聚甲醛/聚丙烯共混合金的制备及其纤维性能研究

采用双螺杆熔融混炼机共混的方式制备了聚甲醛/聚丙烯(POM/PP)共混合金,探讨了PP含量对共混合金流动性能、热性能、力学性能及纺丝性能的影响。研究结果表明:PP的加入提高了POM/PP共混合金的流动性能和热稳定性,改善了POM的快速冷却结晶特性;当PP加入量为3%时,POM/PP共混合金制得的纤维断裂强度达到最大值728.7 MPa。     

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。     

改性HNTs对UHMWPE力学性能、热学性能的影响

为进一步获得高性能的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）材料，以有机物乙酸钾为改性剂改性埃洛石纳米管（HNTs），制备杂化HNTs。通过熔融混合后模压的方式制备不同改性HNTs含量的UHMWPE/HNTs纳米复合材料。研究改性剂对HNTs结构的影响及改性HNTs对复合材料力学性能与热稳定性的影响。结果表明：乙酸钾增加了HNTs的层间距，弱化分子内的作用力。改性HNTs的用量为3 g时，复合材料的拉伸强度最大，为25.5 MPa。改性HNTs用量5 g时，复合材料的断裂伸长率和冲击强度较未加入HNTs时分别下降了20%和3.3%；弯曲强度和维卡软化点较未加入HNTs时分别提高1 MPa、3.5℃。改性HNTs的加入提高了UHMWPE的热稳定性及部分力学性能。     

超声改性磷石膏晶须对PP复合材料结构与性能影响

将磷石膏晶须(PGW)超声改性处理,并采用熔融共混工艺制备PGW/聚丙烯(PP)复合材料,研究磷石膏晶须(PGW)超声改性作用对复合材料结构与性能影响。通过傅立叶红外光谱分析(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、激光粒度分析、偏光显微镜(POM)表征、差式扫描量热(DSC)表征、热变形温度(HDT)表征和力学分析等分析测试方法分别对PGW、PGW/PP、超声后的磷石膏晶须(UPGW)/PP复合材料结构及性能测试、表征、分析。结果表明:超声改性对PGW的化学结构影响较小,不改变PGW的化学成分,但对形态结构影响作用较大,粒径减小51.4%,其长度和直径分别减小73.4%,33.3%;超声改性可以显著增强PGW诱导PP的β晶异相成核,使得UPGW/PP复合材料β晶含量增加45.5%;复合材料的冲击强度得到大幅提高。     

埃洛石纳米管改性聚苯并恶嗪基复合材料研究

将硅氧烷型苯并恶嗪(b-BZ)接枝到埃洛石纳米管(HNTs)表面对其改性。以己二胺型苯并恶嗪(Ba-h)为基质,将Ba-h和改性的HNTs按不同质量比共混,制备一系列不同HNTs含量的纳米复合材料。通过示差扫描量热分析、热重分析、热机械分析、力学性能测试及扫描电镜研究了改性HNTs及其用量对复合材料性能的影响。结果表明,HNTs的质量分数为8%时,复合材料600℃的残留率提高约27%,具有较好的热稳定性。HNTs质量分数为2.5%时,复合材料的弯曲强度和冲击强度分别提高了80.57%和125.35%。     

Nano-SiO_2/ACR共混物改性PP研究

通过两种不同的混合方法制备了纳米二氧化硅/丙烯酸树脂/聚丙烯(Nano-SiO2/ACR/PP)复合材料。利用共凝聚法制备具有沙袋结构的Nano-SiO2/ACR共混物,其增韧增强改性PP明显效果优于直接加入Nano-SiO2和ACR。当NanoSiO2/ACR/PP/PP-MAH重量比为5/10/80/5时,Nano-SiO2/ACR/PP复合材料拉伸强度、冲击强度及杨氏模量为28.9 MPa、19.1 kJ/m2和1.20 GPa,与基体树脂相比,分别提高了40%、23%和13%。     

