PP/PA-6聚合物共混物的介电性能与微观结构(Ⅱ)组成及相容性的影响

用Haake-90型双螺杆挤出机，采用熔融共混工艺制备了一系列组成比，增容剂含量不同的PP/PA-6共混物。用TR-10C型介电损耗测量仪测试了这些材料的介电性能。用SEM研究了共混物组成与增容剂用量对共混物微观结构的影响。通过对上述材料微观结构形貌和介电谱图的分析。讨论了该体系介电性能与微观结构的关系。发现分散相PA-6粒径大小，分散程度及与PP基体界面粘结程度对共混体系的介电性能有显著影响，描述了共混物组成，增容剂含量与共混体系微观结构和介电性能的关系。     

蒙脱土-弹性体/聚丙烯复合体系纳米颗粒相区分散对结晶形态与介电性能的影响

随着电缆需求量日益加大,环保节能绝缘已成为新的发展趋势,研发改进聚丙烯(PP)成为电介质研究学者们的首选。为改善聚丙烯-弹性体共混物的介电性能,采用两步熔融共混法,使用两种不同的增容剂配合有机化处理蒙脱土(MMT)制备MMT-POE/PP纳米改性共混材料,探讨纳米颗粒在共混物材料不同相区内的分散状态,及其对纳米改性效果的影响。利用SEM、静电力显微镜(EFM)、偏光显微镜(PLM)与DSC表征介质的微观结构、结晶形态与结晶参数,并通过对共混物进行击穿性能测试,探讨相区分散对MMTPOE/PP复合材料性能提升的微观机制。实验结果表明：MMT倾向于PP相分散时,其结晶尺寸减小至4.7μm,结晶速度与结晶度有所上升,这使介电常数和绝缘电导率明显下降,且交流击穿场强从82.69 kV/mm提升至95.16 kV/mm。通过调控纳米颗粒倾向于PP相均匀分散,方可对共混物材料的介电性能起到正向提升的作用。     

聚己内酰胺/醋酸纤维素合金膜材料的制备及性能表征

采用溶液共混和液-固相转变法制备聚己内酰胺/醋酸纤维素的共混物(PA-6/CA)作为高效液相色谱(HPLC)柱填料。以小分子量化合物为探针分子,用HPLC法测定其界面性能,并研究其共混物的相容性、热稳定性。实验结果表明,PA-6与CA有很好的相容性,且PA-6/CA的热稳定性比纯CA有所提高;PA-6/CA(50∶50)合金膜材料对不离解极性有机物分离效果最佳,适合作脱盐膜材料;CA可有效改善PA-6的亲水性。     

结晶动力学评价聚酰胺6/磺化聚苯乙烯(Mn, Na)盐共混物的相容性

用DSC测定的方法在等温条件下研究了聚酰胺6/磺化聚苯乙烯钠盐共混物(PA-6/NaSPS)和聚酰胺6/磺化聚苯乙烯锰盐共混物(PA-6/MnSPS)的结晶动力学。对于PA-6/MnSPS共混物,结晶速率(G)和成核速率(N)既与过冷度(ΔT)有关又与共混物组成(φMnSPS)有关,而PA-6/NaSPS共混物的G和N仅与ΔT有关,与φNaSPS无关。对于PA-6/MnSPS共混物,化学势差(ΔTG=0.005/T0m)和结晶的表面自由能参数(K和S)随φMnSPS的增加而增加,而PA-6/NaSPS共混物的ΔTG=0.005/T0m、K和S几乎不随φNaSPS的变化而变化。这些都说明PA-6/MnSPS共混物是相容的,PA-6/NaSPS是不相容的。     

