iPP/PET原位微纤复合材料的超临界二氧化碳发泡行为EI北大核心CSCD

利用微纳层叠共挤技术中独特的剪切拉伸复合流动场作用实现聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在聚丙烯(i PP)中的原位微纤化,研究了PET的原位微纤化对i PP/PET复合材料发泡行为的影响。扫描电子显微镜结果显示,经过微纳层叠共挤装置挤出后,PET在i PP中形成直径为0.2~1μm的微纤。PET微纤化显著地改善了i PP的结晶性能、流变性能及发泡性能。差示扫描量热测试结果表明,PET微纤对i PP具有明显的异相成核作用,能提高i PP的结晶温度和熔点;拉伸流变行为分析发现,PET微纤的形成使得i PP产生明显的应变硬化现象;通过超临界二氧化碳发泡发现,i PP/PET原位微纤复合材料的泡孔比纯i PP更加稳定,尺寸更小,密度更大,且泡孔内存在三维微纤网络结构。     

iPP/PET原位微纤复合材料的超临界二氧化碳发泡行为

利用微纳层叠共挤技术中独特的剪切拉伸复合流动场作用实现聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在聚丙烯(i PP)中的原位微纤化,研究了PET的原位微纤化对i PP/PET复合材料发泡行为的影响。扫描电子显微镜结果显示,经过微纳层叠共挤装置挤出后,PET在i PP中形成直径为0.2~1μm的微纤。PET微纤化显著地改善了i PP的结晶性能、流变性能及发泡性能。差示扫描量热测试结果表明,PET微纤对i PP具有明显的异相成核作用,能提高i PP的结晶温度和熔点;拉伸流变行为分析发现,PET微纤的形成使得i PP产生明显的应变硬化现象;通过超临界二氧化碳发泡发现,i PP/PET原位微纤复合材料的泡孔比纯i PP更加稳定,尺寸更小,密度更大,且泡孔内存在三维微纤网络结构。     

聚丙烯/蒙脱土和聚丙烯/石墨烯交替多层材料的结构与气体阻隔性能

利用微层共挤出设备制备了蒙脱土填充聚丙烯和石墨烯填充聚丙烯的交替多层结构,构筑出连续的交替气体阻隔层,通过偏光显微镜、差示扫描量热仪、万能拉伸机以及压差法气体渗透仪测试研究了交替多层复合材料与普通共混材料的结构与性能的关系。结果表明,随着层数的增加,交替多层复合材料的氧气渗透系数在40℃时有了明显的下降,下降了19倍之多,气体阻隔性能显著提高,拉伸强度也有明显的提升,提高了12.3%。     

碳纳米管在热塑性聚氨酯中的交替多层分布及退火处理对复合材料导电性能的影响EI北大核心CSCD

利用微层共挤出技术制备了不同层数的热塑性聚氨酯(TPU)和碳纳米管(CNT)填充TPU交替多层复合材料,分别研究了层结构和退火处理对复合体系导电性能的影响。结果显示,在相同粒子填充量下(4%)、低层数(低于64层)样品的体积电阻率均小于TPU/CNT普通共混样,说明导电粒子在聚合物基体中的选择性多层分布更有利于相互搭接形成导电通路。但是,随着层数的增加,层叠作用逐渐破坏导电层中原本连续的粒子网络。当层数达到128层时,电阻率超过共混体系。对多层样品分别在40℃、60℃和80℃下退火1 h,层数高的样品电阻的下降幅度更大,且退火温度越高,趋势越显著。分析认为,在高温下聚合物分子链更容易发生松弛回复,提高了导电粒子在基体中的搭接几率,使导电网络更易实现重构,这为多层体系电学相关性能的改善提供了新的途径。     

各向异性导电PP-MWCNTs/HDPE复合材料的结构及性能

各向异性导电高分子复合材料(ACPCs)因其独特的各向异性导电特性在许多领域得到广泛应用。本文以高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)和多壁碳纳米管(MWCNTs)为原料,通过三层吹膜技术制备中间层导电、内外两层绝缘的三层复合膜,再利用热压成型技术制备具有交替微层结构的各向异性导电PP-MWCNTs/HDPE复合材料。综合利用DSC、偏光显微镜(POM)、SEM、TEM、拉伸性能及导电性能测试等手段研究了复合材料的结构和性能。结果表明：PP绝缘层和MWCNTs/HDPE导电层交替排列,没有分层、熔并等结构缺陷,界面结合良好;PP-MWCNTs/HDPE复合材料在X方向和Y方向具有优异的导电性能(电阻率低至1.6Ω·m),比Z方向的电阻率低6～9个数量级;交替微层结构的存在增强了复合材料的力学性能,进一步拓宽了导电复合材料的应用范围。     

交替微层结构PPCB/PP导电复合材料的结构与性能EI

利用自主设计的微层共挤出设备,制备了具有交替微层结构的炭黑填充聚丙烯/聚丙烯(PPCB/PP)导电复合材料。PPCB层和PP层均为连续相,炭黑仅选择性分散在PPCB层内,形成一种特殊的双逾渗现象。电性能测试表明,微层共挤出技术可显著降低微层PPCB/PP复合材料的逾渗阈值和电阻率,其导电性能与材料层数相关。此外,微层共挤出方法能明显改善材料的韧性。     

交替微层结构PPCB/PP导电复合材料的结构与性能

利用自主设计的微层共挤出设备,制备了具有交替微层结构的炭黑填充聚丙烯/聚丙烯(PPCB/PP)导电复合材料。PPCB层和PP层均为连续相,炭黑仅选择性分散在PPCB层内,形成一种特殊的双逾渗现象。电性能测试表明,微层共挤出技术可显著降低微层PPCB/PP复合材料的逾渗阈值和电阻率,其导电性能与材料层数相关。此外,微层共挤出方法能明显改善材料的韧性。     

PP和PP/POE交替多层共混物的结构与力学性能

通过微纳层状共挤出技术制备了聚丙烯(PP)和PP/POE交替多层共混物。通过扫描电镜、差示扫描量热分析、动态力学分析以及力学性能测试对比研究了交替多层共混物和PP/POE普通共混物的结构与力学性能的关系。结果表明,与含有相同乙烯-辛烯共聚物(POE)含量的普通共混物相比,交替多层共混物的低温冲击强度(-40℃)、弯曲强度和弯曲模量都得到了明显的提升。由于在交替多层结构中刚性的PP层和韧性的PP/POE层能够相互支撑,使得材料获得了优异的综合性能。     

多层共挤复合材料层间结构和厚度的测量和控制

一、多层共挤复合材料层间结构和厚度测量和控制的重要性 多层共挤复合的定义指出,多层共挤复合材料具有按照预定次序排列的,有明显界面,结合紧密,厚薄均匀,混成一体的层间结构.     

聚丙烯/聚丙烯-石墨烯交替多层复合材料的结构及气体阻隔性能

利用多层共挤出技术制备了具有规整的交替层状结构的聚丙烯/聚丙烯-石墨烯(PP/PP-GR)交替多层复合材料,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、气体渗透实验、力学性能测试研究了PP/PP-GR交替多层复合材料的结构与性能的关系。结果表明,分层叠加单元对复合材料施加的使熔体变宽变薄的"类双向拉伸"作用促进了石墨烯在PP中的分散、剥离和取向,从而使PP/PP-GR交替多层复合材料在低GR含量(体积分数0.082%)下同时具有高气体阻隔性(氧气渗透系数为1.01×10~(-15) cm~3·cm/(cm~2·s·Pa))和高断裂伸长率(1080.1%)。