分子量对PP／UHMWPE合金的力学性能,形态和流变行为的影响

用分子量分别为１．２×１０￣６、２．５×１０￣６和３．５×１０￣６的ＵＨＭＷＰＥ与ＰＰ共混制成合金，并对这些合金的力学性能、亚微形态和流变行为进行了研究。发现ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金的力学性能对ＵＨＭＷＰＥ的分子量有较大的依赖性，ＵＨＭＷＰＥ的分子量越高，则合金的Ｉｚｏｄ冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量也越高。用ＳＥＭ对冲击样条的断裂形貌研究表明，当ＵＨＭＷＰＥ的分子量高于２．５×１０￣６后，合金的断裂行为完全不同于分子量为１．２×１０￣６的ＵＨＭＷＰＥ与ＰＰ合金，前者呈典型的延性断裂。此外，ＵＨＭＷＰＥ的分子量对ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金的流变性能也有一定的影响，而这种影响正是由于不同分子量的ＵＨＭＷＰＥ在合金中形态结构的差异所致。     

共混方式对PP／UHMWPE合金的力学性能和形态结构的影响

采用四螺杆挤出机和双螺杆挤出机将ＰＰ和ＵＨＭＷＰＥ挤出共混制成ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金，并测试其力学性能。用ＳＥＭ和ＤＳＣ对两种共混方式所制备的合金的亚微形态和热性能进行了考察。发现四螺杆挤出机能将ＵＨＭＷＰＥ均匀地分散在ＰＰ基体中，使合金的缺口冲击强度和其它力学性能得到显著的提高，其冲击样条断裂面上呈现细点状结构；同时在合金中，ＵＨＭＷＰＥ与ＰＰ形成共晶结构，并导致ＵＨＭＷＰＥ熔点下降；表明ＵＨＭ     

共混方式对PP／UHMWPE合金的力学性能的形态结构的影响

采用四螺杆挤出机和双螺杆挤出机将ＰＰ和ＵＨＭＷＰＥ挤出共混制成ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金,并测试其力学性能,用ＳＥＭ和ＤＳＣ对两种共混方式所制备的合金的亚微形态和热性能进行了考察。发现四螺杆挤出机能将ＵＨＭＷＰＥ均匀地分散在ＰＰ基体中,使合金的缺口冲击强度和其它力学性能得到显著的提高,其冲击样条断裂面上呈现细点状结构;同时在合金中,ＵＨＭＷＰＥ与ＰＰ形成共晶结构,并导致ＵＨＭＷＰＥ熔点下降;表明ＵＨＭＷＰＥ以准分子水平分散在ＰＰ基体中,形成“线性互穿网络”结构。而双螺杆挤出机对ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金的共混效果却不佳,所制备的合金的力学性能不能得到有效的提高,冲击样条断口呈现典型的脆性断裂行为;合金中也不存在共晶结构。证明对于ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金,四螺杆挤出机比双螺杆挤出机具有更好的共混效果。     

PP三元共混合金的力学性能及结晶行为研究

研究了不同乙烯含量的ＥＰＤＭ对ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金的增容作用,并讨论了共混体系结晶行为的变化情况。发现ＥＰＤＭ中乙烯含量的增加可提高增容效果;在ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ／ＥＰＤＭ为１００／１０／６时,共混物缺口冲击强度可达９１．１ｋＪ／ｍ＾２,为ＰＰ的３．５倍,此时拉伸强度仍比纯ＰＰ高４．３ＭＰａ。     

UHMWPVC／LMWPVC共混增塑体系流变行为的研究

采用机械方法将ＴＨ－４００型ＬＭＷＰＶＣ与Ｐ－２５００型ＵＨＭＷＰＶＣ共混增塑，并对共混增塑体系的流变性能进行了系统的研究。结果表明，该体系为典型的假塑性流体，其非牛顿指数ｎ随着剪切速率的增大而减小，随着温度的升高而增大。ＬＭＷＰＶＣ的加入，有效地降低了共混体系的粘度。当剪切速率大于２４３ｓ＾－１后，体系的粘流活化能明显降低，试样的ＳＥＭ照片表明，随着剪切速率的增大，熔体中的初级粒子尺寸减小。该体     

超高分子量聚乙烯增韧聚丙烯的“原位复合”增韧机理

用四螺杆挤出机制备了超高分子量聚乙烯增韧聚丙烯的共混合金。研究发现，合金中ＵＨＭＷＰＥ的形态是由沿其分子链形成的串联微晶粒和松散的分子链段束组成，并在ＰＰ基体中形成一种特殊的物理“互穿网络”结构。     