填料含量对纳米BaTiO_3/环氧树脂复合体系介电性能的影响

通过采用机械共混法制备纳米BaTiO3/环氧树脂两相复合材料和纳米BaTiO3/环氧树脂/炭黑三相复合材料。观试了纳米BaTiO3/环氧树脂两相复合材料的微观形态、介电常数与介电损耗角正切,以及纳米BaTiO3/环氧树脂/炭黑三相复合材料的介电常数与介电损耗角正切,根据微观结构理论、极化理论以及渗流理论分析了纳米BaTiO3填料含量对纳米BaTiO3/环氧树脂复合材料微观形态和介电性能的影响,及导电相炭黑的加入对该复合体系介电性能的影响。     

高性能BaTiO_3/PVDF介电复合材料及其薄膜电容器应用

选用柔性高分子材料聚偏氟乙烯（PVDF）作为基体,纳米钛酸钡陶瓷（BaTiO3）作为填充相,采用简单的溶液共混以及流延工艺制备BaTiO3/PVDF薄膜。通过SEM观察了复合材料体系的微观结构,研究了BaTiO3/PVDF介电复合材料的介电性能。把所制备的BaTiO3/PVDF复合材料薄膜（70mm×30mm×25μm...     

多单体熔融接枝PP增容PP/PVC共混体系的力学和流变性能研究

合成了一种新型的多单体接枝物PP－g-(St-co-MMA),研究了其对PP／PVC共混体系的增容作用。讨论了接枝物用量对共混物力学性能和流变行为的影响，并通过扫描电镜（SEM）对共混物的亚微观相结构进行了分析。结果表明，该接枝物对PP／PVC共混体系有较好的增容效果，材料的力学性能在接枝物用量为6份时出现峰值；加入接枝物能使体系的熔体粘度增加，并且在所研究的温度和压力范围内共混物熔体呈典型的假设性流体特性。     

抗氧剂对MPE-XLPE共混物水树枝特性的影响

为研究抗氧剂对交联聚乙烯(XLPE)水树枝生长规律的影响，制备了抗氧剂/茂金属聚乙烯-交联聚乙烯(MPE-XLPE)共混物绝缘材料，采用水刀电极法对其进行加速水树枝老化，发现抗氧剂300和1035都能抑制MPE-XLPE共混物中水树枝的生长。通过热延伸、偏光显微观测、差示扫描量热(DSC)曲线、静态接触角研究了抗氧剂的加入对MPE-XLPE共混物微观结构的影响，并探讨了其改善共混物抗水树性能的机制。抗氧剂的加入可降低MPE-XLPE共混物的交联度、球晶尺寸，提高其结晶度，稍增强其亲水性能，使无定形区面积减小，材料收敛更紧密，减少了结构缺陷及水分的侵入和水滴的形成，同时，渗入材料内部的水以分子的形式均匀地吸附在抗氧剂的极性基团上，使水不易积聚成水滴，从而提高了其抗水树性能。另外，通过力学及介电性能测试发现抗氧剂的加入会降低MPE-XLPE共混物的力学性能，稍增大其相对介电常数及较高频率下的介质损耗，但仍满足抗水树XLPE电缆绝缘材料的性能要求，抗氧剂/MPE-XLPE共混物的电导性能和介电强度皆符合电线电缆用XLPE绝缘材料的电气性能要求。     

耐低温冰箱PP专用料的研制

研究了以聚丙烯 (PP)为基础树脂 ,弹性体作增韧剂 ,同时加入无机填料改善材料的刚性 ,制备耐低温冰箱用改性PP共混物的方法。并讨论了共混物组成、用量及共混物形态结构对专用料性能的影响。     

PP/POE共混物的热行为与晶态结构

采用双螺杆挤出机熔融共混制备了不同组成的聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯弹性体(POE)共混物,利用差示扫描量热仪、偏光显微镜和广角X射线衍射系统研究了共混物的热行为与晶态结构。结果表明PP与POE之间具有一定的相容性,POE的异相成核作用提高了共混物中PP的结晶温度和结晶速率,有效地诱导β晶型PP的形成,增大了共混物中α晶型和β晶型PP的晶面表观厚度。另一方面,由于POE与PP之间存在较强的相互作用,POE大分子链使PP分子链的扩散和堆积受阻,从而导致PP/POE共混物总结晶度的降低。     

