天然橡胶和纤维素纳米晶对聚乳酸的共混改性研究

通过在天然橡胶(NR)分子链上接枝丙烯酸丁酯(BA)制备接枝改性物NR-g-PBA,并将NR-g-PBA以及NRg-PBA和纤维素纳米晶(CNC)分别与聚乳酸(PLA)熔融共混,得到PLA/NR-g-PBA二元共混物和PLA/NR-g-PBA/CNC三元共混物。研究NR-g-PBA和CNC对共混物力学性能、结晶性能和热稳定性的影响。结果表明:与PLA相比,PLA/NR-g-PBA二元共混物的韧性提高,但拉伸强度降低;随着CNC用量增大,PLA/NR-g-PBA/CNC三元共混物的拉伸强度和拉断伸长率均呈先提高后降低趋势,PLA/NR-g-PBA/CNC共混物(CNC相对于PLA的质量分数为0. 005)的拉伸强度最高,PLA/NR-g-PBA/CNC共混物(CNC相对于PLA的质量分数为0. 01)的拉断伸长率最高;PLA/NR-g-PBA二元共混物和PLA/NR-g-PBA/CNC三元共混物的结晶温度和结晶度均比纯PLA有所提高;NR-g-PBA和CNC的引入有助于提高PLA的热稳定性。     

三元乙丙橡胶共混改性聚丙烯

分别用茂金属催化聚合所得的三元乙丙橡胶(mEPDM)和传统Ziegler-Natta催化剂聚合所得的三元乙丙橡胶(EPDM)对PP进行共混改性。考察了增韧剂质量分数对共混物冲击强度、拉伸强度和热变形温度等力学性能的影响,以及共混物结构形态和结晶行为。结果表明,与PP／EPDM共混物相比,PP／mEPDM共混物的脆韧转变增韧剂临界质量分数小,扯断伸长率高。PP／mEPDM共混物的脆韧转变区间远小于PP／EPDM共混物。随增韧剂质量分数的增加,PP／mEPDM和PP／EPDM共混物的拉伸强度、弹性模量和维卡软化点均单调下降,但后者的下降幅度更大。电镜分析和结晶行为研究表明,PP与mEPDM的相容性优于PP与EPDM的。     

氯化胶粉/聚氯乙烯共混物性能的研究

以氯化胶粉(CGRT)和聚氯乙烯(PVC)为主要原料制备CGRT/PVC共混物,并通过试验研究CGRT用量和氯质量分数、增塑剂DOP用量以及氯化聚丙烯改性CGRT对其物理性能的影响。结果表明:CGRT用量为20份且氯质量分数为0.08左右、增塑剂DOP用量为30～40份时,CGRT/PVC共混物的物理性能较佳;与CGRT/PVC共混物相比,改性CGRT/PVC共混物的拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和冲击强度均有提高。     

氢化丁苯橡胶/聚丙烯共混物的耐辐射性能

用自制加氢度为97%的氢化丁苯橡胶(HSBR)通过双螺杆挤出机制备了HSBR/聚丙烯(PP)共混物,考察了HSBR质量分数对共混物力学性能及其在放射量为50 kGy的放射源钴-60下耐辐射性能的影响.结果表明,HSBR对PP具有良好的增韧效果,随着HSBR质量分数的增加,HSBR/PP共混物的冲击强度逐渐增大,拉伸屈服应力和弹性模量的下降幅度较大,拉伸强度的下降幅度较小;HSBR/PP共混物经辐射老化后.当HSBR质量分数为20%时,其冲击强度保持率达到最高值(约90%);当HSBR质量分数大于15%时,其拉伸强度及弹性模量均比辐射老化前略有增加,且拉伸强度不随HSBR质量分数的变化而改变;HSBR与PP具有良好的相容性,HSBR均匀地分散在PP连续相中.     

PTT/PP共混物的性能研究

通过熔融共混制备了聚对苯二甲酸丙二酯/聚丙烯(PTT/PP=75/25)及其马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)增容共混物,研究了PTT/PP及其增容共混物的结晶性能、力学性能、流变性能和结晶形态。研究结果表明,PTT与PP共混能提高PP、PTT组分的结晶温度;对于增容共混物,随PP-g-MAH用量的增加,PP和PTT的结晶温度基本不变。加入PP使PTT拉伸强度降低,冲击强度提高;PP-g-MAH增容使共混物的拉伸和冲击强度都提高。增容共混物的熔体粘度明显降低,存在明显的剪切变稀现象,但熔体粘度与PP-g-MAH用量无关。在一定用量范围内,随PP-g-MAH用量的增加,PP分散相的尺寸变小。     

