硼酸酯偶联剂在滑石粉/HDPE复合体系中的应用

将自制含有双键和酰胺键的新型可聚合硼酸酯作为偶联剂用于改性滑石粉,填充于高密度聚乙烯树脂中制备成滑石粉/HDPE复合体系.结果表明:经自制硼酸酯偶联剂改性过的滑石粉可均匀分散在聚乙烯中,且与基体界面结合良好.改性滑石粉/HDPE复合体系的力学性能较未改性滑石粉/HDPE复合体系、KH-550改性滑石粉/HDPE复合体系的力学性能均有所提高,在改性滑石粉添加量为40份,偶联剂添加量为滑石粉质量的2%时,综合力学性能最佳,拉伸强度达到33.52 MPa,弯曲强度为32.99 MPa,断裂伸长率为73.22%,冲击强度为7.06 kJ·m-2.复合体系流动性能测试结果表明,添加硼酸酯偶联剂改性的复合体系熔融指数明显提高,达到0.146 g/min.     

硅烷交联聚乙烯/氢氧化镁复合体系性能研究

采用单螺杆挤出机作为反应器,以氢氧化镁(MH)为无卤阻燃剂,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为增容改性剂,制备出硅烷交联聚乙烯无卤阻燃材料。通过测试体系氧指数、拉伸强度、断裂伸长率以及采用SEM观察材料断面形貌,研究了交联度、氢氧化镁和EVA用量对复合体系阻燃性能、力学性能的影响,及EVA对硅烷交联/氢氧化镁(SXPE/MH)的微观结构的影响。结果表明,当凝胶质量分数为69%时,复合体系的氧指数为26.4,比未交联的增加了7.3%,拉伸强度达到24.3 MPa,提高了55.8%;当m(MH)∶m(PE)=140∶100时,SXPE体系的氧指数达到28.5,但其拉伸强度为19.1 MPa,下降了20%,断裂伸长率仅为130%,下降了51.8%;当m(EVA)∶m(PE)=10∶100时,复合体系氧指数为27.3,断裂伸长率增加到270%,达到最大值,比未添加EVA体系断裂伸长率增加了64.6%。     

β晶型成核剂对聚丙烯结晶行为和力学性能的影响

以2,6-苯二甲酸环己酰胺（TMB-5）为β晶型成核剂,采用熔融共混的方法制备β晶改性聚丙烯. 利用示差扫描量热仪、偏光显微镜、拉伸实验机以及冲击试验机对改性聚丙烯的微观结构、热性能、结晶性能、力学性能进行研究. 实验结果表明,在聚丙烯中添加β晶型成核剂进行改性后,由于成核剂在体系中起到了异相成核的作用,聚丙烯中部分晶型由α晶型向β晶型转变,改性聚丙烯的结晶温度向高温方向移动,且聚丙烯球晶尺寸明显减小,球晶之间无明显的边界. 随着β晶型成核剂含量的增加,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呈现先降后升的趋势,而其断裂伸长率和冲击强度呈先升后降的趋势,并且当β晶型成核剂含量为0.4份时,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量为最小值,断裂伸长率和冲击强度达到最大值.     

热塑性聚烯烃弹性体/磷酸二氢铵阻燃复合体系的性能

以热塑性聚烯烃弹性体(TPO)为基体,设计了以磷酸二氢铵(ADP)同时为气源、酸源阻燃剂的TPO/ADP阻燃复合体系。重点研究了该体系的阻燃性能和膨胀层结构,并研究了复合阻燃体系的力学性能。结果表明,ADP使体系的LOI数值和垂直燃烧测试等级得到提高。当ADP用量达到70份时,LOI达到25.9%,垂直燃烧测试达到FV-0级,体系成为难燃材料。光学显微镜(OM)分析表明,ADP是良好的气源,能够促进体系生成多孔的膨胀层,并且体系产生了具有一定阻隔作用的炭层结构。力学性能研究表明,ADP的加入使复合阻燃体系的拉伸强度得到一定提高,但断裂伸长率有所降低。当ADP的加入量为80份时,复合体系的断裂伸长率为300%,仍能够满足建筑防水材料要求。     

