POE和mPE增韧木塑复合材料的研究

采用废木粉填充高密度聚乙烯制备木塑复合材料,采用茂金属聚乙烯(mPE)和乙烯-辛烯共聚物(POE)对复合材料进行增韧,并阐述了它们的增韧机理,讨论了增韧剂用量对复合材料的力学性能如拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和硬度的影响,综合评价了两种冲击改性剂的增韧效果。研究结果表明:两者对高密度聚乙烯基木塑复合材料均有良好的增韧效果。单就增韧效果而言,POE优于mPE,但在其他性能如拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、硬度以及耐热性等方面,mPE明显优于POE。     

PA66的增韧增强研究

研究了玻璃纤维和弹性体(EPDM—g—MAH)，对尼龙66(PA66)的增韧、增强的效果。结果表明，玻璃纤维对PA66有很好的增强效果，当玻璃纤维质量分数达30％时，共混体系的拉伸强度达到112．13MPa；玻璃纤维对PA66也有一定的增韧作用，当玻璃纤维质量分数为18％时，增韧效果最好。EPDM—g—MAH对PA66有很好的增韧作用，当EPDM—g—MAH填充量增加到10％时，共混体系的冲击强度提高到28．3kJ/m^2；但体系的拉伸强度有所下降。     

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物及其接枝马来酸酐增韧聚苯乙烯/纳米碳酸钙复合材料

以过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂,通过单螺杆挤出机熔融挤出,制备了苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯接枝马来酸酐（SIS—MAH）,研究了SIS及SIS—MAH对聚苯乙烯（Ps）／纳米碳酸钙（nano—CaCO3）复合材料物理、力学性能的影响,对其结构进行了表征。结果表明,MAH的用量宜为SIS质量分数的3％,DCP的用量应小于MAH质量分数的0．3％;当1份nano—CaCO3加入到PS／SIS（质量比100／2）复合材料3中,SIS与nano—CaCO3产生协同增韧效应,复合材料的无缺口冲击强度可提高到9．83kJ／m^2,但其缺口敏感性增大;SIS—MAH较SIS对PS／nano—CaCO3复合材料具有更好的增韧效果,接枝率为3．08％的SIS—MAH改性PS／CaCO3复合材料（质量比100／5／6）的无缺口冲击强度可提高到11．69kJ／m^2;当SIS用量为6份时,SIS改性复合材料不发生弯曲断裂;当SIS—MAH用量为2份时,SIS—MAH改性复合材料不发生弯曲断裂。     

聚乙烯热熔胶增容聚乙烯基木塑复合材料的研究

采用废木粉和高密度聚乙烯制备复合材料,并采用一种聚乙烯热熔胶作为相容剂以增进憎水性的聚乙烯基材和亲水性的木粉界面的相互作用。评价了该热熔胶的增容效果,并对其增容机理进行了详细论述。研究结果表明:该热熔胶的主要成分为马来酸酐接枝高密度聚乙烯(PE-HDg-MAH)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA);添加木粉有利于弯曲强度和弯曲模量的提高,但使冲击强度和拉伸强度迅速下降;该热熔胶可明显提高复合材料的力学性能,并且木粉的填充量越高,则增容作用就越明显;当木粉的用量为50％时,使用该热熔胶可使复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别提高115．6％、66．7％、38．1％和67％;基于这些结果可知,该热熔胶可显著提高聚乙烯基材／木粉界面处的亲和力,是聚乙烯基木塑复合材料理想的增容剂。     

管材用回收高密度聚乙烯/胶粉复合材料的研究

采用一步法活化增容制备了回收高密度聚乙(烯RHDPE/)胶粉管材专用料,并研究了引发剂过氧化二异丙苯强度从37.5 kJ/m2提高到48 kJ/m2;弯曲强度从10.5 MPa提高到12.9 MPa;弯曲模量从356 MPa提高到405(DCP)、接枝单体马来酸酐(MAH用)量对体系力学性能的影响。结果表明:当DCP、MAH用量分别为0.1份、1.0份时,RHDPE/胶粉体系获得最佳的力学性能,与简单共混物比较,拉伸强度从18.8 MPa提高到23.8 MPa;缺口冲击MPa。通过流变性能测试结果和扫描电(镜SEM)照片分析活,化增容对RHDPE/胶粉体系有效。     

