PPC/PBAT共混复合材料性能的研究

采用双螺杆挤出机制备了聚碳酸亚丙酯/聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯共混复合材料(PPC/PBAT)。考察了PPC、扩链剂和增塑剂用量对该共混材料力学性能和流变性能的影响。研究结果表明:在PPC/PBAT共混体系中,随PPC用量的增加,拉伸强度逐渐提高,而断裂伸长率和熔体流动速率(MFR)不断降低;而扩链剂二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的引入,改善了PPC与PBAT的相容性,且随着MDI用量的增加,共混材料的拉伸强度和断裂伸长率呈增加趋势,而MFR则持续降低;另外,当体系中加入增塑剂柠檬酸三丁酯后,随其用量的增加,PPC/PBAT共混材料的拉伸强度降低,而断裂伸长率和MFR持续提高。     

动态塑化挤出对PVAL/淀粉可降解塑料拉伸性能的影响

分析了不同的挤出工艺和振动强度对动态塑化挤出聚乙烯醇(PVAL)/淀粉可降解塑料片材拉伸性能的影响,并借助扫描电子显微镜对片材断面的微观形貌进行了表征。结果表明,振动力场作用有助于淀粉的熔融塑化、改善了淀粉与PVAL两相分离的结构;PVAL/淀粉片材的性能最佳时的挤出温度由稳态时的160℃降至150℃,PVAL/淀粉片材的拉伸强度和断裂伸长率分别由8.28MPa和297.3%提高至10.2MPa和382.6%。     

SAN及MBS改性氯化聚氯乙烯的研究

研究了稳定体系、ＳＡＮ及ＭＢＳ对氯化聚氯乙烯共混物力学性能、耐热性及加工行为的影响。结果表明：采用钡／镉复合稳定体系可获得较好的综合性能；提高ＭＢＳ用量可以增加共混物的冲击强度和断裂伸长率，耐拉伸强度下降；ＳＡＮ用量增加，共混物的拉伸强度上升，而冲击强度和断裂伸长率下降，加入ＳＡＮ和ＭＢＳ。共混物的耐热性略有下降，但能改善共混物的辊上加工行为。     

热塑性淀粉/聚乳酸完全生物降解塑料的制备

研究以植物油为增塑剂通过双螺杆挤出机制备热塑性淀粉的方法,分析了挤出螺杆扭矩、热塑性淀粉黏度等技术指标,考察了植物油/淀粉质量比、植物油种类、加工温度对热塑性淀粉黏性的影响;将制备的热塑性淀粉和聚乳酸共混造粒,考察热塑性淀粉/聚乳酸质量比对共混材料的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度的影响,并对共混材料进行DTA/DTG测试,观察其热性能。     

复合增塑剂改性PLA共混物的结构与性能

采用HM-128,HM-529两种增塑剂复配对聚乳酸(PLA)进行熔融共混改性,研究增塑剂用量对共混物的流变性能、拉伸性能和微观形态结构的影响,筛选增塑剂复配最佳配比和用量.结果表明,确定HM-128与HM-529质量比为1:1保持不变,随着增塑剂用量增加,共混物的平衡转矩和拉伸强度降低、断裂伸长率增加、撕裂强度呈先增加后减小的趋势,淬冷断面由平整变为粗糙;在复合增塑剂总质量分数16%不变的情况下,随着复配增塑剂中HM-529含量的增加,共混物的平衡转矩增大、断裂伸长率提高,当HM-128/HM-529质量比=1/1时,共混物的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度分别为35.6 MPa,209.2%和30.6 N/cm,淬冷断面非常粗糙,获得了良好的增韧效果,共混物的综合性能最理想.     