热塑性聚烯烃弹性体/磷酸二氢铵阻燃复合体系的性能

以热塑性聚烯烃弹性体(TPO)为基体,设计了以磷酸二氢铵(ADP)同时为气源、酸源阻燃剂的TPO/ADP阻燃复合体系。重点研究了该体系的阻燃性能和膨胀层结构,并研究了复合阻燃体系的力学性能。结果表明,ADP使体系的LOI数值和垂直燃烧测试等级得到提高。当ADP用量达到70份时,LOI达到25.9%,垂直燃烧测试达到FV-0级,体系成为难燃材料。光学显微镜(OM)分析表明,ADP是良好的气源,能够促进体系生成多孔的膨胀层,并且体系产生了具有一定阻隔作用的炭层结构。力学性能研究表明,ADP的加入使复合阻燃体系的拉伸强度得到一定提高,但断裂伸长率有所降低。当ADP的加入量为80份时,复合体系的断裂伸长率为300%,仍能够满足建筑防水材料要求。     

环状氯化磷腈微胶囊阻燃剂的制备及性能研究

以三聚氰胺、尿素和甲醛为原料,采用原位聚合法,制备了囊心为环状氯化磷腈、囊壁为三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的微胶囊阻燃剂.热重分析表明,微胶囊阻燃剂的热分解温度比纯环状氯化磷腈大大提高.将微胶囊阻燃剂应用于聚丙烯(polypropylene)中,阻燃效果优于纯环状氯化磷腈,且PP/环状氯化磷腈微胶囊阻燃剂材料的力学性能,特别是拉伸强度,大大优于PP/纯环状氯化磷腈材料的性能.     

Nylon6复合材料的阻燃性能研究

针对目前无机阻燃剂对Nylon6阻燃效果差的研究现状,考察了滑石粉、MCA、有机蒙脱土含量对Nylon6复合材料力学性能和阻燃性能的影响.研究结果表明:随着三种阻燃剂用量的增加,Nylon6拉伸强度都有不同程度的增加,其中添加MCA的拉伸强度增加最明显,从纯Nylon6的78.13 MPa增加到90.65 MPa,增加了16%;随着阻燃剂用量的增加,Nylon6冲击强度和熔融指数都有下降;当有机蒙脱土含量为10%时,Nylon6复合材料的氧指数由20.71升高到27.89,增加了35%,继续增加有机蒙脱土用量,氧指数增加不明显.     

八钼酸铵与聚磷酸铵阻燃抑烟PVC的研究

以聚磷酸铵为阻燃剂,八钼酸铵为抑烟剂,通过烟密度、氧指数、拉伸和冲击等研究手段,探讨其对聚氯乙烯力学性能及燃烧特性的影响。研究结果表明:加入6份八钼酸铵后,对比空白PVC样品,其拉伸强度、断裂伸长率分别下降5.8 MPa和3.9%。随着聚磷酸铵组分的增加,拉伸强度和断裂伸长率下降,冲击强度增加。加入12份聚磷酸铵时,PVC的拉伸强度和断裂伸长率分别下降10.23 MPa、46.9%,冲击性能提高了1.65kJ/m~2。两者对PVC抑烟有协同效应,其中八钼酸铵3份,聚磷酸铵6份的抑烟效果最好,最高烟密度等级下降26.92。同时,聚磷酸铵添加量增加至12份,氧指数达到49.1。     

无卤阻燃聚丙烯复合材料的制备研究

为获得较好阻燃性能的聚丙烯(PP)复合材料,实验通过加入较大量的无机复合阻燃剂以实现其阻燃性能,加入大分子的增容物以提高体系的韧性,加入大分子的接枝物以改善无机粒子和聚合物之间的相容性,从而弥补因为加入大量无机阻燃剂引起的机械性能的损失.当m(氢氧化镁)∶m(氢氧化铝)为4∶1,硼酸锌加入35 g,红磷加入65 g时,材料的阻燃性能满足垂直燃烧等级UL-94,为V-0级,机械性能也较好;当增韧体系m(乙烯-辛烯共聚物)∶m(三元乙丙橡胶)(m(POE)∶m(EPDM))为110∶30时,制得的聚丙烯复合材料的综合性能较好,拉伸强度为19.35MPa,断裂伸长率可达到350.47%,冲击强度可达到35.23 kJ/m2,阻燃性能仍然保持在垂直燃烧等级UL-94,为V-0级.所以,无机阻燃剂氢氧化镁、氢氧化铝、红磷和硼酸锌一起使用可以达到很好的阻燃效果,通过大分子增容剂对PP无卤阻燃体系进行增韧,可以同时满足PP复合材料的阻燃性能和机械性能.     