不同相对分子质量PP对iPB-1/PP共混物性能的影响

采用熔融共混法制备了高全同聚丁烯-1(iPB-1)/聚丙烯(PP)共混物,研究了PP的重均相对分子质量和质量分数对iPB-1/PP共混物的力学性能及结晶性能的影响。结果表明,PP的相对分子质量及质量分数的增加对iPB-1的结晶温度、相对结晶度影响不大;PP的加入,可以显著提高iPB-1/PP共混物的弯曲强度、弯曲模量和肖D硬度,降低其冲击强度;PP相对分子质量对iPB-1/PP共混物的拉伸强度、弯曲强度影响不大;固定PP的质量分数,随着PP相对分子质量的增加,iPB-1/PP共混物的冲击强度、肖D硬度增大。     

超支化不饱和聚酯酰胺改性聚碳酸酯的性能研究

研究了超支化不饱和聚酯酰胺(HUPEA)与聚碳酸酯(PC)的共混物熔体流动速率(MFR)、力学性能与组成的关系。结果表明,HUPEA能显著提高PC的流动性能,其MFR随HUPEA含量的增加而提高,当HUPEA质量分数为1%时300℃下MFR提高了68%;对HUPEA进行辐射改性可以提高HUPEA对PC的流变改性能力;HUPEA的质量分数在0～1.0%时,PC/HUPEA共混物的拉伸弹性模量和缺口冲击强度随HUPEA含量增加而降低;HUPEA的质量分数为0.43%时,其拉伸强度和断裂伸长率都为最大值,而拉伸屈服强度最小。     

PP/POE共混物力学性能研究

用双螺杆挤出机制备了聚丙(烯PP)/聚烯烃弹性(体POE)共混物,研究了POE用量对PP/POE共混物冲击性能、拉伸性能及弯曲性能的影响。结果表明:随着POE含量的增加,PP/POE共混物的冲击强度明显提高;拉伸强度及拉伸模量弯、曲强度及弯曲模量、断裂伸长率及断裂强度均减小。     

PLA增强改性PBS共混物制备及性能

采用熔融共混法制备聚丁二酸丁二酯(PBS)/聚乳酸(PLA)共混物,研究PLA含量对共混物的熔体流动速率(MFR)、拉伸性能、微观形貌以及结晶结构的影响。结果表明,由于PLA熔体的较高黏度,导致PBS/PLA共混物的MFR随着PLA含量增大而显著降低。适量PLA的加入可实现其对PBS的增强增韧,当PLA质量分数为30%时,共混物的拉伸屈服强度、拉伸弹性模量以及断裂伸长率分别由纯PBS的32.0,473.1 MPa和282.5%增大至34.4,610.8 MPa和455.2%,拉伸性能最优。而当PLA质量分数增大至40%时,共混物中出现严重的PLA相合并,导致其断裂伸长率剧烈降低至11.3%。此外,结晶测试结果表明,共混物中PBS基体为半结晶结构,而PLA分散相为非晶态结构,PLA的加入会导致PBS结晶度降低。     

新型α和β成核剂对PP结晶和力学性能的影响

在聚丙烯(PP)中加入两种新型成核剂:二苄叉山梨醇衍生物YS-688(α成核剂)和芳酰胺类化合物TMB-5(β成核剂),通过密炼–挤出的方法制备了PP/成核剂共混物材料。通过偏光显微镜、X射线衍射、差示扫描量热和力学性能测试研究了这两种成核剂对共混物结晶和力学性能的影响。结果表明,两种成核剂在适量时均能提高PP的结晶速率和结晶度,细化晶粒,且使晶体界面模糊,其中TMB-5具有较强的诱导PPβ晶成核的能力,当其质量分数为0.075%时,可使PP形成树枝状的β晶,而YS-688未改变PP的晶型,只生成了α晶。YS-688可提高共混物的拉伸强度,而TMB-5对共混物的拉伸强度影响很小;当两种成核剂质量分数均为0.075%时,共混物的韧性最好,相对于纯PP,PP/YS-688共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了37.41%和12.76%,拉伸强度提高了11.11%;PP/TMB-5共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了100%和55.41%。     

PP/PB共混材料的力学及流变性能研究

采用哈克双螺杆挤出机制备了聚丙烯/聚丁烯-1(PP/PB)共混材料,考察了PB的熔体流动速率(MFR)和用量对PP流变性能和力学性能的影响。结果表明:PP与PB二者相容性良好,当PB质量分数为30%时,PP/PB200(MFR为200 g/10 min)共混材料的MFR最大为37.90 g/10 min,约是纯PP的4.15倍,PP/PB0.5(MFR为0.5 g/10 min)共混材料的MFR最小为7.59 g/10 min,与纯PB相比降低了16.87%;随着PB MFR的增加,PP/PB共混材料的熔体强度降低;当PB MFR为0.5 g/10 min时,对PP有明显的增强和增韧效果,PP/PB共混材料的拉伸强度为31.11 MPa,冲击强度为48.52 kJ/m^2,与纯PP相比分别提高了28.82%和185.24%。     

