反应性增容对PP/纳米SiO2性能的影响

研究了反应性增容对聚丙烯(PP)／纳米SiO2复合材料结晶和流变性能的影响。反应性增容使PP的结晶峰温明显提高,结晶速率增大,球晶细化;复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度明显增大,熔体流动速率减小。在环氧功能化纳米SiO2质量分数为3％,反应性增容剂氨基化PP质量分数为10％时,复合材料的结晶峰温从115.8℃升到125．6℃,熔体流动速率从11．0g/10 min降到8．5 g/10 min。     

反应性增容对PP/纳米SiO_2界面作用的影响

通过动态力学分析和拉伸性能的测试,采用不同模型研究了反应性增容对聚丙烯(PP),纳米SiO2复合材料界面作用的影响.研究表明,反应性增容使纳米SiO2粒子与PP基体的界面作用明显增强,使PP分子链的松弛活化能增大.在环氧功能化改性纳米SiO2粒子和反应性增容剂(氨基化PP)的质量分数分别为3%和10%时,复合材料的冲击强度从1.85 kJ/m2提高到3.46 kJ/m2,体现了明显的增韧作用.     

反应性增容对PP/纳米SiO2中填料成核活性的影响

采用示差扫描量热法研究PP/纳米二氧化硅(SiO2)复合材料的非等温结晶动力学.研究结果表明:纳米SiO2起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高;反应性增容增强了纳米SiO2的威核活性;添加纳米SiO2使PP的结晶活化能增大,反应性增容使复合材料的结晶活化能减小,与纯PP的结晶活化能相近;但反应性增容使PP的结晶总速率小于未增容填充体系.     

PP/POE/nano-SiO_2复合材料反应性增容的研究

采用反应性增容的方法,通过熔融共混制备聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物/纳米二氧化硅(PP/POE/nano-SiO2)三元复合材料。研究了加入反应性增容剂聚丙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物(PP-g-GMA)后复合材料的力学性能、结晶性能及加工性能。结果表明:PP-g-GMA与氨基化改性纳米二氧化硅(NH2-SiO2)发生开环反应,能够增强基体树脂PP与nano-SiO2的界面作用和相容性,使nano-SiO2均匀分散于PP中,有助于PP的异相成核。当PP/PP-g-GMA/POE/NH2-SiO2质量比为70/10/20/2时,冲击强度达到52.9 kJ/m2,弯曲强度达到53.24 MPa;与纯PP和PP/POE(80/20)相比,力学性能得到了明显的提高,球晶尺寸明显减小。     

PP-g-NH2对PP/纳米SiO2复合材料流变行为的影响

采用高级扩展流变仪研究了反应性增容剂氨化聚丙烯(PP-g-NH2)对聚丙烯(PP)/纳米SiO2复合材料流变性能的影响。结果表明,当PP、环氧功能化纳米SiO2、PP-g-NH2按87/3/10质量比共混时,所得复合材料的储能模量、损耗模量和复合粘度均比纯PP明显增大,流动活化能从24.9kJ/mol增大到26.9kJ/mol,呈现比纯PP更明显的剪切变稀现象。     

反应增容制备PP/纳米TiO2复合材料

在纳米TiO2表面包覆一层SiO2薄膜,用含氨基的硅烷偶联剂对TiO2表面进行修饰合成功能化纳米TiO2（sTiO2-NH2）,然后将sTi02-NH：与聚丙烯（PP）及少量马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）通过熔融共混结合反应增容技术制备PWPP-g-MAH／sTiO2-NH2纳米复合材料。考察了纳米粒子和大分子相容剂用量对复合材料性能的影响。由于功能化纳米粒子表面-NH2与PP-g-MAH发生了化学反应,增强了两相的界面作用并促使纳：米粒子在PP中的均匀分散,在添加质量分数为2％的纳米粒子和质量分数为5％大分子相容剂时,相对纯PP材料而言,复合材料的拉伸和冲击强度分别提高了32％和400％,实现了对PP的增强增韧。     

