增容剂对PP/TPS共混材料性能的影响

以甘油为塑化剂,制备了热塑性淀粉(TPS);利用自制的甘油基阴离子表面活性剂:(2-十六烷基羧酸酯)丙二羧酸钠(C)为增容剂,制备了PP/TPS/C共混材料,并对其力学性能、熔点、结晶温度、热稳定性、流变性能等进行了分析。结果表明,在100份的PP/TPS(70∶30)共混材料中加入2份C时,其力学性能和流变性能最好。拉伸强度由21.3MPa降至17.8MPa,断裂伸长率由9.3%升高至19.7%,提高了115%;流动性变好,表观粘度明显降低。由于增容剂是甘油基阴离子表面活性剂,其与增塑剂甘油、淀粉以及PP都能产生一定的相互作用,从而影响了共混材料的性能。     

车用耐刮擦聚丙烯材料的制备及其性能研究

车用聚丙烯(PP)在使用中易受到刮伤从而影响产品美观及使用性能。研究PP耐刮擦性能的影响因素,改善PP耐刮擦性能是满足车用耐刮擦PP市场需求的重要前提。以PP为基材,探究了4种不同作用机理的耐刮擦剂(芥酸酰胺、硅酮母粒、滑石粉和聚硅氧烷)对PP力学性能、热性能、结晶性能和耐刮擦性能的影响,并利用偏光显微镜和超景深三维显微镜观察PP材料刮擦表面的形貌。结果表明:4种耐刮擦剂使部分PP材料的冲击强度或弯曲强度显著提高,但拉伸强度均小幅度降低;芥酸酰胺、硅酮母粒和聚硅氧烷不改变PP的结晶形貌和结晶行为,滑石粉则破坏PP的结晶性能;4种耐刮擦剂均降低PP的摩擦系数和色差值(ΔL),改善其耐刮擦性能,其中聚硅氧烷不仅能改善PP的耐刮擦性能,其ΔL下降约89%,并能有效抑制PP的析出发黏和发白现象。     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐改性淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4)为改性剂,分别采用玉米淀粉(S)、羧甲基淀粉(CMS)和羟丙基淀粉(HPS)制备了淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料,利用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、热重分析、差式扫描量热分析及力学性能测试等方法研究了共混材料的结构与性能.结果表明,[BMIM]...     

滑石粉/聚硅氧烷/聚丙烯的制备及耐刮擦性能研究

以聚丙烯(PP)为基材,滑石粉和聚硅氧烷为添加剂,通过熔融共混制备滑石粉/聚硅氧烷/PP,研究了滑石粉/聚硅氧烷和不同比例滑石粉对PP物理力学性能和耐刮擦性能的影响。结果表明:与纯PP相比,添加滑石粉的试样弯曲和冲击强度都得到提高,拉伸强度均有所下降。添加聚硅氧烷对PP的冲击强度和断裂伸长率有一定的改善,拉伸强度略下降。经滑石粉改性后PP的结晶形态和形貌均被破坏,而聚硅氧烷不影响PP的结晶;添加滑石粉和聚硅氧烷会改善PP的结晶性能,在其基体中仍存在完整的球晶结构,结晶峰面积也明显减小,有利于晶体形成。对于添加滑石粉/聚硅氧烷的PP,一方面滑石粉增加PP的硬度从而改善PP的耐刮擦性能,另一方面聚硅氧烷在PP中既充当相容剂使得PP与滑石粉相容性好,又包覆在滑石粉表面充当耐刮擦剂降低材料表面的摩擦系数,从而两者协同进一步提高了PP的耐刮擦性能。     

抗菌抗静电型PP/CB复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混制备抗菌及抗静电型PP/CB复合材料,研究了抗菌剂(美灵康乐)、抗静电剂(导电炭黑)对PP/CB复合材料的抗菌性能、电性能和力学性能的影响。结果表明,质量分数为0.8%抗菌剂在PP基体中分散均匀,力学性能基体不受影响,对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌等的抗菌率都在80%以上,表现出良好的抗菌性能。少量导电炭黑对PP/CB复合材料的力学性能具有一定的补强作用。当导电炭黑的质量含量为30%时,PP/CB复合材料的表面电阻降低至108Ω以下,达到了抗静电材料的要求。     