环状氯化磷腈微胶囊阻燃剂的制备及性能研究

以三聚氰胺、尿素和甲醛为原料，采用原位聚合法。制备了囊心为环状氯化磷腈、囊壁为三聚氰胺-尿素-甲醛树脂的微胶囊阻燃剂．热重分析表明，微胶囊阻燃剂的热分解温度比纯环状氯化磷腈大大提高．将微胶囊阻燃剂应用于聚丙烯(polypropylene)中，阻燃效果优于纯环状氯化磷腈。且PP／环状氯化磷腈微胶囊阻燃剂材料的力学性能，特别是拉伸强度，大大优于PP／纯环状氯化磷腈材料的性能．     

聚丙烯/乙烯-辛烯共混物的动态交联及性能

利用动态交联技术制备了动态交联聚丙烯/乙烯-辛烯共混物(PP/POE).采用哈克转矩流变仪研究了动态交联对PP/POE共混物扭矩的影响;研究了交联剂的种类和POE用量对共混物力学性能的影响;考察了动态交联共混物的流变性能.结果表明,加入过氧化二异丙苯(DCP)后,PP/POE共混物的扭矩先升后降至平衡状态;随着POE用量的增加,PP/POE共混物的冲击强度明显提高,但拉伸强度有所降低,PP/POE共混物合适配比为100∶40,DCP的添加量为POE含量的2%为优;PP/POE共混物熔体流变行为属于假塑性流体,且高温下(220℃)降解反应程度高于交联反应程度.     

高刚聚丙烯小家电专用料的研制

采用熔融共混法对牌号为 V 3 0 G和 K 4 9 1 2的聚丙烯进行改性, 制备高刚聚丙烯小家电专用料, 研究两种成核剂G 5 5 8 8、 T 5 6 8 8的质量分数对聚丙烯性能的影响。结果表明, 选用聚丙烯 P P( V 3 0 G) 为基料、 成核剂G 5 5 8 8为增刚剂制得的高刚聚丙烯的性能最佳, 当成核剂 G 5 5 8 8质量分数为0. 2 0%时, 材料拉伸强度为3 5. 3MP a、3 7. 8 7MP a、 3. 8 4k J /m2、 1 6. 3 2g /( 1 0m i n) 。     

有机累托面/聚烯烃弹性体协同增韧补强聚丙烯的研究

分别研究了有机累托石粘土(OREC)、聚烯烃弹性体(POE)改性的聚丙烯(PP)以及POE／OREC／PP三元改性体系的冲击强度、拉伸强度及断裂伸长率。结果表明，在粘土添加量为2phr时(per hundred resin)可对PP同时实施增强、增韧。OREC与POE有协同增韧PP的作用。在OREC添加2phr时，POE／OREC／PP复合材料的强度大于相同用量的POE／PP二元体系的强度。在三元体系中，当POE用量15phr时，复合材料的冲击强度比纯PP提高204％，比POE／PP提高15．6％，拉伸强度比纯PP下降15．6％，比POE／PP提高22．6％。扫描电子显微镜分析(SEM)表明，三元体系呈现多相分散，在研究范围内，分散相尺寸越大，粒径分布越宽，复合材料的韧性越高。     

Physical and Mechanical Properties of PP Composites based on Different Types of Lignocellulosic Fillers

The presents preparation and characterization of different types of lignocellulosic fillers (pine wood sawdust/ walnut shell flour/ black rice husk powder) reinforced polypropylene composites were presented. The effect of MAPP as coupling agent (4wt%) on the physical and mechanical properties was also investigated. Polypropylene composites were prepared at different rates of filler/matrix (wt%) by using extrusion (for melt blending) and hot compression molding process. Maximum values of tensile and flexural strength were obtained as 26.1 and 43.4 MPa, respectively, whereas the elongation at break value was 4.11% at 10% pine wood sawdust reinforced PP. Tensile and flexural modulus of composites reached the maximum values as 3855 and 3633 MPa with the composite of 30% walnut shell flour reinforced PP. Characterization of composites was carried out by using tensile test, flexural test, FT-IR, and SEM.     

