共混工艺对长竹纤维/聚丙烯共混材料力学性能的影响

竹纤维具有较高的拉伸强度和模量,应用于增强高分子材料的强度,与塑料共混可以作为一种新型的绿色环保型复合材料,具有广泛的应用前景。研究了竹纤维与PP的共混工艺,分析了偶联剂对竹纤维预处理、纤维的比例以及注塑温度对竹纤维/PP共混材料的物理和力学性能的影响,结果表明:采用马来酸酐类偶联剂处理纤维,可有效提高竹纤维/PP共混材料的力学性能,同时当纤维比例为10%时,纤维/PP共混材料的弯曲性能较佳,而纤维比例为30%时,其拉伸强度最大,纤维/PP共混材料注塑最佳温度为210℃。     

PP-g-MAH增容改性木粉/PP复合材料的性能研究

以马来酸酐接枝聚丙烯 (PP-g-MAH) 为相容剂,聚丙烯 (PP) 为基体,通过熔融共混法制备了木粉/PP复合材料。研究了 PP-g-MAH 用量对复合材料力学性能及吸水性能的影响; 采用扫描电镜 (SEM) 观察了复合体系的冲击断面形貌。结果表明: 当 PP-g-MAH 的质量分数为 4%时,可以提高添加 35 份木粉复合材料体系的拉伸强度及弯曲强度,比未添加相容剂的分别提高了 49.4%和 16%,而缺口冲击强度仅下降了 9%。SEM 观察证实: PP-g-MAH 的加入有利于提高木粉与 PP 基体的界面相互作用。从吸水率来看,木粉/PP 复合材料的吸水率保持在 0.22% 以下,远低于纯木材。     

PP-g-MAH对MCC/rPP复合材料性能的影响

以微晶纤维素(MCC)为填料、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作界面相容剂和无规共聚聚丙烯(r PP)为基体,通过熔融共混法制备MCC/PP-g-MAH/r PP复合材料。研究了PP-g-MAH对MCC/PP-g-MAH/r PP力学性能、界面形貌、热稳定性和结晶动力学的影响。结果表明,PP-g-MAH提高了MCC和r PP的界面相容性。随着PP-g-MAH含量增加,MCC/PP-g-MAH/r PP的拉伸强度、拉伸模量均呈现先上升后下降的趋势,弯曲强度、弯曲模量呈现上升趋势。当PP-g-MAH含量为5%时,MCC/PP-g-MAH/r PP的力学性能最佳,拉伸强度为28. 46 MPa、弯曲强度为44. 22 MPa、冲击强度为0. 47 k J/m2分别比MCC/r PP拉伸强度(17. 80 MPa)、弯曲强度(28. 80 MPa)、冲击强度(0. 38 k J/m2)提升了60. 1%、53. 5%、23. 7%,r PP热分解温度提高了17℃而结晶温度下降。DMA结果表明,PP-g-MAH对MCC/PP-gMAH/r PP的玻璃化转变温度影响不明显,但是提高了储能模量和刚性。     

接枝聚丙烯增容改性PP/PA合金性能的研究

用PP接枝物增容PP/PA6共混体系,观察分析了共混合金的形态结构特点,测试了共混物的力学性能.结果表明：单独加入PP-g-MAH,力学性能均呈现先升后降的趋势,峰值时拉伸强度比未加接枝物时可提高20%,弯曲强度比未加接枝物时提高了54%,冲击强度比不添加接枝物时提高了3.6%.添加PP-g-MAH对不同比例PP/PA6共混物力学性能的影响不同,固定PP-g-MAH用量为4%,PA6质量分数为30%时共混物的综合力学性能达到最好.用PP-g-MAH和PP-g-GMA两种接枝物共同作为相容剂加入到PP/PA6共混物中比单独使用一种的效果要好,拉伸、弯曲和冲击强度都得到显著的提高.由共混物的SEM照片可以看到,PP-g-MAH使分散相的粒径变小,分布均匀,界面相互作用加强,所以是PP/PA6共混物的有效增容剂.     