超高韧半晶聚合物PP多相体系的结构及脆韧转变的研究

通过严格控制工艺条件，得到了不同分散相含量和不同粒径的ＰＰ／ＥＰＤＭ／ＨＤＰＥ和ＰＰ／ＥＰＤＭ共混体。利用ＳＥＭ分析了ＰＰ／ＥＰＤＭ／ＨＤＰＥ的结构特点，通过测量Ｉｚｏｄ缺口冲击强度，得到了ＰＰ／ＥＰＤＭ／ＨＤＰＥ的脆韧转变主曲线，证明其符合脆韧性转变规律；同时利用ＳＥＭ照片，分析了主曲线不同区域的增韧机理。     

HDPE,LLDPE及EPDM对PP非等温结晶行为的影响

采用等速率温ＤＳＣ法研究了ＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ及ＥＰＤＭ对ＰＰ非等温结晶行为的影响。结果表明，ＰＥ的加入使用ＰＰ的结晶峰温度升高，熔点下降，且使结晶速率加快，球晶细化。ＨＤＰＥ先先ＰＰ结晶，燕促使ＰＰ／ＨＤＰＥ共混物中的ＰＰ异相成核。     

超高分子量聚乙烯热降解行为与冲击性能

利用热重分析法,差热分析法、粘度法研究了超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＰＷＰＥ）在空气或Ｎ２气氛下的热降解行为,考察孤热降解行为对其冲击性能的影响,分析了材料的断口扫描电镜照片。结果表明,ＵＨＭＷＰＥ热降解过程程符合自由基连锁反应机理,其热降解行为受空气或Ｎ２气氛、升温速率和恒温时间的影响,而热降解导致ＵＨＴＭＰＥ微纤断裂是其冲击强度下降的主要原因。     

振动共混对聚丙烯/聚碳酸酯流变性能的影响

在传统转矩流变仪上叠加机械振动制成了振动共混流变仪。实验证明，振动共混降低了70／30聚碳酸酯／聚丙烯共混物的粘度和储存模量，随着制备时的振动振幅和频率的提高，这种效果更加突出。但过大振幅振动中，低剪切与高剪切间的频繁更换，特别是明显的低剪切下相翻转转慢，导致形成了部分不稳定“双连续”相态，这时共混物粘度和模量反而比小振幅振动下制备的共混物的高。一个描述该体系表面张力／液滴半径之比与剪切速率关系的经验表达式较好地分析了流变参数与微观相形态之间的关系，说明了振动促使分散相粒子的破碎和两相的分散，确实影响共混物的相形态。振动共混对聚丙烯／聚碳酸酯流变性能的影响上海交通大学化学化工学院高分子材料研究所，上海　200240振动共混　聚丙烯　聚碳酸酯　流变性能　影响　转矩共混流变仪　相形态在传统转矩流变仪上叠加机械振动制成了振动共混流变仪。实验证明，振动共混降低了70／30聚碳酸酯／聚丙烯共混物的粘度和储存模量，随着制备时的振动振幅和频率的提高，这种效果更加突出。但过大振幅振动中，低剪切与高剪切间的频繁更换，特别是明显的低剪切下相翻转转慢，导致形成了部分不稳定“双连续”相态，这时共混物粘度和模量反而比小振幅振动下制备的共混物的高。一个描述该体系表面张力／液滴半径之比与剪切速率关系的经验表达式较好地分析了流变参数与微观相形态之间的关系，说明了振动促使分散相粒子的破碎和两相的分散，确实影响共混物的相形态。     

聚丙烯对超高分子量聚乙烯加工流变性能的影响

PP能显著提高UHMWPE的加工流动性能，一定量PP的加入可使UHMWPE在通用加工设备上进行塑化加工．纯UHMWPE不存在常见的假塑性流动区，在低剪切速率下就无法正常挤出，挤出压力振荡不定．一定量PP的加入，UHMWPE呈现假塑性流动，未出现压力振荡现象。     

Mechanical, Thermal, Morphological and Rheological Properties of Polypropylene/Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene Blends