SCM晶须/高密度聚乙烯复合材料力学性能的研究

研究了硅钙镁晶须(SCM晶须)／高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的力学性能。实验结果表明：随着SCM晶须用量的增加，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量显著提高而缺口冲击强度稍有降低；利用改性聚乙烯作增容剂，可以改善基体树脂与SCM晶须的界面结合性，有助于力学性能的提高。     

PP-g-MAH增容PP/PA-66共混物形态结构和性能

用固相接枝法制备了马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP g MAH),研究了PP g MAH增容PP/PA 66共混物的形态结构和性能。结果表明,用PP g MAH增容的PP/PA 66共混物的拉伸强度提高约10MPa,弯曲强度、弯曲模量有所提高,缺口冲击强度和伸长率保持不变。     

聚烯烃弹性体增韧改性聚碳酸酯的研究

用四种聚烯烃弹性体对聚碳酸酯（PC）进行了增韧改性。探讨了不同种类和用量的增韧剂对聚合物共混物力学性能的影响。结果表明，EVA的加入使共混物韧性改善最明显，当其用量为15％时，材料的缺口冲击强度提高至38．7kJ／m^2，为纯PC的25倍，但材料的拉伸强度急剧下降。POE—g—MAH对PC的增韧效果仅次于EVA，但共混物的拉伸强度降低程度比EVA小，且共混物的断裂伸长率提高很多。其它两种共混体系PC／EAA、PC／LLDPE-g—MAH的性能介于EVA和POE—g—MAH之间。综合考虑材料的各种机械性能，添加20％的POE—g—MAH的PC共混物的性能较佳。     

乙烯-甲基丙烯酸共聚物增容PE-HD／木纤维复合材料的研究

以乙烯-甲基丙烯酸共聚物（EMAA）作为增容剂，采用木纤维对高密度聚乙烯（PE—HD）进行填充改性。研究了增容剂的相对分子质量、官能团含量以及木纤维用量对木塑复合材料性能的影响。结果表明，复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量随着木纤维用量的增加而大幅度提高，而冲击性能则明显降低；与未添加增容剂的复合材料相比，增容剂的加入进一步改善了木塑复合材料的弯曲和拉伸性能；当木纤维用量达到50％（质量含量，下同）时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别可达26gPa、40gPa和1807gPa。当EMAA酸值相同时，随着相对分子质量的增大，所制得复合材料的各项性能均提高。     

分子筛负载马来酸酐及改性PP的研究

通过物理吸附将马来酸酐(MAH)负载在分子筛上,经母料法熔融制备了PP/分子筛复合材料.采用DSC、POM和电子拉力机等方法对复合材料的结晶行为和力学性能进行研究.结果表明:分子筛对PP结晶起到异相成核作用,随分子筛用量增加,复合材料的结晶温度由纯PP的116.3℃提高到119.5℃,结晶热焓逐渐减小,熔融热焓逐渐增大,复合材料的拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量有不同程度的提高.低MAH负载量的分子筛(质量分数3%)有助复合材料力学性能的进一步提高,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及冲击强度分别由纯PP的35.3 MPa、45.2 MPa、1.47 GPa及2.24 kJ/m2提高到37.6 MPa、53.5 MPa、1.85 GPa及3.01 kJ/m2.MAH具有诱导PP形成β晶的倾向,150℃附近的β晶熔融峰强度随MAH用量增加而提高.     

