     

尼龙66/纳米SiO2复合材料的形态和力学性能

通过熔融共混法制备了尼龙66／纳米SiO2复合材料,并对复合材料的力学性能、动态力学性能以及拉伸断面形态进行了研究。结果表明,随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的拉伸强度在纳米SiO2质量分数为3％时达到最大．较纯尼龙66提高7．6％;复合材料的简支梁缺口冲击强度随纳米SiO2含量的增加而增加,在纳米SiO2质量分数为4％时,比纯尼龙的简支梁缺口冲击强度提高51．3％。复合材料储能模量和损耗模量也较纯尼龙66有所增加;复合材料的断面出现明显的塑性变形。