高分子合金反应性增容剂

着重介绍了反应性增容剂的类型与增容机理，并对反应性增容剂的开发及反应性增容剂技术的发展进行了展望。     

PP基纳米SiO2复合材料性能的研究

利用纳米SiO2、马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）和聚丙烯（PP）通过熔融共混的加工工艺制备了PP基纳米SiO2复合材料，考察了不同处理方法及用量的纳米SiO2对PP基体的影响。结果表明：经表面处理，用量4％（质量分数，下同）的纳米SiO2和4％PEgMAH协同作用，可以使复合材料的冲击强度提高40％，拉仲强度提高10％，耐热性较PP基体提高22℃。采用偏光显微镜（POM）、扫描电镜（SEM）对PP基纳米SiO2复合材料的微观结构进行了表征和分析，证明经表面改性的纳米SiO2（TS530）均匀地分散于PP基体中，从而起到良好的改性作用。     

氨化聚丙烯增容纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料的研究

利用反应性增容剂氨化聚丙烯(PP-g-NH2)增容制备了纳米二氧化硅(SiO2)/聚丙烯(PP)复合材料。通过扭矩流变仪、熔融指数仪、高级扩展流变仪、红外、热重分析及扫描电镜等对PP-g-NH2增容作用进行了研究。结果表明:PP-g-NH2的加入使复合材料黏度增大;抽提实验、红外和热重分析表明,共混时确实发生了反应,消耗了部分改性纳米粒子(SiO2-g-PGMA)表面的反应性基团,在SiO2-g-PGMA粒子含量为3%,PP-g-NH2含量为10%时,SiO2-g-PGMA上环氧基的反应率为8%;扫描电镜研究表明PP-g-NH2能有效促进纳米粒子的分散。     

纳米SiO2粒子对PP结晶行为的影响

通过X-射线光电子能谱（XPS）对经偶联剂处理的纳米SiO2粒子（简称烷基化SiO2纳米粒子）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝包覆SiO2纳米粒子（简称SiO2-g-PMMA复合纳米粒子）的表面组成进行分析。将纳米SiO2粒子，烷基化SiO2纳米粒子，复合纳米粒子分别与基体PP复合制备复合材料，通过DSC，WAXD和TEM等测试方法详细研究了PP/SiO2复合材料的结晶行为与力学性能，结果发现：纳米SiO2粒子与烷基化SiO2纳米粒子并不改变基体PP的结晶形态，而复合纳米粒子诱发了基体PP的β晶型结晶，复合纳米粒子比较均匀地分散于PP基体中，对复合材料的力学性能有较大的改善。     

大分子相容剂在填充PP基复合材料中的应用

大分子相容剂在共混高分子材料中有着广泛的应用，并获得明显的效果。近年来，国内外关于大分子相容剂用于填充PP基塑料中以促进填料在高分子基体中的分散，改善填料和基体间的界面粘结，提高填充复合材料的物理与力学性能的研究越来越多。本文结合自己的研究工作，综述了大分子相容剂在填充PP基复合材料中的应用和研究进展，介绍了大分子相容剂的主要类型、制备方法及其改性填充PP基复合材料的物理与力学性能。     

相容剂含量对PBT/PC/CaCO3力学性能影响

考察了相容剂含量对PBT／PC／CaCO3（聚对苯二甲酸丁二醇酯／聚碳酸酯／碳酸钙）复合材料拉伸和冲击性能的影响。结果表明，当相容剂的质量分数为2％时，复合体系力学性能的综合效果达到最佳。     

聚丙烯/埃洛石纳米管复合材料的力学及阻燃性能

通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/埃洛石纳米管(PP/HNTs)复合材料,并表征了复合材料的力学性能、界面性能和阻燃性能。结果表明,HNTs对阻燃PP发挥进一步阻燃作用,当HNTs含量为2 %时,其极限氧指数可达32.0 %,较阻燃PP提高了2 %;其垂直燃烧性能可达UL 94 V-0级;尤其重要的是,HNTs的加入显著提高了材料的力学性能,含2 %HNTs的复合材料的综合性能最佳,冲击强度为5.4 kJ/m2,拉伸强度为36.5 MPa,弯曲强度为41.4 MPa。     