3D打印PLA/麦秸粉复合材料的力学性能优化

将聚乳酸(PLA)作为基体,麦秸粉作为增强体,通过挤出成型工艺制备用于熔融沉积成型3D打印的木塑复合材料。采用正交试验设计的方法,通过对复合材料的力学性能进行测试,探索最佳的制备工艺。结果表明,随着麦秸粉平均粒径的增加,复合材料的弯曲强度与冲击强度出现先上升后下降的趋势,当平均粒径为120μm时,弯曲强度与冲击强度分别达到60.51 MPa,12.84 k J/m~2;麦秸粉的含量在1%时,复合材料的弯曲强度与冲击强度达到最大值,分别为62.87 MPa,12.72 k J/m~2;硅烷偶联剂KH550的加入会提高复合材料的力学性能,对冲击强度的作用效果强于弯曲强度,当KH550的添加量为8%时,冲击强度达到12.90 k J/m~2;马来酸酐接枝聚丙烯相容剂(MAPP)的添加会使复合材料的弯曲强度与冲击强度先上升后下降,当MAPP含量为1%时,复合材料的弯曲强度与冲击强度分别为62.68 MPa,11.91 k J/m~2,达到最大值。     

玻璃纤维增强生物基PA5T/56的制备与性能

通过物理共混改性制备了不同玻璃纤维含量的聚对苯二甲酰戊二胺/聚己二酰戊二胺(PA5T/56)复合材料,研究了不同玻璃纤维含量对复合材料力学性能、热性能、吸水率和结晶行为的影响。结果表明,随着玻璃纤维含量的增加,复合材料的力学性能、热稳定性得到大幅度提升,而吸水率逐渐降低。当玻璃纤维含量的质量分数达到40%时,PA5T/56复合材料的拉伸强度、弯曲强度、无缺口冲击强度分别为226.6 MPa、349.7 MPa和66.6 kJ/m²;吸水率为0.87%,与纯树脂相比,吸水率降低了43.8%。玻璃纤维的引入可以适当提高PA5T/56复合材料的结晶速率。     

高强高韧GF／PP复合材料的研究

通过在短玻(GF)增强聚丙烯(PP)中添加聚烯烃弹性体(POE),并用马来酸酐对PP进行接枝交联的方法, 制备了高冲击韧性GF／PP复合材料。在该材料中,短切玻璃纤维的加入大幅度提高了材料的拉伸、弯曲强度,而POE 则通过产生形变等方式,提高了材料的冲击韧性;在其中加入马来酸酐接枝聚丙烯增加界面结合力,可使GF／PP／POE 复合体系表现出良好的综合力学性能,其拉伸强度为51．9 MPa,弯曲强度为68．1MPa,冲击韧性为44．2 kJ／m2。     

Experimental Investigation of Mechanical and Morphological Properties of Flax-Glass Fiber Reinforced Hybrid Composite using Finite Element Analysis

The use of cellulosic fibers as reinforcing materials in polymer composites has gained popularity due to an increasing trend for developing sustainable materials. In the present experimental study, flax and glass fiber reinforced partially eco-friendly hybrid composites are fabricated with two different fiber orientations of 0° and 90°. The mechanical properties of these composites such as tensile, flexural and impact strengths have been evaluated. From the experiments, it has been observed that the composites with the 0° fiber orientation can hold the maximum tensile strength of 82.71 MPa, flexural strength of 143.99 MPa, and impact strength of 4 kJ/m². Whereas the composites with 90° fiber orientation can withstand the maximum tensile strength of 75.64 MPa, flexural strength of 134.86 MPa, and impact strength of 3.99 kJ/m². Morphological analysis is carried out to analyze fiber matrix interfaces and the structure of the fractured surfaces by using scanning electron microscopy (SEM). The finite element analysis (FEA) has been carried out to predict the resulting important mechanical properties by using ANSYS 12.0. From the results it is found that the experimental results are very close to the results predicted from FEA model values. It is suggested that these hybrid composites can be used as alternate materials for pure synthetic fiber reinforced polymer composite materials.     