PP-g-MAH对PA6/PP共混体系性能的影响

以PP-g-MAH为相容剂,研究了PP-g-MAH对PA6/PP共混体系性能的影响。探讨了PP-g-MAH对PA6/PP共混物增容作用,提高共混物的各项性能指标。当PP-g-MAH为4份时,共混物的力学性能最好,当PA6/PP=90/10时,其力学性能有最大值;SEM照片显示,未加PP-g-MAH时,PP在PA6基体上分散不均,颗粒大,当加入适量的PP-g-MAH(4份)时,PP分散比较均匀,颗粒尺寸明显降低。以PP-g-MAH4份,PA6/PP=80/20制备的共混物,吸水率约是PA6的15%:冲击强度、热变形温度分别比PA6、PP提高了72%和106%,13.5℃和5.5℃。     

增容PP/回收PET共混物的力学性能

采用熔融挤出法制备了聚丙烯(PP)/增容剂/回收聚对苯二甲酸乙二酯(r-PET)共混物,研究了r-PET、不同增容剂和混合增容剂对PP/r-PET共混物力学性能的影响.r-PET提高了PP的拉伸强度、弯曲强度及其模量,但降低了冲击强度;采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)增容,可提高PP/r-PET共混物的拉伸强度、弯曲强度及其模量,但使冲击强度稍有降低;马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)增容或PP-g-MAH/POE-g-MAH混合增容可提高PP/r-PET共混物的冲击强度,且对共混物的拉伸和弯曲强度影响不大.     

增容剂对PP/r-PET共混体系结构与性能影响

采用熔融接枝法制备了聚丙烯(PP)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物(PP-g-GMA)和聚丙烯接枝马来酸酐接枝物(PP-g-MAH),并用PP-g-GMA和PP-g-MAH作为PP/回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(PP/r-PET)共混体系(质量份之比100/12)的增容剂。通过对共混体系进行分析,研究了PP-g-GMA和PP-g-MAH对PP/r-PET共混体系结构与性能的影响。结果表明:成功制备了PP-g-GMA和PP-g-MAH;PP-g-GMA的MFR(熔体流动速度)低于PP-g-MAH的;PP-g-GMA质量份为6份时,共混体系的拉伸强度和冲击强度较未增容体系提高了54.8%和21.8%,增强与增韧效果较明显;当PP-g-MAH质量份为6份时,共混体系的拉伸强度提高了52.1%,但冲击强度稍有降低;PP-g-GMA使得r-PET在PP中分布更均匀。     

汽车内饰用纤维素纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

以纤维素纤维母粒和聚丙烯(PP)为主要原料,利用挤出成型工艺制备纤维素纤维增强PP复合材料,研究了不同纤维含量以及马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)质量分数对材料力学性能、散发特性以及其他性能的影响。研究表明,当纤维含量为15%且PP-g-MAH浓度为3%时,相比滑石粉填充PP复合材料,材料密度下降8%左右,其拉伸强度、弯曲模量和缺口冲击强度分别达到45.2 MPa、2 607 MPa和4.39 kJ/m~2,可满足汽车内饰材料性能要求;纤维素纤维只改变材料味型,同时增加材料甲醛含量,而PP-g-MAH对材料气味等级和味型有着较大的影响;纤维素材料可提高材料的维卡软化点和吸湿率,但通过PP-g-MAH的改性可改善材料吸湿性。     

废旧聚丙烯编织袋回收料改性应用研究

废旧聚丙烯(PP)编织袋回收料分别与回收聚乙烯(PE)、回收橡胶粉、木粉共混,制备了增韧PP材料、热塑性弹性体和木塑复合材料,采用力学性能测试、SEM和DSC分析等手段对其性能和结构进行了表征。结果表明:随着回收聚乙烯(PE)含量的增加,回收PP/PE共混物的拉伸强度和冲击强度迅速提高;回收PP/橡胶粉共混物中加入聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)能起到增容的效果,随PP-g-MAH含量的增加,共混物的拉伸强度上升,永久变形减小;在回收PP/木粉复合材料中加入PP-g-MAH后,复合材料的冲击强度明显提高。     