SIVO408改性硅灰石在聚丙烯树脂中的应用研究

文章采用低聚短链烷基硅烷SIVO408对硅灰石进行表面改性,然后与聚丙烯树脂(PP)熔融共混制备PP树脂基复合材料,研究了改性硅灰石的填充份数对PP树脂基复合材料的密度、熔体流动速率、热变形温度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量等性能的影响。结果表明：改性硅灰石的加入增大了PP树脂基复合材料的密度,与纯PP树脂相比,填充30份改性硅灰石的PP树脂基复合材料的密度从0.898 g/cm³增大到1.049 g/cm³;显著改善了PP树脂基复合材料的热性能,硅灰石添加份数为20份时其热变形温度达到最高值82.5℃,升高了9.9℃(13.6%)。重要的是,改性硅灰石在高填充量的情况下基本不会影响PP树脂基复合材料的加工流动性和拉伸强度,明显提高了PP树脂基复合材料的弯曲强度和弯曲模量,硅灰石添加份数为25份时PP树脂基复合材料的弯曲强度达到最大值35.890 MPa,增加了3.5410 MPa(10.9%),硅灰石添加份数为30份时PP树脂基复合材料的弯曲模量最大为1 709.50 MPa,增加了435.40 MPa(34.2%)。     

无机粒子填充PP/POE共混物的制备及其性能研究

采用层状高岭土(kaolin)、粒状碳酸钙(CaCO_3)及棒状凹凸棒土(ATP)3种不同结构的无机粒子分别对聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)共混物进行填充改性制备PP/POE/无机粒子复合材料,并采用万能拉伸试验机、冲击试验机、熔体流动速率仪及扫描电子显微镜对所制备的复合材料进行力学性能、加工性能及微观形貌分析。结果表明,当ATP含量为2.5%(质量分数,下同)时,PP/POE/ATP复合材料的拉伸强度达最大值29.1 MPa;当CaCO_3含量为2.5%时,PP/POE/CaCO3复合材料的缺口冲击强度达最大值14.0kJ/m~2;粒状CaCO_3的"滚珠效应"使得PP/POE共混物的加工性能得以改善。     

抗冲共聚聚丙烯2500H/聚甲醛MC90合金性能的研究

采用熔融共混的方式制备了聚丙烯/聚甲醛(PP/POM)合金。研究了POM加入量对PP/POM合金熔体质量流动速率的影响。通过力学性能测试、DSC和SEM分析,对PP/POM合金的性能进行了系统的研究。结果表明,当POM的加入量为5%时,PP/POM合金的冲击强度和弯曲模量最好。SEM显示,以粉料形式混合更有利于提高PP/POM合金的力学性能。     

改性埃洛石纳米管/聚丙烯纳米复合材料的制备与性能

采用KH-550硅烷偶联剂对HNTs进行表面改性,通过溶液共混法制备出了m-HNTs/PP纳米复合材料,并对其流变性能、结晶行为、热稳定性能及力学性能进行了深入研究。流变结果表明:m-HNTs/PP纳米复合材料为熔体假塑性流体,且剪切黏度随HNTs质量分数的增加而逐渐增加。DSC结果表明:复合材料的结晶温度呈现先增加后减小的趋势,但都高于纯PP的结晶温度。力学性能测试和TGA结果表明:加入适当质量分数的m-HNTs明显提高了PP基体的力学强度和热稳定性。     

POM/TPU/改性纳米ZnO复合材料的结晶与力学性能研究

采用机械共混法和纳米ZnO表面偶联剂改性技术,制备了聚甲醛(POM)/热塑性聚氨酯(TPU)/改性纳米ZnO复合材料,并借助偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)分析了复合材料的结晶形态和结晶性能,研究了改性纳米ZnO用量对POM/TPU/改性纳米ZnO复合材料力学性能的影响。结果表明:改性纳米ZnO在体系中起到一定的异相成核作用,促进了POM的结晶,并使得POM球晶细化;当改性纳米ZnO用量为0.3%时,复合材料具有最佳综合力学性能。     

