聚丙烯／纳米碳管复合材料热降解动力学研究

以TGA为手段,进行了聚丙烯／纳米碳管复合材料的热降解动力学研究,采用了Kissinger和Vlynn—Wall—Ozawa两种方法计算了复合材料降解反应活化能。TG及DTG结果表明：降解一阶段完成。在5℃／min、10℃／min、20℃／min、40％／min升温速率下,最大热失重速率温度分别为441℃、452℃、477、486℃。随着加热速率的增加,热解温度向高温处横向位移。采用Kissingger法计算获得的活化能为36．298kJ／mol,采用Flynn—Wall—Ozawa法获得的活化能为215．95kJ／mol,均大于纯聚丙烯的活化能,纳米碳管的引入使材料的降解变得困难,热稳定性提高。     

阻燃聚丙烯复合材料的热降解动力学的研究进展

对阻燃聚丙烯复合材料在热降解动力学的应用及现状进行了综述。介绍了国内外有关阻燃聚丙烯复合材料的活化能的研究进展。阻燃剂不仅提高了阻燃性能,而且提高了复合材料的热稳定性。     

聚丙烯/纳米碳酸钙原位聚合复合材料非等温结晶动力学研究

用原位聚合复合法制备PP/纳米CaCO3复合材料,用DSC法研究了不同纳米粒子含量的等速结晶性能和非等温结晶行为。对所得数据分别用修正Avrami方程的Ozawa法和Mo法进行处理,表明Mo法处理PP/CaCO3纳米复合材料非等温结晶过程比较理想。Mo法所得的参数F(T)随结晶度的增加而增大,a随结晶度的增加而增大,但幅度不大。表明降温速率越快,单位结晶时间达到的结晶度越高,各降温速率下的结晶方式基本不变。等速结晶研究表明,纳米碳酸钙的加入起到了结晶成核剂作用。用Kissinger方法计算出PP/纳米CaCO3原位复合材料的活化能为202 4kJ/mol。     

聚丙烯/弹性体/纳米高岭土三元复合材料的研究

以新型聚烯烃弹性体POE为增韧剂，以纳米高岭土为增强剂，将传统的弹性体增韧方法和新型的纳米粒子增韧增强手段相结合；采用合金化技术和填充复合工艺，制得高性能的聚丙烯复合材料。研究结果表明，纳米高岭土和弹性体POE对PP增韧具有协同作用，呈现的并不是二者独立增韧作用的简单加和，纳米无机粒子对复合体系PP／POE还有增强作用并大大减缓了因POE的加入而导致复合体系强度的降低。     

PP/MWNTs和PP/OMMT复合材料的热降解动力学研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯/多壁碳纳米管(PP/MWNTs)与聚丙烯/纳米有机蒙脱土(PP/OMMT)复合材料,利用热重分析法研究了PP、PP/MWNTs及PP/OMMT在氮气气氛中的热降解过程,并采用Kissinger及Ozawa方法研究了复合材料的热降解动力学及热降解表观活化能.结果表明,MWNTs和OMMT的加入...     

PC/纳米SiO2复合材料的热降解行为

采用熔融共混法制备了聚碳酸酯(PC)/纳米二氧化硅(SiO2)复合材料。采用X射线衍射和扫描电子显微镜研究了PC和PC/纳米SiO2复合材料的结构,采用热重分析了PC和PC/纳米SiO2复合材料的热降解行为,用Kissinger-Akahira-Sunose法研究了PC和PC/纳米SiO2复合材料的热降解动力学。结果表明:PC的内部结构没有发生变化,且纳米SiO2在基体中分散均匀;加入纳米SiO2能显著改善PC的热稳定性,且PC和PC/纳米SiO2复合材料的热降解温度均随升温速率提高呈线性增加;PC和PC/纳米SiO2复合材料的热降解活化能均随转化率升高而增加,且PC/纳米SiO2复合材料的活化能明显高于PC。     