多壁碳纳米管含量对聚丙烯/多壁碳纳米管介电复合材料性能的影响研究

采用微纳叠层共挤方法研究了不同含量的多壁碳纳米管(MWCNTs)对聚丙烯/多壁碳纳米管(PP/MWCNTs)介电复合材料微观形貌、结晶行为以及介电性能的影响。结果表明:由于微纳叠层共挤过程中共混物熔体流经倍增器,受到多次分流、剪切作用,使MWCNTs能够在基体PP中分散得更加均匀;MWCNTs在PP基体中起到明显的异相成核作用,MWCNTs含量为2%(质量分数)时,复合材料结晶度较纯PP提高了20%;同时,MWCNTs的加入使PP/MWCNTs复合材料的介电常数大幅提升,介电损耗变化不大。     

PP和PP/POE交替多层共混物的结构与力学性能

通过微纳层状共挤出技术制备了聚丙烯(PP)和PP/POE交替多层共混物。通过扫描电镜、差示扫描量热分析、动态力学分析以及力学性能测试对比研究了交替多层共混物和PP/POE普通共混物的结构与力学性能的关系。结果表明,与含有相同乙烯-辛烯共聚物(POE)含量的普通共混物相比,交替多层共混物的低温冲击强度(-40℃)、弯曲强度和弯曲模量都得到了明显的提升。由于在交替多层结构中刚性的PP层和韧性的PP/POE层能够相互支撑,使得材料获得了优异的综合性能。     

铋粉对PP熔融流变性能及成纤性能的影响

采用熔融共混法制备铋/聚丙烯共混材料(Bi/PP),利用旋转流变仪对其熔融流变特性进行测试分析。再通过熔融纺丝法制备初生纤维,采用扫描电镜、单纤维强力仪等对初生纤维的结构及性能进行表征。研究表明:共混材料表现非牛顿流体特性;共混材料的表观黏度与温度及剪切速率呈负相关;相同温度下,随铋粉含量增加,共混物的表观黏度也相应上升,铋粉在PP基体中的分散性较好但团聚增多,初生纤维内部孔隙结构增多,力学性能有所降低。     

碳纳米管/石墨烯复合填充交替多层硅橡胶的结构及性能

以碳纳米管(CNTs)/石墨烯(GNs)为复合填充料,通过交替多层共挤出设备制备了一系列不同层数交替多层硅橡胶片材,获得了2ⁿ⁺¹+1层结构的多层复合硅橡胶;研究了多层结构硅橡胶微观形貌对其力学性能和介电性能的影响。扫描电镜结果表明,所制备的多层材料具有清晰、规整的连续层状结构,且随着层数增加,填料的分散状态获得改善且取向度增加;拉伸实验结果表明,多层硅橡胶的拉伸强度和断裂伸长率均有所增加,且均大于共混材料;介电性能测试结果表明,多层材料的介电常数随层数增加而增加,并且具有介电的各向异性,其在面内方向上的介电常数高于面外方向。     

共聚尼龙与乙基纤维素共混物的制备及性能表征

采用溶液共混合液-固相转变法制备出共聚尼龙与乙基纤维素共混物(PA-170/EC)。以黏度法、折光指数法和热重分析法研究了PA-170与EC的相容性和热稳定性。用高效液相色谱法表征了PA-170/EC共混物的界面性能。实验结果表明PA-170和EC有较好的相容性,且EC可改善PA-170界面亲水性和吸附性;PA-170/EC对不离解的极性有机物的分离效率优于纯PA-170和EC。     