干法改性氢氧化镁及其在HDPE中的应用

为了改善氢氧化镁和聚乙烯的相容性,采用硬脂酸镁和硅烷偶联剂A对氢氧化镁进行干法改性,并且通过红外光谱等表征手段证明了改性剂与氢氧化镁之间发生了化学吸附.初步研究了改性后氢氧化镁在氢氧化镁/聚乙烯（MH/PE）共混体系中的力学性能、阻燃性能及分散性,结果表明,与纯聚乙烯相比,氢氧化镁添加量达到35%时,共混体系的拉伸强度从23-71MPa下降到20-57MPa、氧指数从18.6增加到26.0,热失重残余量从0增加到22%;与未改性氢氧化镁相比,改性氢氧化镁在其聚乙烯共混体系中具有更好的分散性.     

聚丙烯/PP-g-MA/蒙脱土纳米复合材料的制备和性能研究

采用聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MA）作增容剂改性聚丙烯（PP）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料,研究了不同PP-g-MA含量对PP/PP-g-MA/MMT的流动性、拉伸强度、冲击强度、耐热性、晶体形貌以及MMT分散的影响。结果表明：当PP-g-MA的质量分数为5%时,PP基体的晶粒细化,MMT分散得以改善,拉伸强度基本不变,冲击强度却大幅度增加。     

生物塑料聚（3HB-co-4HB）／玉米淀粉共混材料的制备与性能

以聚4-羟基丁酸酯摩尔分数为7．3％的聚（3-羟基丁酸酯-co—4-羟基丁酸酯）和玉米淀粉为原料,通过挤出熔融共混和注塑成型制备了P（3HB-co-4HB）／玉米淀粉共混材料．借用差示扫描量热仪（DSC）、热失重分析仪（TGA）和电子拉力机等考察了玉米淀粉含量对共混材料熔点、结晶度、热分解温度、耐水性及力学性能的影响．结果表明：随玉米淀粉含量增加,共混体系的结晶度减小,熔融温度降低,熔限变宽且出现明显的双峰;玉米淀粉含量为30份的共混材料热分解温度较纯P（3HB—co-4HB）-7.3略有降低,缺口冲击强度和断裂伸长率分别在淀粉含量为10份和20份达最佳,其值分别为4．95kJ／m^2和33．15％,较纯P（3HB—co-4HB）-7.3分别提高14.3％和147．76％．拉伸强度和弯曲强度则随玉米淀粉含量增加逐渐下降．     

无卤阻燃低密度聚乙烯的增韧研究

目的为提高无卤阻燃材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度及阻燃性能.方法选用增容物三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-g-MAH)、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)和乙烯-辛烯共聚物(POE),加入到基体树脂中减少材料的力学性能损失;对原位反应增容方法进行改性,以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,丙烯酸甲酯(MMA)和马来酸酐(MAH)为单体制备原位增容阻燃材料.结果在增容物增韧条件下,增韧效果为POE>EPDM-g-MAH>POE-g-MAH;在原位增容反应中,当DCP用量为2.0 g、单体MMA为20 mL、MAH为25 g时原位反应制得材料的性能最佳:拉伸强度为15.74 MPa、断裂伸长率为134.81%、冲击强度为40.84 kJ/m2、垂直燃烧等级达到UL94V-0级.结论增容物的加入能显著提高材料的冲击性能;原位反应中引发剂和单体之间的比例对材料的力学和阻燃性能有一定的影响.     

动态硫化法制备溴化丁基橡胶/聚丙烯合金的研究

采用动态硫化工艺,制备了溴化丁基橡胶(BIIR)/聚丙烯(PP)合金,研究了两者的并用比、填充补强剂凹凸棒土(AT)用量对合金性能的影响.结果表明,随着BIIR的增加,BIIR/PP合金的硬度减小,拉伸强度降低,最大伸长率和冲击强度增大,熔体流动速率降低;随着AT用量的增加,BIIR/PP合金的硬度增大,最大伸长率下降,拉伸强度和冲击强度均呈现先增大后减小的趋势;合金的维卡软化点随着AT用量的增加而增大;合金的熔体流动速率随着AT用量的增加先提高后降低.