In this study, the blends of polypropylene (PP) and ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) were prepared by the four-and twin-screw extruders, and ethylene-propylene-diene monomer (EPDM), as the third component, was added to the binary blends. The mechanical.thermal, morphological and rheological properties of these two blends have been investigated.For the materials blended by the four-screw extruder, a 15 wt-% content of UHMWPE corresponds to a maximum lzod impact strength, and the miscibility enhancement effect of EPDM on PP/UHMWPE blends is very remarkable. Mechanical and thermal properties demonstrate that melt blending by the four-screw extruder is a better prcessing method for PP/UHMWPF blends than that by the twin-screw extruder. A co-continuous structure was observed in blends through TEM, and a novel "linear interpenetrating" toughening mechanism is proposed on the basis of this research work     

PP/GF复合材料横晶结构对界面剪切强度的影响EI

利用单纤维断裂实验方法 ,测试了聚丙烯 (PP) /玻璃纤维 (GF)单纤维复合材料的界面剪切强度 ,研究了 PP/GF单纤维复合材料体系中 ,横晶结构对界面剪切强度的影响。结果表明 ,随着横晶结构的完善 ,界面剪切强度下降 ,当结晶时间较长时 (如长于 10 m in) ,存在横晶结构试样的界面剪切强度下降的幅度大于不存在横晶结构的试样 。     

剪切速率和体积分数对共混物分散相尺寸的影响

采用聚乙烯／聚苯乙烯共混物研究了剪切速率和体积分数对共混物分散相颗粒尺寸的影响。结果表明，剪切速率越高，分散相颗粒越精细。随聚苯乙烯体积分数增加，分散相颗粒尺寸增大，在共连续结构出现前，分散相颗粒尺寸达到最大值，在低体积分数睛，稳态的韦伯数（Ｗｅ）与聚苯乙烯体积分数呈线性关系。     

PEG及其复合加工助剂对UHMWPE/PP共混物流变性能的影响

用高压毛细管流变仪研究了PEG、PEG与硅藻土和玻璃微珠的复合物对UHMWPE／PP(80／20)共混物加工流变性的影响,结果表明,少量PEG及其复合加工助荆均能显著降低UHMWPE／PP的熔体表现粘度,改善挤出物的外观质量。PEG与玻璃微珠对UHMWPE／PP熔体有协同降粘作用。     

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维表面处理对UHMWPE/环氧树脂复合材料界面性能的影响机制

从工程化应用角度研究了常压空气等离子体改性对超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维/环氧树脂复合材料界面性能的调节机制,主要分析了不同处理时间对UHMWPE纤维表面状态变化的影响,及其对UHMWPE/环氧树脂复合材料界面黏结性能的影响规律。采用SEM及纤维吸水测试研究了等离子体处理对UHMWPE纤维表面物理形貌及纤维表面浸润性能的影响,分别以拉伸和弯曲的方式,通过纤维表面脱黏力及层合板层间剪切强度对UHMWPE/环氧树脂复合材料的界面黏结性能进行表征。结果表明,仅经过4 s的空气等离子体处理之后,UHMWPE纤维表面脱黏力的提高幅度为84.0%,UHMWPE/环氧树脂复合材料层合板的层间剪切强度由未处理的7.01 MPa提高至15.81 MPa,增幅高达125.5%。研究发现,通过常压空气等离子体处理改变了UHMWPE纤维的表面状态,可以显著高效地调节UHMWPE/环氧树脂复合材料的界面性能,为扩大该材料的后续工程化应用提供了理论基础。      

Deformation and Stress Response of Carbon Nanotubes/UHMWPE Composites under Extensional-Shear Coupling Flow

In this paper, the effect of varying extensional-shear couple loading on deformation and stress response of Carbon Nanotubes/ ultra-high molecular weight polyethylene (CNTs/UHMWPE) composites was investigated using finite element numerical simulation, with expect to improve the manufacturing process of UHMWPE-based composites with reduced stress and lower distortion. When applying pure extensional loading and pure X-Y shear loading, it was found that the risk of a structural breakage greatly rises. For identifying the coupling between extensional and shear loading, distinct generations of force loading were defined by adjusting the magnitude of extensional loading and X-Y shear loading. It was shown that with the decrement of X-Y shear loading the deformation decreases obviously where the maximal Mises stress in Z-direction at 0.45 m distance is in the range from 24 to 10 MPa and the maximal shear stress at 0.61 m distance is within the range from 0.9 to 0.3 MPa. In addition, all the stresses determined were clearly below the yield strength of CNTs/UHMWPE composites under extensional-shear couple loading.