核壳结构SiCNWs@SiO2/PVDF复合材料的制备与介电储能特性

为了加速新能源电子器件向微型化和集成化的方向发展，提高电子器件内部介电复合材料的性能至为重要，介电复合材料的介电性能和储能性能直接影响电子器件的质量，如何提高介电复合材料的介电性能和储能性能等引起了研究者们的广泛关注。以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体，碳化硅纳米线(SiCNWs)和核壳结构碳化硅纳米线@二氧化硅(SiCNWs@SiO₂)为填料，通过溶液共混相转换法及热压工艺制备出一系列的SiCNWs/PVDF二元复合材料和SiCNWs@SiO₂/PVDF复合材料。探究介电纳米填料的表面修饰对PVDF基复合材料的微观结构、宏观介电性能和储能性能等的影响。实验结果表明，硅烷偶联剂KH550成功改性SiCNWs；通过一步法热氧化工艺成功制备出具有典型核壳结构的SiCNWs@SiO₂纳米线，SiO₂壳层的厚度随着SiCNWs热氧化时间的延长而增大，当SiCNWs热氧化时间为10 h,SiO₂壳层的厚度为6.5 nm；采用相转换法和热压处理成功制备一系列的SiCNWs/PVDF二元复合材料...     

含磺酸基的液晶离聚物在PBT/PP共混体系中的增容作用

用己二酸,4,4′-联苯酚和对羟基偶氮苯磺酸合成了一种含有磺酸基的液晶离聚物(LCI)。将LCI与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)进行熔融共混制备了PBT/PP/LCI共混物。通过差示扫描量热仪(DSC)、三维红外图像系统和拉伸试验等方法对共混物进行了热性能、微观形态及力学性能分析。测试结果表明LCI的加入,增强了PBT与PP的界面粘接力,降低了PP分散相的尺寸,改善了二者的相容性,从而提高了共混物的拉伸强度和断裂伸长率。     

PVC／PP共混体系的亚微形态研究

通过扫描电镜(SEM)对PVC/PP共混物的微观结构进行观察,发现共混物在高PVC和高PP共混组成时,其亚微形态属于典型的“海-岛”结构。在两相逆转的中间,经历了一个两相连续交错“互锁”的相转变区域。5份增容剂CPE使PVC/PP体系的相转变区域明显变宽。PVC/PP共混体系的“互锁”结构随剪切速率的提高逐渐被破坏,直至消失。     

聚丙烯接枝物反应挤出增容PP/PA6共混物的形态结构

采有PP熔融接枝MAH和不饱和羧酸混合单体通过反应挤出增容PP/PA6共混物，研究了增容共混物的形态结构。SEM、TEM观察表明，接枝物能明显降低共混物的分散相尺寸，改善体系的分散状况，提高共混物两相的相容性；增容共混物的两相界面结合改善，相界面变得模糊。WAXD、DSC测试表明，用该接枝物增容后的共混物，组分的Xc下降，分散相微晶尺才减小。研究结果表明该接枝物是PP/PA6共混体系的有效增容剂。     

导电炭黑填充PP-EAA 复合材料的形态及电性能

以聚丙烯(PP) 和乙烯-丙烯酸共聚物( EAA) 的共混物为基体材料, 以导电炭黑为填料, 通过熔融共混的方法制备了导电复合材料。探讨了导电炭黑在两相基体中的分散情况以及聚丙烯结晶度对复合体系导电性能的影响。扫描电镜测试结果表明, 在共混物中炭黑粒子选择性分散在极性EAA 树脂中, 同时EAA 树脂在聚丙烯基体中形成连续网络结构, 从而显著降低了复合体系的渗滤阈值。电性能测试结果表明, 材料在相同导电炭黑含量下的体积电阻率相对于单基体体系有7～8 个数量级的降低, 并且结晶度较高的PP 更有利于降低复合体系的体积电阻率。此外, 炭黑/ PP-EAA 复合材料的拉伸强度相对于炭黑/ PP 体系有所下降, 而断裂伸长率有所提高。