热塑性淀粉塑料的力学性能研究

以淀粉和增塑剂为原料制备了热塑性淀粉 (TPS)塑料及TPS/EVA共混材料 ,研究了材料的力学性能。结果表明 :TPS塑料的拉伸强度和弹性模量随着增塑剂用量的增加而降低 ,断裂伸长率和冲击强度则随之升高 ;用量相同时 ,3种增塑剂对TPS塑料的冲击强度和断裂伸长率的改善程度依次为 :乙二醇 >丙三醇 >丙二醇 ,而对拉伸强度和弹性模量的影响正好相反 ;相同条件下 ,3种热塑性淀粉塑料的韧性为 :玉米TPS >木薯TPS >小麦TPS。加入经马来酸酐改性后的乙烯 -醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)后 ,TPS的韧性显著提高 ,其中 ,以玉米TPS/改性EVA共混物的断裂伸长率最高     

增塑剂用量对交联淀粉-聚己内酯共混材料性能的影响

将热塑性交联淀粉与聚已内酯熔融共混,制备了可生物降解材料,考察了各种条件对材料的影响。结果表明：增塑剂用量对材料的力学性能有明显的影响。拉伸强度下降、断裂伸长率上升;甘油与水相比,甘油对断裂伸长率的改善作用更明显;体系中增塑剂甘油含量的增加有助于提高材料的耐水性,但略微降低了材料的降解性能。     

纳米二氧化硅/淀粉/聚乳酸三元复合材料力学性能研究

主要是对淀粉进行增韧改性,研究共混改性后对力学性能的影响。首先是制备不同含量的淀粉/聚乳酸共混材料,通过双螺杆挤出机进行挤出、造粒,在通过注塑机将共混材料注塑成样条,对注塑的样条进行力学性能测试,检测其拉伸强度、断裂伸长率。选出性能做好的一组材料,得到最佳的加工工艺。研究结果表明:在淀粉/聚乳酸共混体系中,随着偶联剂与纳米二氧化硅的增加,共混体系出现了曲线形的变化,随着聚乳酸含量的增加断裂伸长率升高再降低,由此得到了偶联剂、纳米二氧化硅的最佳配比,淀粉与甘油含量的最佳配比。由力学性能得到淀粉材料通过改性后的力学性能优于没有改性前,有明显的断裂伸长率,缓解了全淀粉断裂伸长率低的特点。     

聚乳酸/淀粉挤出片材的制备及性能研究

采用熔融共混法,以甘油为增塑剂制备聚乳酸/淀粉共混片材,通过对材料的力学性能、流变性能、降解速率及微观结构的测试研究了淀粉的用量、淀粉的种类对挤出片材性能的影响。结果表明,淀粉质量分数为30%时,片材的综合性能最佳,加入阳离子淀粉和氧化淀粉的片材拉伸强度和断裂伸长率明显优于原淀粉组。降解实验表明,原淀粉组降解速率最快,氧化淀粉组片材降解最慢。     

超细滑石粉填充聚乳酸共混薄膜的制备及性能研究

采用双螺杆挤出共混法,将聚乳酸(PLA)、超细滑石粉(Talc)及乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)熔融共混制备生物降解粒料,并通过吹塑成型的方法制备了共混薄膜,研究了PLA共混薄膜材料的旋转扭矩、力学性能、稳定性及结晶形态。结果表明,随着超细Talc用量增加,PLA共混薄膜材料的旋转扭矩逐渐下降,拉伸强度和断裂伸长率均先增后降,直角撕裂强度基本不变;60℃体系增塑剂迁移率逐渐变小;125℃随Talc用量的增加,晶核数目增加、结晶速率增大且球晶尺寸变小。     

淀粉基生物降解材料的制备及其力学性能的研究

以淀粉、PVA、水、甘油和硼砂为原料制备了淀粉基全降解材料,对其力学性能进行了研究。结果表明,以30份水做增塑剂,加入25份PVA时,材料的拉伸强度和断裂伸长率分别从纯淀粉的25.80MPa和1.11%提高到31.78MPa和6.24%,同时应力-应变曲线表明,材料从脆性断裂转变为无屈服点的韧性断裂,说明PVA增韧作用明显;硼砂可以使PVA和淀粉发生交联,制得材料的拉伸强度可达43.37MPa,但材料韧性较差;甘油的加入虽可以使材料的断裂伸长率提高,但拉伸强度明显降低;同时加入硼砂和甘油,材料的强度和韧性同时得到改善,拉伸强度和断裂伸长率分别提高到36.26MPa和11.71%。     