聚丙烯/氮磷共掺杂碳点/高岭土阻燃复合材料的非等温热降解动力学研究

为改善聚丙烯（PP）的阻燃性能,通常添加阻燃剂。以氮磷共掺杂碳点（N,P-CDs）和高岭土复配作为协效剂,与聚磷酸铵（APP）、双季戊四醇（DPER）以及PP,通过熔融挤出制备阻燃聚丙烯复合材料（PP/APP/DPER/高岭土/N,P-CDs）。通过Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法研究阻燃复合材料的热降解动力学,探究阻燃剂机理。结果表明：2%N,P-CDs/高岭土（1.0∶1.0）的加入,明显提高APP/DPER膨胀阻燃剂的阻燃效果,阻燃复合材料的LOI高达29.8%,UL-94通过V-0级。N,P-CDs/高岭土协效剂的加入,不改变APP/DPER的阻燃机理,但其可促进复合材料成炭,减缓热降解速率,增大热降解活化能,提高阻燃材料的热稳定性。     

聚氨酯/纳米金刚石纳米复合材料的性能研究

通过原位反应法制备了聚氨酯(PU)/纳米金刚石(ND)纳米复合材料,采用X射线衍射(XRD)、热失重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试等手段系统研究了PU/ND纳米复合材料的力学性能、热性能和形态。研究结果表明,ND能够显著提高聚氨酯的力学性能。随着ND用量的增加,PU/ND纳米复合材料的拉伸强度、100%定伸应力、500%定伸应力和断裂伸长率先增加后减少。当ND质量分数为0.5%时,PU/ND纳米复合材料的力学性能最佳,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了61.5%和39.1%。PU/ND纳米复合材料的T-剥离强度和耐热性也有提高。     

聚丙烯/纳米碳酸钙复合材料性能的研究

利用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/活性纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,并用注射机注射了标准拉伸、弯曲及冲击样条。研究了不同纳米碳酸钙质量含量(1%～8%)对复合材料流动性能及力学性能的影响,利用扫描电镜观察了复合材料冲击断面的形貌。研究结果表明在实验范围内,与纯PP相比,加入纳米碳酸钙后,复合材料的拉伸强度有所降低,而弯曲强度、冲击强度以及硬度增加。当纳米碳酸钙含量为3%时复合材料呈现比较好的综合性能。实验条件下,纳米碳酸钙对复合材料的流动性能影响不大。     

弹性纳米粒子/纳米TiO2/聚丙烯复合材料的研究

采用专利技术制备了弹性纳米粒子(ENP)／纳米二氧化钛(TiO2)复合材料，并使用这种复合材料改性聚丙烯(PP)，制备了具有较高韧性和较好灭菌性能的PP纳米复合材料。当丁苯ENP的用量为2％，平均粒径为50nm的金红石型TiO2用量为1％时，所研制的PP纳米复合材料的冲击强度可提高30％以上，灭菌率可达60％。     

ANTI-6阻燃聚丙烯的热降解动力学研究

开发的新型无卤膨胀阻燃剂ANTI-6对聚丙烯(PP)进行阻燃改性。利用热重分析仪研究了PP/ANTI-6体系的热降解行为,探讨了阻燃性能与热行为的关系。结果发现,ANTI-6阻燃剂的加入使PP的反应活化能在不同阶段均有较大提升,在失重初期(6%),ANTI-6能使得PP快速脱水并生成刚性膨胀炭化物形成防火层。随着温度升高,PP/ANTI-6体系的反应活化能会有所下降;失重大于25%后,反应活化能呈快速上升趋势。PP/ANTI-6体系阻燃性能显著提升的同时,其力学性能变化不大。     

膨胀型无卤阻燃聚丙烯的热分解动力学研究

采用四种不同的动力学分析方法,即Kissinger法、Ozawa法、Freeman-Carroll法和Coats-Redfem法对含N、P阻燃剂(IFR)的膨胀型无卤阻燃聚丙烯体系的热分解动力学进行了探讨。四种方法的计算结果不太一致,但是都得出阻燃聚丙烯的活化能比未阻燃的聚丙烯的活化能高,活化能顺序为:EB>EA>EPP[A:m(PP)∶m(IFR)=1∶0.3,B:m(PP)∶(IFR)=1∶0.4],说明了阻燃聚丙烯有更好的热稳定性。     

石墨填充聚丙烯导热复合材料

聚丙烯(PP)与石墨通过双螺杆共混挤出制备了导热复合材料。研究表明:复合材料的热导率随石墨含量的增加而增加;在相同石墨含量下,高碳石墨填充聚丙烯比低碳石墨填充聚丙烯的热导率提高了10.9%;采用小粒径的石墨比大粒径石墨将复合材料的热导率提高了19%;钛酸酯偶联剂可以改善石墨与聚丙烯的相容性并提高复合材料的热导率,当偶联剂含量为1份时,热导率提高了12%;同时在鳞片石墨中复合添加膨胀石墨也可以提高复合材料的热导率;导热通路形成会伴随着聚合物熔体流动性能的降低。     