碳纤维增强PP/EVA复合材料力学性能研究

将碳纤维(C)与聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)共混,制备了PP/EVA/C复合材料。研究了碳纤维用量以及偶联剂改性、酸刻蚀并偶联剂改性的碳纤维对PP/EVA复合材料力学性能、水接触角和断面微观形貌的影响。结果表明:碳纤维添加量为30份时,PP/EVA/C复合材料的力学性能较好;酸刻蚀并偶联剂改性的碳纤维(SSiC)增强效果优于单独偶联剂改性的碳纤维。与添加碳纤维30份的PP/EVA/C复合材料相比,PP/EVA/SSiC复合材料的拉伸强度、弯曲强度分别提高了6.26,7.20 MPa,但冲击强度略有降低。     

PP-g-MAH对SEBS/PP/MH/EG阻燃复合体系结构与性能的影响

在氢氧化镁(MH)与可膨胀石墨(EG)复配阻燃石蜡油改性苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)/聚丙烯(PP)共混物(O-SEBS/PP)体系中,用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)增容,研究其对O-SEBS/PP/MH/EG阻燃复合体系结构和性能的影响。结果表明:以一定量的PP-g-MAH代替基体中的PP增容后,复合材料在保持UL94垂直燃烧V-0级的同时,拉伸强度(σmax)与100%定伸强度(σ100)随着PP-g-MAH用量的增加而增大,在质量分数为6%时,分别为13.4 MPa和9.0 MPa,较未添加PP-g-MAH时分别提高13.6%和76.5%;撕裂强度则下降4.0%。复合材料的毛细管流变实验和淬断面扫描电子显微照片分析表明:PP-g-MAH的加入改善了复合材料中MH、EG与O-SEBS/PP共混物基体间的界面黏合力,提高了相容性。     

聚甲醛/弹性体/纳米碳酸钙复合材料的制备及性能研究

采用双螺杆熔融共混的方法,以4种不同的混合顺序,制备了聚甲醛/热塑性聚氨酯弹性体/纳米碳酸钙（POM/TPU/nano-CaCO3）复合材料。通过力学性能测试、偏光显微镜、差示扫描量热仪、熔体流动速率仪和扫描电子显微镜,考察了nano-CaCO3的用量对POM/TPU(90/10)复合材料力学性能的影响,并探讨了共混方式对复合材料力学性能及微观结构形态的影响。结果表明,4 %的nano-CaCO3与TPU预先混合制成母粒再与POM共混得到的复合材料中POM晶粒发生明显细化,缺口冲击强度高达12.5 kJ/m2,冲击性能较为优异。     

PP/TPE/表面改性CaCO3复合材料的制备及性能

采用硅烷偶联剂对纳米CaCO₃进行表面改性,将表面改性CaCO₃与热塑性弹性体(TPE)、聚丙烯(PP)熔融共混,制备了PP/TPE/表面改性CaCO₃复合材料,表征并研究了其结构与性能。结果表明:加入表面改性CaCO₃使复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度增加。表面改性CaCO₃含量为6%(w)时复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均最大,分别为29.85 MPa,25.67 MPa,43.79 kJ/m²;与纯PP相比,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了6.5%,11.5%,3.0%。表面改性CaCO₃含量为10%(w)时,终止分解温度从466.9℃增加到473.7℃,分解速率最快时的温度从455.9℃增加到460.5℃,对体系的热解稳定性有一定的改善。     