WRP/POE新型热塑性弹性体的制备及性能

采用聚烯烃弹性体(POE)与废旧胶粉(WRP)制备了热塑性弹性体。研究了共混比、胶粉预塑炼处理工艺及白炭黑对POE/WRP力学性能的影响。结果表明,塑炼WRP/POE共混体系具有优良的综合力学性能,当塑炼WRP为30份时,WRP/POE体系的拉伸强度为7.17MPa,拉断伸长率为778%,撕裂强度为63.3kN/m,邵尔A硬度为72度。保持塑炼WRP用量为30份,随着白炭黑用量的增加,共混体系的拉伸强度,硬度逐渐增加,撕裂强度大幅度增加,拉断伸长率降低。白炭黑用量为30份时,WRP/POE/白炭黑的综合力学性能最佳,原材料成本降低。     

聚乳酸/羟丙基淀粉复合降解型材料的制备和表征

羟丙基改性淀粉作为填充剂,在偶联剂作用下与聚乳酸共混、挤出制备聚乳酸/羟丙基淀粉复合降解型材料。随着羟丙基改性淀粉含量的增加,共混材料的硬度略有增加、拉伸强度和断裂伸长率都先减小后增大,材料的吸水率和降解速率增加,且改性淀粉取代度的增加有利于提高材料的韧性。     

Effects of thermoplastic poly(ether-ester) elastomer and bentonite nanoclay on properties of poly(lactic acid)

This work presented the influence of thermoplastic poly(ether-ester) elastomer (TPEE) and bentonite (BTN) on improving the mechanical and thermal properties of poly(lactic acid) (PLA). PLA was initially melt mixed with TPEE at six different loadings (5–30 wt%) on a twin screw extruder and then injection molded. The mechanical tests revealed an increasing impact strength and elongation at break with increasing TPEE loading, but a diminishing Young's modulus and tensile strength with respect to pure PLA. The blend at 30 wt% TPEE provided the optimum improvement in toughness, exhibiting an increase in the impact strength and elongation at break by 3.21- and 10.62-fold over those of the pure PLA, respectively. Scanning electron microscopy analysis illustrated a ductile fractured surface of the blends with the small dispersed TPEE domains in PLA matrix, indicating their immiscibility. The 70/30 (wt/wt) PLA/TPEE blend was subsequently filled with three loadings of BTN (1, 3, and 5 parts by weight per hundred of blend resin [phr]), where the impact strength, Young's modulus, tensile strength and thermal stability of all the blends were improved, while the elongation at break was deteriorated. Among the three nanocomposites, that with 1 phr BTN formed exfoliated structure and so exhibited the highest impact strength, elongation at break, and tensile strength compared to the other intercalated nanocomposites. Moreover, the addition of BTN was found to increase the thermal stability of the neat PLA/TPEE blend due to the barrier properties and high thermal stability of BTN.     

聚丙烯／聚丁烯热塑性弹性体共混物力学性能的研究

采用不同相对分子质量的聚丁烯热塑性弹性体，对聚丙烯(PP)进行共混改性，并研究了共混物的力学性能和热性能.结果表明：不同相对分子质量的聚丁烯热塑性弹性体对PP均具有较好的增韧改性效果，随着共混物中弹性体含量的增加，共混物冲击强度和断裂伸长率均明显增大，而拉伸强度、硬度和耐热温度有一定的下降；在0～20份范围内，当共混物中弹性体含量相同时，相对分子质量较大的聚丁烯热塑性弹性体对PP的改性效果更好，其共混物的拉伸强度、刚性、韧性及耐热性均较高。     

γ射线辐照对PVAL/Gel共混膜拉伸性能的影响

将明胶(Gel)按不同比例加入到聚乙烯醇(PVAL)溶液中,制备Gel质量分数分别为0%,5%,10%,15%和20%的混合溶液,混合均匀后分别浇铸到用硅纸覆盖的玻璃板上制备PVAL/Gel共混膜。研究了用不同剂量的γ射线(60Co)辐照对共混膜拉伸性能的影响,最后用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对共混膜进行了结构表征和形貌分析。研究结果表明,用γ射线辐照时,纯PVAL膜、PVAL/Gel共混膜的拉伸强度和断裂伸长率均随着辐照剂量的增加而升高,但达到一定值后又开始下降;当辐照剂量为150 krad时,纯PVAL膜的拉伸强度达到最大值,为37 MPa;当辐照剂量为50 krad时,Gel质量分数分别为5%,10%,15%的共混膜的拉伸强度值均有极大值,分别为33,26,24 MPa。当辐照剂量为100 krad时,共混膜的断裂伸长率均有极大值,其中纯PVAL膜、Gel质量分数为10%的共混膜的断裂伸长率分别为175%,162%。FTIR和SEM分析结果表明,γ射线辐照处理后的膜发生了化学反应,形成了更多的化学键,改善了膜的拉伸性能。     