聚丙烯／蒙脱土复合材料热稳性能的研究

文章通过熔融共混法制备了聚丙烯／蒙脱土复合材料,对蒙脱土的分散状态进行了表征,并对复合材料的热稳性进行了研究,结果表孵,蒙脱土可以防止氧气的渗入,同时蒙脱土片层的阻隔作用也可以阻挡一些低分子降解产物从体系中逸出,廷缓热氧化降解的进行,但是在制备有机蒙脱土中常用的蒙脱土有机改性剂（烷基季铵盐）会对聚丙烯的热稳性产生不利影响。     

聚丙烯/膨胀石墨/碳纤维导热复合材料

研究了聚丙烯(PP)/膨胀石墨(EG)/碳纤维(CF)复合材料的导热、力学以及加工性能.研究发现:当膨胀石墨的质量含量达到20％时,热导率是纯聚丙烯的2倍,但熔体流动性能有所下降;添加1％的聚乙烯蜡可以明显改善体系的熔体流动性能;将膨胀石墨与5％的碳纤维杂化使用,热导率达0.91 W·m-1K-1,是纯聚丙烯的5倍,熔体指数达到1.72 g/10 min,同时该复合材料具有较好的力学性能.     

PMMA/MWCNT复合材料的热降解动力学

采用溶液共混法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/多壁碳纳米管（PMMA/MWCNT）复合材料,利用热重法研究了不同气氛下复合材料的热降解,并采用Flynn-Wall-Ozawa、Kissinger和Friedman等3种方法计算其动力学参数。结果表明,MWCNT的添加量为3 %时,在氮气和氧气中复合材料的初始降解温度较纯PMMA分别提高了54.62 ℃和70.4 ℃,最大热失重速率温度也有一定程度的提高,说明MWCNT能显著提高PMMA的低温热稳定性,尤其是在有氧环境中,而对高温热稳定改善不明显;采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Friedman法计算得到的活化能（Ea）变化趋势一致,当MWCNT的添加量为3 %时,Ea较纯PMMA提高最多,在氮气中分别为45.99、95.10、72.46 kJ/mol,在氧气中分别增加53.42、120.63、110.41 kJ/mol;由Friedman法求解出复合材料的反应级数（n）在氮气中约为1.5,在氧气中约为0.9。     

聚丙烯/环氧树脂复合材料的制备及其性能研究

在聚丙烯(PP)基体中加入环氧树脂(EP)、固化剂、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),通过动态固化制备了PP/EP复合材料,并对其相容性、力学性能、结晶性能等进行了研究。结果表明:PP/EP为不相容体系,PP-g-MAH作为反应性增容剂对体系的刚性和模量影响较大;通过EP和PP-g-MAH的接枝反应,增强了两相间的界面作用力,降低了EP分散相的尺寸,改善了PP/EP复合材料的力学性能。力学性能测试结果表明,EP与PP-g-MAH的最佳配比为1:1;等温结晶的偏光照片和DSC数据表明,EP阻碍了PP的结晶,使其球晶微细化、结晶度降低。     

聚丙烯热降解性能研究

通过测定聚丙烯的熔融指数和拉伸强度,分析并比较其热老化的速度;利用扫描电镜和X射线光电子能谱观察和分析其表面形貌、表面官能团的类型。试验结果表明:120℃热老化试验条件下,随着时间的延长,熔融指数逐渐增大,拉伸强度及断裂伸长率逐渐降低。说明分子量逐渐降低,发生了缓慢的热氧化降解。SEM显示:聚丙烯表面一个方向出现明显的沟槽,而相垂直的方向出现细小的微裂纹。XPS显示:原始样品中C1s谱含3个峰即C-C、C-O和C=O,说明原料在加工、储存过程中已经发生了轻微的光和热老化,而老化后的样品中C1s谱又出现了第4个峰O=C-O。而且,老化后C-C含量降低,而高氧化态碳(C-O,C=O和O=C-O)相对含量增加。可见O=C-O是聚丙烯热氧老化的标志。