聚丙烯/蒙脱土熔融插层复合材料性能研究

选用几种不同型号蒙脱土(MMT),分别与聚丙烯(PP)进行熔融插层共混,制得PP/MMT复合材料。讨论了插层共混复合材料的力学性能、耐热性及流动性,同时考察了PP-g-MAH对复合体系相容性的影响。结果表明,MMT可使复合材料的拉伸强度提高7%,弯曲强度提高16%,而冲击强度则有所下降。PP-g-MAH作为MMT与PP的相容剂增容效果较为明显,偏光显微镜照片表明,MMT可使PP球晶尺寸明显减小,晶体结构更为致密。     

空心玻璃微珠和PP-g-MAH对PP力学性能及结晶性能的影响

通过熔融共混挤出的方法,制备了聚丙烯(PP)/空心玻璃微珠(HGB)和PP/聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)/HGB复合材料。研究了HGB和PP-g-MAH对复合材料微观结构、力学性能和结晶性的影响。结果表明,PP-g-MAH可提高HGB与PP的相容性;复合材料的拉伸强度和弯曲强度随HGB的增加表现出先增大后减小的趋势,断裂伸长率和冲击韧性逐步下降;PP-g-MAH可进一步提高拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。PP-g-MAH的加入促使产生少量β晶,HGB和PP-g-MAH都降低了PP的结晶度和结晶速率。     

PA6/PBT/PP-g-MAH共混体系性能研究

以PP-g-MAH作增容剂,通过熔融共混制备了PA6/PBT共混物。采用DSC研究共混体系的结构性能,通过熔融指数,拉伸强度和抗冲击强度测试研究共混体系的力学性能。结果表明:当PP-g-MAH添加量达到2份时,PA6/PBT/PP-g-MAH共混物拉伸强度提高了14.8%,冲击强度提高了43.8%,结晶温度、熔融温度降低,熔体流动速率减小。     

玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

研究了玻纤(GF)、SEBS和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)用量对GF增强聚丙烯复合材料性能的影响,以及PP/GF(65/35)、PP-g-MAH/PP/GF(15/65/35)的微观形态。结果表明:随着GF用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量增加,断裂伸长率降低,冲击强度先减小后增大,PP/GF复合材料断面呈脆性断裂;在PP/GF中添加增韧剂SEBS可以提高复合材料的冲击强度,但拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲模量均减小;在PP/GF中添加增容剂PP-g-MAH,可使其拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均得到提高,当PP-g-MAH/PP/GF为15/65/35时,复合材料性能优异,材料断面呈韧性断裂。     

PC/PBT改性聚丙烯的研究

以聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)并用且以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作为相容剂来改性聚丙烯(PP),详细研究了PC/PBT改性PP的工艺条件以及不同结构对PP共混物性能的影响。结果表明,当PC与PBT的质量分数分别为5.0%和2.5%时,改性PP共混物的拉伸强度为24.0 MPa,缺口冲击强度达到28.9kJ/m~2,比未改性PP的冲击强度提高了7倍。同时研究了PP-g-MAH的用量对PP共混物性能影响,当PC与PBT的质量分数分别为10.0%和5.0%时,PP-g-MAH的质量分数为2.0%时,共混物的缺口冲击强度达到27.8kJ/m~2。PP-g-MAH可有效提高PC/PBT与PP之间的相容性。     

PP/云母高填充复合材料性能的研究

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为相容剂,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/云母填充复合材料,通过力学性能测试以及SEM、DSC等分析手段,对PP/云母高填充复合材料的性能进行了研究。结果表明:适量PP-g-MAH以及云母的添加可有效提高PP的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量,其中,当PP-g-MAH和云母的添加量分别为20%和40%时,PP/云母复合材料具有最佳综合力学性能。另外,随着云母粒径的减小,PP/云母复合材料的拉伸强度提高,冲击强度降低;云母在PP基体中起到了异相成核作用,云母粒径越小,其异相成核作用越强,复合材料的结晶度则越大。     