废聚丙烯/废轮胎胶粉/废尼龙短纤维复合材料 Ⅰ.配方

用双螺杆挤出机制备了废聚丙烯/废轮胎胶粉/废尼龙短纤维(WPP/GRT/WSF)复合材料,通过正交实验得出了制备该复合材料的最佳配方,讨论了增容剂用量、氯化聚丙烯的含氯质量分数、GRT用量及其粒径、WSF用量及预处理对该复合材料力学性能的影响。结果表明,制备该复合材料的最佳配方(质量份,下同)是WPP100,GRT30,WSF8,二甲基二硫代氨基甲酸锌、二硫化二苯并噻唑、多乙烯多胺及重油用量依次为0.6,1.2,0.3,2,聚丙烯接枝马来酸酐、氯化聚丙烯用量依次为8,4;在最佳配方下,该复合材料的非缺口冲击强度为25.2kJ/m2,拉伸强度为13.6MPa;GRT用量为30份时,该复合材料的拉伸强度和非缺口冲击强度最大,GRT的最佳粒径为40目;WSF经D法预处理后,提高了该复合材料的力学性能,拉伸强度为16.3MPa,非缺口冲击强度为27.8kJ/m2。     

硫酸钡填充改性聚酰胺66的研究

研究了聚酰胺66（PA66）／硫酸钡复合材料的形态结构和力学性能，探讨了硫酸钡的表面处理对复合材料形态结构的影响以及活化硫酸钡对复合材料力学性能的影响。结果表明，在20％（质量分数，下同）活化硫酸钡和5％的乙烯-辛烯共聚物熔融接枝马来酸酐共混改性PA66复合体系中，少部分的硫酸钡对PA66具有异相成核剂的作用，大部分的硫酸钡对PA66具有增韧作用。与未加活化硫酸钡的相比，材料的拉伸强度提高了11SPa、弯曲强度提高了12SPa，简支梁缺口冲击强度提高了9kJ／m^2。     

sPS/PET/SsPS/MTA复合材料的力学性能研究

用保持正常熔体插层法制备了新型的间规聚苯乙烯（sPS）／聚对苯二甲酸乙二酯（PET）／磺化间规聚苯乙烯（SsPS－H）及其锌盐（SsPS-Zn）／11－氨基酸改性蒙脱土（MTA）复合材料，该材料的综合力学性能较未加MTA材料显著提高。加入2份MTA时，sPS/PET/SsPS－H/MTA（质量比为85／15／4／2）和sPS/PET/SsPS－Zn/MTA（质量比为85／15／2／2）复合材料的冲击强度达到最大值，分别为15．6kJ/m^2和14．7kJ/m^2，约是纯sPS的3．5倍，是未加MTA材料的1．5倍。拉伸强度和弯曲强度比未填充材料都提高了约30MPa。     

长玻璃纤维增强PA66复合材料的综合性能及其影响因素研究

利用定制的熔融浸渍装置制备了长玻璃纤维增强聚酰胺66(PA66/LGF)复合材料,并对其力学性能、界面黏结性等进行了表征,探讨了玻璃纤维含量、润滑剂含量、相容剂含量以及切粒长度等因素对复合材料性能的影响,得到了PA66/LGF复合材料优化的配方设计与切粒长度.结果表明,当玻璃纤维含量为43％(质量分数,下同)、切粒长度...     

滑石粉对聚丙烯/聚烯烃弹性体共混物结晶行为和力学性能的影响

采用双螺杆挤出机制备了均聚聚丙烯(PPH) /聚烯烃弹性体( POE) 共混物和PPH/POE/滑石粉三元共混体系。使用差示扫描量热仪和万能试验机研究了共混物和复合材料的结晶性能、力学性能和加工性能。结果表明,POE对PPH力学性能和结晶性能有明显的影响,随着POE用量的增加,PP/POE共混物的结晶度明显下降,PPH/POE 共混物的冲击强度明显提高,但拉伸强度显著降低。POE含量为20 %时,冲击强度由2.1 kJ/m2提高到39 kJ/m2,拉伸强度由30 MPa 降低到22MPa。加入滑石粉可以提高PPH/POE共混物的拉伸强度,滑石粉添加量1份时,可使共混物的拉伸强度提高到24 MPa。