PVC/MBS/埃洛石纳米管复合材料的制备及其性能

采用熔融共混法制备了聚氯乙烯(PVC)/甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)/埃洛石纳米管(HNTs)三元复合材料,研究了HNTs对PVC/MBS共混体系力学性能、热性能和微观结构的影响。结果表明:HNTs与MBS可协同增韧PVC,使复合材料的强度和刚性得到改善,当HNTs的填充量为3 phr时,PVC/MBS(100/3)共混体系的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了57.7%、12.1%、7.6%和45.9%;其冲击断面呈现韧性断裂特征;TEM观察结果发现,HNTs在PVC/MBS共混体系中具有良好的分散状态;热失重分析显示,HNTs对PVC/MBS共混体系热稳定性的提高能起到一定作用。     

稀土β成核剂改性POM/EVA/PP三元共混材料的性能与表征

利用稀土β成核剂(WBGⅡ)对聚甲醛(POM)/乙烯—醋酸乙烯(EVA)/聚丙烯(PP)三元共混材料进行改性,借助PLM、WAXD、DMA等分析手段对该体系进行热力学分析及对体系的结晶行为、结晶形态进行了表征;并研究了其对共混体系力学性能的影响。结果显示:通过加入稀土β成核剂,POM/EVA/PP三元共混材料的相容性良好,且体系晶型发生明显变化,且加入少量稀土β成核剂,POM/EVA/PP三元共混材料的冲击性能及综合力学性能就可得到有效的改善。     

芦苇/碳纤维增强PP/EVA复合材料的制备及性能研究

采用双辊开炼机将芦苇纤维(LF)、碳纤维(CF)与聚丙烯(PP)、聚醋酸乙烯酯(EVA)进行熔融共混,制备了PP/EVA/LF/CF复合材料,以及LF经碱处理、CF经硫酸/硅烷偶联剂处理后,制备了PP/EVA/改性芦苇纤维(ALF)/改性碳纤维(SSi CF)复合材料,研究了2种纤维复配质量比对复合材料力学性能的影响,探讨了复配改性纤维对复合材料接触角、热稳定性的影响。结果表明:当LF与CF复配质量比为1∶5时,PP/EVA/LF/CF复合材料的综合力学性能较好;与PP/EVA复合材料相比,ALF与SSi CF复配质量比为1∶5时,PP/EVA/ALF/SSi CF的拉伸强度提高了11.13 MPa,弯曲强度提高了16.31MPa,冲击强度降低;PP/EVA/ALF/SSi CF复合材料较PP/EVA复合材料的表面亲水接触角提高了7°,残炭率由0增加至23.1%,热稳定性明显提高。     

PP/改性高岭土复合材料的制备及性能

采用液态三元乙丙橡胶(LEPDM)对高岭土进行表面改性，然后与聚丙烯(PP)熔融共混，制得了PP/改性高岭土复合材料，采用氧指数测定仪、熔体流动速率仪(MFR)和扫描电子显微镜(SEM)等对比分析了高岭土和改性高岭土对PP力学性能、加工性能、阻燃性能和微观形貌的影响。结果表明：高岭土及改性高岭土均会改善PP的力学性能、加工性能和阻燃性能。当填料含量相同时，PP/改性高岭土复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度和加工性能均优于PP/高岭土复合材料，PP/高岭土复合材料的阻燃性能和弹性模量均优于PP/改性高岭土复合材料。当改性高岭土质量分数为10%时，PP/改性高岭土复合材料的缺口冲击强度和MFR均达到最大，分别为12.63 kJ/m²和1.75 g/10 min。     

芦苇/碳纤维补强PP/EVA复合材料性能研究

将芦苇(L)、碳纤维(C)与聚丙烯(PP)和乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)进行共混,制备了L/C/PP/EVA复合材料,并研究L/C复配比例对复合材料性能的影响。结果表明:当L/C复配比例为1∶5时,PP/EVA复合材料的综合力学性能较好;与L/C/PP/EVA复合材料相比,改性芦苇和碳纤维复配补强PP/EVA复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了1.44 MPa,4.76 MPa和0.83 k J·m^-2,但加工流动性有所下降。