玻纤毡增强聚丙烯复合材料的增容及力学性能

通过玻璃纤维(GF)毡与双螺杆挤出相容剂改性聚丙烯(PP)膜的多层叠合,以熔融浸渍法制得PP基GF毡增强热塑性塑料(GMT)复合材料,研究了相容剂PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和PP接枝丙烯酸(PP-g-AA)的用量(为PP基体质量的百分数)及其复配改性,以及相容剂改性PP基体分布和毡体种类对GMT力学性能的影响。结果表明,PPg-MAH可明显提高GMT的拉伸与弯曲性能,但降低了冲击性能;PP-g-AA可明显提高GMT的冲击性能,但不利于拉伸与弯曲性能的提高,只有当PP-g-AA用量超过5%后,拉伸性能才有所提升。在PP-g-MAH用量为3%的条件下,将其与不同用量的PP-g-AA进行复配改性没有对GMT力学性能产生协同作用。在各相容剂用量相近(3%~3.5%)的情况下,与相容剂复配改性GMT相比,以两层PP-g-AA改性PP为芯层、PP-g-MAH改性PP为上下表面层作为改性基体分布时,GMT拉伸与弯曲强度分别提高17%和27%、缺口冲击强度提高48%;而以两层PP-g-MAH改性PP为芯层、PP-g-AA改性PP为上下表面层作为改性基体分布时,在不损失强度与刚性的同时,缺口冲击强度提高了88%。采用连续GF毡的GMT力学性能比采用短切GF毡的GMT高,尤其是缺口冲击强度提高了89.6%。     

聚丙烯/石墨烯复合材料性能研究进展

利用石墨烯优异的导电率、断裂强度等物理性质,可使聚丙烯(PP)/石墨烯复合材料表现出更好的力学性能以及导电性能。主要概述了PP/石墨烯复合材料的合成方法及其性能改进研究进展,并对PP/石墨烯复合材料的未来发展做了展望。     

熔融插层法制备聚丙烯／粘土复合材料及性能研究-I增容剂对聚丙烯／粘土复合材料力学性能的影响

通过添加不同含量的粘土制备了三个不同类型（PP／DK1,PP／PPMA／DK1,PP／PPMA＋DK1）纳米粘七／聚丙烯复合材料。使用力学性能测试对实验样品进行力学性能分析,结果表明：相对于纯聚丙烯,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率随着粘土含量的增加呈先增加后下降趋势;而随着PPMA量的增加,基体的总体性能都呈现下降的趋势。     

聚丙烯/麦秸秆木塑复合材料的力学性能

采用转矩流变仪混合造粒,通过注射成型方法制备了聚丙烯(PP)/麦秸秆木塑复合材料,研究了NaOH浓度、增容剂的含量和麦秸秆含量对PP/麦秸秆木塑复合材料力学性能的影响,采用扫描电子显微镜对麦秸秆表面及复合材料的断面形貌进行分析。结果表明:8%NaOH溶液处理麦秸秆时,PP/麦秸秆木塑复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度达到最大;马来酸酐接枝PP增容剂的加入使得麦秸秆与PP的界面相容性提高,复合材料的力学性能增加;在一定范围内麦秸秆的添加降低了PP材料的拉伸强度和冲击强度,而提高了其弯曲强度,并且PP/麦秸秆复合材料的弯曲强度随着麦秸秆含量的增加而增加,在麦秸秆含量为30%时弯曲强度达到最大值为43.4 MPa。     

相容剂对聚丙烯/木粉复合材料的影响

利用相容剂对聚丙烯(PP)/木粉进行改性研究,结果表明,加入相容剂后,PP和木粉的界面相容性得到改善,颗粒引起的应力集中和产生缺陷的几率大大降低,复合材料的弯曲强度、拉伸强度、断裂伸长率、硬度、维卡软化温度、加工流动性能和冲击强度均有不同程度的提高。综合复合材料的物理性能,相容剂用量在10份左右最佳。     

相容剂对PP／PS形态与力学性能的影响

研究了苯乙烯-乙烯／T-烯-苯乙烯共聚物（SEBS）、聚丙烯与苯乙烯接枝共聚物（PP—g-PS）、沙林（Surlyn）对聚丙烯／聚苯乙烯（PP／PS）形态和力学性能的影响。结果表明：SEBS对PP／PS的冲击强度有比较明显的提高，但拉伸强度有所下降；PP-g-PS使PP／PS相界面变得模糊，分散相微粒尺寸变小，分布变窄，PP／PS相容性得到改善；Surlyn使PP／PS力学性能略微下降，增容作用不显著。     

相容剂对氯丁橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

研究4种相容剂对氯丁橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响。结果表明:加入相容剂,并用胶的形态均匀性改善,门尼粘度减小,硫化速度加快,流动性改善,但交联程度降低;硫化胶的硬度和定伸应力减小,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度增大,耐热老化性能提高;其中氯化丁基橡胶的相容效果最好,有效改善了并用胶的加工性能和使用性能。