功能化离子液体的合成及其溶解稻草体系对酚醛树脂的改性

合成了氯化1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑离子液体[He MIM]Cl、溴化1-乙胺基-3-甲基咪唑离子液体[Ae MIM]Br和氯化1-羧乙基-3-甲基咪唑离子液体[Ce MIM]Cl三种功能化咪唑离子液体,并分别进行了红外与氢核磁结构表征。用这三种离子液体溶解稻草,并将溶解体系原位与苯酚和甲醛共混制备出酚醛复合材料,研究了离子液体种类对稻草溶解率和酚醛树脂性能的影响。结果表明,用离子液体及其溶解稻草产物制备的酚醛复合材料性能得到明显的改善。[Ce MIM]Cl溶解的效果最好,用其溶解稻草产物制备的酚醛复合材料游离醛含量最低。用[Ae MIM]Br溶解稻草产物制备的酚醛复合材料力学性能最好,拉伸强度从3.28 MPa提高到9.48 MPa,冲击强度由0.93 k J/m2提高到5.88 k J/m2。     

功能化离子液体的合成及对环氧树脂的改性

首先采用阳离子开环聚合法合成端羟基聚环氧氯丙烷(PECH),然后将其与N-乙基咪唑反应,制备咪唑型聚醚离子液体(PIIL),并用红外和核磁谱图对其结构进行表征。再将咪唑型聚醚离子液体与通用型环氧树脂(EP)进行共混,在苯胺固化剂作用下固化成型。用凝胶渗透色谱测定了PECH的相对分子质量及其分布,用红外光谱和差示扫描量热仪对离子液体与环氧树脂复合产物(PIIL/EP)进行了结构表征及热性能测试,研究了PECH相对分子质量及聚醚离子液体的含量对EP冲击强度的影响。结果表明,合成的咪唑型聚醚离子液体是目标产物,当PECH相对分子质量为1000左右时,冲击强度较好。随着PIIL含量的增加,改性后的EP冲击强度大幅度提高,当PIIL用量为EP的50%时,冲击强度高达14.86kJ/m2,固化后的EP明显具有橡胶的弹性。     

碳纳米管对三种有机抗静电剂性能的改进

通过碳纳米管来改进有机抗静电剂的性能,用于聚合物抗静电纤维.碳纳米管分散在有机抗静电剂载体PR86,TS40和TS51中制成复合抗静电剂CNTs/PR86,CNTs/TS40和CNTs/TS51,与聚丙稀(PP)混纺制备CNTs/PR86/PP纤维,CNTs/TS40/PP纤维和CNTs/TS51/PP纤维.通过对摩擦静电荷的测试结果表明,含碳纳米管的有机抗静电剂相对于纯有机抗静电剂更进一步提高了丙纶纤维的抗静电能力.     

聚丙烯/尼龙1010的失效强度预报

在定义了聚丙烯最小体积分数基础上由聚丙烯(PP)和尼龙1010(PA1010)性能预报了共混物的极限失效强度。试验结果表明,V(PP)／V(PA1010)=40／60时材料强度最低,利用简化力学模型计算的PP最小体积分数约为32％,接近于由共混物微观形貌观察到的发生相转接区域体积分数值,说明材料在相反转区力学性能也有相应的转变。在PP／PA1010中添加增容剂PP—g—MAH使转折点位置发生了变化,失效强度较未加增容剂有所提高．在PA1010含量＞40％时与预报结果符合更好。     

三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物对PA6/PP共混物结构和性能的影响

通过Molau实验、扫描电子显微镜(SEM)观察和力学、热学性能测试,研究了三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物(EPDM-g-MAH)增容剂在PA6/PP共混物中的作用.重点讨论了PA6/PP配比、EPDM-g-MAH用量对共混物结构、冲击强度、热变形温度和吸水率的影响.实验结果表明:EPDM-g-MAH是一种反应型增容剂.适量的EPDM-～MAH加入可很好地改善PA6和PP两相的相容性,减小PP分散相的粒径,提高PA6、PP两相界面的相互作用.当PA6/PP/EPDM-g-MAH质量比为80/20/(10～15)时,共混物综合性能最好.和纯PA6相比,共混物冲击强度提高3倍以上,热变形温度提高7℃以上,吸水率减少2/3.     