Morphology and mechanical properties of ethylene‐vinyl acetate rubber/polyamide thermoplastic elastomers

High performance thermoplastic elastomers based on ethylene‐vinyl acetate rubber (EVM) and ternary polyamide copolymer (tPA) were prepared through a dynamic vulcanization process in the presence of dicumyl peroxide (DCP). The morphology, crystallization, and mechanical properties of the EVM/tPA blends were studied. A phase transition of EVM/tPA blend was observed at a weight ratio of 60/40. The presence of EVM increased the melting enthalpy at the high temperature of tPA, ascribing to the heterogeneous nucleating effect of EVM. The tensile strength of EVM/tPA (70/30) blends was increased up to 20.5 MPa as the DCP concentration increased to 3.5 phr, whereas the elongation at break of the blends kept decreasing as the DCP concentration increased. The addition of ethylene‐acrylic acid copolymer (EAA) or maleic anhydride‐grafted EVM (EVM‐g‐MAH) to the EVM/tPA blends both induced finer dispersion of the EVM particles in the tPA phase and improvement in the tensile strength and elongation at break of the blends, which were ascribed to the compatibilization of EAA or EVM‐g‐MAH. Finally, a high performance EVM/tPA (70/30) thermoplastic elastomer with Shore A hardness of 75, tensile strength of 24 MPa, elongation at break of 361%, and set at break of 20% was obtained by adding 5 wt % of EVM‐g‐MAH and 3.5 phr DCP. It has great potential in automotive and oil pipeline applications. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci., 2013     

动态硫化EPDM/POE制备工艺与性能研究

采用动态硫化的方法制备了三元乙丙橡胶／聚乙烯烃类共聚物(EPDM／POE)热塑性弹性体。初步探讨了动态硫化EPDM／POE的共混温度、硫化剂用量等加工工艺参数对力学性能的影响。其拉伸强度和断裂伸长率随着加工温度的升高而提高；随着剪切速率的提高断裂伸长率增大，拉伸强度先增加后有所下降；提高;EPDM的比例其永久形变降低，同时硬度也下降。     

强剪切作用对全淀粉塑料结构和性能的影响

选用甘油和山梨醇作为塑化剂制备热塑性淀粉,并通过设计一种具有深螺槽、短螺距和长剪切区的单螺杆挤出设备,达到提高剪切效果的作用,以增强热塑性全淀粉塑料的力学性能。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱仪、热分析仪以及X射线衍射仪表征了增强剪切效果对单组分与复配塑化剂对全淀粉塑料塑化效果的影响。结果表明,增塑剂可以与淀粉颗粒分子形成氢键,破坏淀粉颗粒的球晶结构,使挤出成型后的热塑性淀粉能形成均一相结构;与普通的挤出工艺相比,增塑挤出制备的热塑性淀粉具有更好的热稳定性,拉伸强度提高了17.2 %,断裂伸长率降低了18 %。     

挤出反应温度与剪切应力对动态硫化PP/EPDM性能的影响

采用动态硫化的方法,在双螺杆挤出机中制备了聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)热塑性弹性体,研究了挤出反应温度与螺杆转速提供的剪切应力对动态硫化PP/EPDM热塑性弹性体性能的影响。结果表明,适当提高挤出反应温度或螺杆转速可提高PP/EPDM热塑性弹性体的拉伸强度、拉断伸长率和凝胶含量,当挤出反应温度为200℃、螺杆转速为600 r/min时,热塑性弹性体的综合拉伸性能最好,拉伸强度为19.87 MPa,拉断伸长率为527.3%,凝胶含量为54.69%。高螺杆转速提供的高剪切应力可在一定程度上提高PP/EPDM热塑性弹性体的熔融温度。