剑麻纤维素微晶增强聚丙烯复合材料的性能研究

以硅烷偶联剂(KH550)改性后的剑麻纤维素微晶(SFCM)为增强材料改性聚丙烯(PP),以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为二者的相容剂,采用熔融共混法制备PP/SFCM复合材料,研究了SFCM对PP/SFCM复合材料的力学性能、耐热性、流动性及熔融结晶行为的影响。力学性能测试表明,SFCM的加入可有效改善PP的强度和刚性,当SFCM的质量份数为9份时,复合材料的力学性能最佳,其拉伸强度和拉伸模量分别提高了15.3%和22.6%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了24.6%和35.4%,缺口冲击强度提高了14.9%。热性能及流动性能测试表明,SFCM可提高PP/SFCM复合材料的维卡软化温度,而降低材料的熔体流动速率。DSC研究表明,SFCM可提高复合材料的熔融温度、结晶温度及结晶度。     

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。     

增容PP/废弃PET织物纤维复合材料的结构与性能

用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的混合物(MMA/St)两种相容剂对PP和废弃的PET织物(WF)复合材料界面进行改性,研究其力学性能、微观形态和热行为.结果表明:WF的加入使PP的拉伸强度下降,但改善了弯曲强度和模量,更使冲击强度大幅提升.在高WF填充量时,PP-g-MAH改性有助于改善弯曲性能和韧性,MMA/St混合物改性则对拉伸性能和弯曲性能更有利.挤出共混可使WF织物在PP中实现单纤维分散,PP-g-MAH和MMA/St改性改善了WF和PP的分散和界面粘结,MMA/St改性效果更优.这3类PP/WF复合材料的热稳定性都有所提高.     

聚丙烯/高密度聚乙烯/氮化硼导热复合材料的制备及性能研究

以聚丙烯（PP）/高密度聚乙烯（HDPE）共混物为基体，六方氮化硼（h-BN）为导热填料，聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）为相容剂，通过熔融共混法制备PP/HDPE/h-BN和PP/HDPE/h-BN/PP-g-MAH导热复合材料。采用导热系数仪、场发射扫描电镜、万能试验机、热分析仪等测试导热复合材料，研究不同含量的h-BN、PP-g-MAH对复合材料导热性、力学性能、结晶性能和耐热性的影响。结果表明：随着h-BN含量的增加，PP/HDPE/h-BN复合材料的弯曲强度、热导率和耐热性提高。当h-BN含量为20%，复合材料的弯曲强度达到41.02 MPa；当h-BN含量为25%，复合材料热导率达到0.372 1 W/（m·K）。h-BN对PP的结晶具有促进作用，提升PP的结晶速率和结晶温度。PP、HDPE与h-BN质量比为64∶16∶15时，添加5%的PP-g-MAH，增强了h-BN和基体材料的界面相容性，复合材料的弯曲强度达到42.72 MPa，拉伸强度达到26.64 MPa，热导率达到0.356 1 W/（m·K）。     

TPV及PP-g-MAH对回收PET的改性研究

以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)为基体材料,动态硫化热塑性弹性体(TPV)为增韧材料,制备了rPET/TPV/PP-g-MAH共混物。用SEM、DMA及DSC分析了TPV及PP-g-MAH对rPET断面结构、储能模量和结晶性能的影响,并测试了共混物的力学性能。结果表明:加入9.95%TPV后,rPET/TPV共混物的熔融温度下降了2.33℃,结晶温度提高了2.82℃,断裂伸长率及缺口冲击强度明显提高,弯曲强度和拉伸强度略有下降;加入PP-g-MAH后,TPV球状粒子嵌入rPET基体材料中,共混物的相容性提高,储能模量明显增大,刚性增强,弯曲强度和拉伸强度有所提高;与纯rPET相比,含1.8%PP-g-MAH的rPET/TPV/PP-g-MAH共混物的断裂伸长率提高了129.06%,缺口冲击强度提高了47.02%。