咪唑基离子液体[C_(14)mim]Br对LLDPE结构与性能的影响

应用离子液体[C14mim]Br和线型低密度聚乙烯(LLDPE)熔融共混,制备出LLDPE/[C14mim]Br共混物,并对共混物结构与性能进行了表征与测试。结果表明,随着[C14mim]Br在共混物中含量的增加,LLDPE晶粒尺寸变大,而且在相同的降温速率下,[C14mim]Br使LLDPE起始结晶温度提高,表明[C14mim]Br起到了异相成核的作用。[C14mim]Br加入量为2.0 phr时,材料抗静电性能最好,表面电阻为1.8×108Ω。随着[C14mim]Br添加量的增加,材料的熔融指数有增加的趋势,而且材料拉伸强度先增大,后逐渐减小,冲击强度先减小,后逐渐增大,[C14mim]Br起到了反增塑与增塑的作用。     

碳纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料MT300/KH420高温力学性能(I)——拉伸和层间剪切性能

研究了碳纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料MT300/KH420的高温力学性能, 重点揭示了MT300/KH420的[0°]₇、[0°]₁₄ 和[±45°/0°/90°/+45°/0°₂]_s层合板在常温~500 ℃的拉伸和层间剪切性能的变化规律。结果表明:在350 ℃以内,[0°]₇层合板拉伸强度随温度升高有所提高, 拉伸模量几乎不变, 在420 ℃时拉伸强度和模量均出现明显下降, 在500 ℃时分别保持在65%和83%以上, 表现出优异的高温拉伸性能。MT300/KH420的[0°]₁₄层合板层间剪切强度在常温~420 ℃随温度升高不断降低至52.8%, 在高温下呈现出黏弹效应, 且在420 ℃时最为明显。相比于单向层合板, [±45°/0°/90°/+45°/0°₂]_s多向层合板高温力学性能较为稳定, 且由纤维控制的纵向试件力学性能受温度影响较小。      

PP-g-MAH/羽绒粉体共混膜的力学性能

采用不同增塑剂对羽绒粉体处理,制备了不同羽绒含量的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)/羽绒粉体共混膜,分析了粉体含量、PP种类及不同增塑剂对共混膜力学性能的影响。结果表明随着粉体含量的增加,共混膜拉伸强度呈下降趋势,而在相同粉体含量的情况下,PP-g-MAH/羽绒粉体共混膜力学性能优于PP/羽绒粉体共混膜,用甘油处理后共混膜的力学性能较优。     

聚酰亚胺树脂基MT300/KH420复合材料高温力学性能(Ⅱ)——弯曲性能

从宏、微观的角度研究了碳纤维增强聚酰亚胺树脂基MT300/KH420复合材料的高温力学性能,重点揭示了MT300/KH420复合材料[0°]14和[±45°/0°/90°/+45°/0°2]s层合板在常温~500℃的弯曲性能变化规律。研究表明:MT300/KH420复合材料高温力学性能优异,[0°]14层合板在420℃的弯曲强度保持在51%以上,弯曲模量在500℃以内变化很小。[0°]14层合板在常温下断口粗糙,且贯穿厚度,表现为脆性破坏;随温度升高,树脂流动性增强,呈现出黏弹效应,破坏逐渐集中在加载点处,在500℃,部分树脂热解,纤维束脱离基体并氧化。[±45°/0°/90°/+45°/0°2]s层合板高温弯曲性能较为稳定,主要破坏为上、下表面沿45°方向开裂,并伴有层间分离,在500℃出现严重分层破坏;相比于受基体控制的层合板弯曲性能,温度对受纤维控制的层合板弯曲性能影响较小。     

Cl对LiAlH4解氢性能影响的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了LiAlH4-Cl体系的晶体与电子结构及稳定性能。计算生成焓发现,Cl-均可替代LiAlH4晶体结构中不同位置的H原子、[AlH4]单元体及占间隙位,其占位难易程度从易到难依次为:间隙位H2位H4位H3位H1位[AlH4]单元体。H原子解离能的计算发现:在Cl-替代[AlH4]单元和占据间隙位时,LiAlH4体系的结构稳定性变差,对应体系的放氢能力提高。其中,Cl-占据间隙位时,其对应体系放氢能力最强。费米能级附近能隙ΔEH-L值变小,对应体系的结构稳定性降低,是提高LiAlH4体系放氢能力的根本原因。     

滑石粉/聚丙烯复合材料结晶度与相间形态对其力学性能的影响

用偶联剂改性的滑石粉（Talc）与聚丙烯（PP）共混制备Talc／PP复合材料,测试了复合材料的力学性能。用广角X射线衍射仪对聚丙烯的结晶状况进行了表征,计算了复合材料中聚丙烯的结晶度;用扫描电镜观察了样条的断口形貌,讨论了滑石粉填充量对材料结晶性能与相态结构的影响．以及PP相结晶度和体系的微相结构对复合材料的拉伸、弯曲及冲击性能的影响。实验结果表明,滑石粉的加入对复合材料的结晶行为、相态结构和力学性能有影响。在15％的滑石粉填充量时,聚丙烯相的结晶度达到最大值,材料的拉伸强度、弯曲强度也基本上达到最大值,而冲击强度却降到最低。扫描电镜照片显示,PP基体的结晶形态与复合材料的相态结构随滑石粉含量的改变而变化。     

