流动场下含β成核剂的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结构与性能研究

采用普通注射成型和动态保压注射成型分别制备了不同玻璃纤维（GF）含量和β成核剂含量的等规聚丙烯（iPP）复合材料,测试了复合材料的力学性能,并采用二维广角X射线衍射、扫描电子显微镜和二维小角X射线散射研究了复合材料的iPP分子链取向、GF取向及结晶性能。结果表明,在动态保压注射成型条件下,GF含量为30 %（质量分数,下同）、β成核剂含量为0.2 %时,复合材料具有最优异的综合性能,拉伸强度为58.52 MPa,冲击强度为9.26 kJ/m2,这是由于在流动场下含GF与β成核剂的复合材料形成了"皮刚芯韧"类竹子的仿生结构。     

表面接枝β成核剂的玻璃纤维/等规聚丙烯复合材料界面晶体形态研究

通过在玻璃纤维表面接枝β成核剂,期望在界面处诱导等规聚丙烯形成β横晶。结果表明,玻璃纤维表面接枝的β成核所形成的网络结构不够完善,只能诱导形成少量的晶核,不足以形成横晶;在熔融混合过程当中添加少量的硬脂酸钙能够在接枝β成核剂的玻纤表面形成一个完善的网络结构,从而有效的诱导形成β横晶。     

球磨共混制备优异抗原子氧性能的氧化石墨烯/聚酰亚胺复合薄膜

通过简单的机械共混（球磨共混）和高温压制的方法,制备了一系列具有良好抗原子氧（AO）性能的氧化石墨烯/聚酰亚胺（GO/PI）复合薄膜。微量（0.5wt%） GO的引入可使GO/PI复合薄膜的抗AO性能提高17.9%。同时,含0.5wt% GO的GO/PI复合薄膜也表现出良好的热稳定性能和力学性能。热重分析表明,含0.5wt% GO的GO/PI复合薄膜在质量损失为5%时的温度（T_d5）为519.4℃,比纯PI薄膜高14.7℃;拉伸强度为111.9 MPa,杨氏模量为2.1 GPa,与纯PI薄膜相比,分别提高了4.3 MPa和0.1 GPa。与传统的原位聚合法相比,机械共混-高温压制的方式更易于操作和控制,使具有优异综合性能的GO/PI复合薄膜的大规模量产成为可能。     

振动剪切诱导茂金属全同立构聚丙烯生长γ晶

采用普通注射成型(CIM)和振动保压注射成型(OPIM)两种方法制备茂金属全同立构聚丙烯(m-iPP)试样。利用二维广角X射线衍射(2D-WAXD)和差示扫描量热法(DSC)分别表征试样从表层到芯层的晶体结构和热行为。结果表明:(1)γ晶的相对含量是温度场控制和剪切场诱导共同作用的结果。慢的冷却速率有利于γ晶形成,剪切取向一定程度抑制分子链的折叠有利于γ晶形成;(2)DSC与2D-WAXD的试验结果有很好的一致性。     

β成核剂改性玻纤增强PP复合材料的性能

研究了玻璃纤维(GF)和β成核剂对GF增强聚丙烯(GFRPP)复合材料力学性能的影响。复合材料的拉伸强度及模量均随GF含量的增加而增加,而拉伸断裂应变随GF含量的增加而减小。β成核剂诱导生成β晶型,提高了复合材料的冲击强度,在β成核剂质量分数为0.05%时,所有GFRPP复合材料的冲击强度均达到最大值。β成核剂质量分数为0.20%,w(GF)为30%的试样综合力学性能最优,其拉伸强度达到39.04 MPa,冲击强度为7.21kJ/m~2。GF对β成核剂具有抑制作用。添加β成核剂改变了基体的晶型,使试样更加柔软,有利于提高冲击强度。