PP/mPE/SGF复合材料的动态力学性能

茂金属聚乙烯弹性体(mPE)作为一种全新的弹性体品种,特别适合于PP的增韧改性。然而,和其它弹性体一样,mPE的加入不可避免地引起PP的刚性和强度降低。为了补偿因加入弹性体带来的刚性和强度的损失,采用短玻璃纤维(SGF)对PP/mPE共混物进行增强,从而制得PP/mPE/SGF三元共混复合材料。采用滞后测量法,分别对PP/mPE共混物和PP/mPE/SGF三元复合材料的动态力学性能进行了研究。结果表明,这种复合材料具有非常高的动态弹性模量和动态负荷极限。     

Ionomer Toughened Polyolefine

The morphology and properties of HDPE blends with Zn-SEPDM and GR were studied through SEM and mechanical property test. The results show that as Zn-SEPDM/GR content amounts to 20%, the blend becomes an IPN in structure, and that a rather high impact and tensile strength of HDPE may be obtained after blending. The antistatic effect, the softening point,and HDT of the blend are higher as compared to HDPE/Zn-SEPDM/ZnSt (zinc stearate).The effect of Zn-SEPDM on the compatibility the morphology and properties of IPP blends were studied by DSC, TEM and mechanical properties test. The results show that as Zn-SEPDM content exceeds 20%. Zn-SEPDM in the blend becomes continuous and an abrupt change in impact strength is incurred there from. Owing to the incorporation of ionic groups into EPDM.the strong interactions betWeen the chains make both the impact and the tensile strength of IPP remarkably higher     

Role of micro/nano fillers on mechanical and tribological properties of polyamide66/polypropylene composites

The objectives of this research article is to evaluate the mechanical and tribological properties of polyamide66/polypropylene (PA66/PP) blend, graphite (Gr) filled PA66/PP, nanoclay (NC) filled PA66/PP and NC plus short carbon fiber (NC + SCF) filled PA66/PP composites. All composites were fabricated using a twin screw extruder followed by injection molding. The mechanical properties such as tensile, flexure, and impact strengths were investigated in accordance with ASTM standards. The friction and sliding wear behaviour was studied under dry sliding conditions against hard steel on a pin-on-disc apparatus. Scanning electron micrographs were used to analyze the fracture morphologies. From the experimental investigation, it was found that the presence of NC and SCF fillers improved the hardness of PA66/PP blend. Further, the study reveals that the tensile and flexural strength of NC + SCF filled PA66/PP was higher than that of PA66/PP blend. Inclusion of micro and nanofillers reduced the wear rate of PA66/PP blend. The wear loss of the composites increased with increasing sliding velocity. The lowest wear rate was observed for the blend with nanoclay and SCF fillers. The wear rates of the blends with micro/nanofillers vary from 30–81% and lower than that of PA66/PP blend. The wear resistance of the PA66/PP composites was found to be related to the stability of the transfer film on the counterface. The results have been supplemented with scanning electron micrographs to help understand the possible wear mechanisms.     

汽车零部件包装用PP/SBN复合材料的性能研究

目的 研究单层氮化硼（Single-layer Boron Nitride, SBN）对聚丙烯（Polypropylene, PP）力学性能和摩擦性能的影响。方法 首先利用超声剥离和硅烷偶联剂KH550表面改性方法制得SBN,用高速混合机将PP、马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）和SBN混合均匀;然后利用注塑机通过熔融共混,制备PP/SBN复合材料。结果 当SBN质量分数低于1.6%时,PP/SBN的表面硬度和耐磨性能得到了进一步改善;当SBN质量分数高于1.6%时,PP/SBN的力学强度和摩擦性能降低;当SBN质量分数为1.6%时,PP/SBN的拉伸强度和冲击强度分别达到最大值（35.27 MPa, 34.69 kJ/m2）,较纯PP分别提高了10.7%, 18.8%。此时,PP/SBN的摩擦因数和磨损率较纯PP分别降低了15.1%, 32.4%。结论 当SBN质量分数为1.6%时,对PP具有增强增韧作用,复合材料的力学性能和耐磨性能都得到明显提高。