过氧化物母粒对PP/炭黑导电复合材料的影响

采用含有过氧化物的聚丙烯(PP)母粒,通过熔融共混法制备了不同熔体流动速率(MFR)的PP/炭黑导电复合材料,并研究了复合材料的流变性能、结晶性能、力学性能及导电性能。结果表明:PP过氧化物母粒的加入有效改善了PP/炭黑导电复合材料的流动性。PP过氧化物母粒质量分数为2.2%时,复合材料的结晶度是25.96%,拉伸强度、冲击强度分别达到25.96 MPa、73.70 kJ/m~2。PP过氧化物母粒的加入对复合材料导电性能的影响较小。     

不同接枝率的增容剂对PA66/PP共混物结构与性能的影响

用熔融接枝的方法以苯乙烯(St)作共单体将马来酸酐(MAH)接枝于乙丙共聚物VERSIFY(V)上,制得不同MAH相对接枝率的接枝物V-g-(MAH-co-St),用双螺杆挤出机制备了V-g-(MAH-co-St)增容的尼龙(PA)66/聚丙烯(PP)共混物。利用扫描电子显微镜、熔体流动速率(MFR)和力学性能等测试方法,研究了不同MAH相对接枝率的增容剂V-g-(MAH-co-St)对PA66/PP共混物形态结构和力学性能的影响。结果表明,提高St的含量可以得到高MAH相对接枝率的V-g-(MAH-co-St),当MAH/St质量比从2/1变为1/1时,接枝率显著提高,继续提高St含量,接枝率提高幅度减小。V-g-(MAH-co-St)可使共混物中PP分散相的尺寸减小、分散均匀。当增容剂质量分数从0%增加到10%时,共混物的力学性能在总体上得到提高,MFR迅速降低;增容剂中MAH相对接枝率越高,共混物的弯曲强度越高,MFR越低,而缺口冲击强度相差不大。当增容剂质量分数从10%增加到25%时,共混物的缺口冲击强度大幅提高,且MAH相对接枝率越高,其提高的幅度越大,但拉伸强度和弯曲强度均明显下降,MFR下降幅度变小。     

乙丙嵌段共聚物改性PP/EPR共混物

以乙丙嵌段共聚物(EP)作为增容剂,采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/二元乙丙橡胶(EPR)共混物,通过冲击试验机、电子万能试验机、动态力学分析仪、扫描电子显微镜、偏光显微镜、差示扫描量热仪、平板流变仪、熔体流动速率仪等,研究了EP添加量对PP/EPR共混物力学性能、分散相聚集态结构及加工性能的影响。结果表明,EP对PP/EPR共混物具有良好的增容作用,降低了PP相的熔点和结晶规整性,提高了PP相的结晶温度和结晶度,当EP质量分数为8%时,分散相EPR粒子直径最小、PP和EPR相容性最好,此时共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,加工性能最好。     

增塑剂DOP对NBR/PP共混物性能的影响

研究增塑剂DOP对NBR／PP共混物物理性能、结晶性能及流变特性的影响。结果表明，随着增塑剂DOP用量增大，NBR／PP共混物的硬度明显降低，流动性能显著提高；增塑剂DOP用量对共混物的结晶性能影响不大；加入增塑剂DOP，共混物老化后的100％定伸应力和拉伸强度提高，拉断伸长率和流动性能下降。     

茂金属聚乙烯弹性体和三元乙丙橡胶增韧聚丙烯的比较

用茂金属聚乙烯弹性体（mPE）代替三元乙丙橡胶（EPDM）对聚丙烯（PP）增韧改性并进行了比较。结果表明,mPE共聚物中的辛烯质量分数越高,其中对PP的增韧效果越好;随着共混物中弹性体质量分数的增加,共混物的拉伸强度和弹性模量降低,扯断伸长率增大。PP/mPE与PP/EPDM增韧体系相比,二者的拉伸强度差别不大,但PP/mPE的弹性模量和扯断伸长率稍低;与EPDM相比,mPE对PP具有较好的增韧效果,含有质量分数40% mPE的共混物试样在-30℃下的缺口冲击强度已超过纯PP的20倍,约是相同弹性体质量分数PP/EPDM的近9倍。另外,PP/mPE还具有较低的拉伸永久变形、压缩永久变形和蠕变变形。     

PA1010含量对PLA/PA1010共混物性能的影响

通过双螺杆挤出机制备了不同尼龙1010含量的聚乳酸/尼龙1010 (PLA/PA1010)共混物。用差示扫描量热分析(DSC)、熔体质量流动速率(MFR)、扫描电镜(SEM)、力学性能测试等方法研究了PLA/PA1010共混物的结晶行为、断面形态和力学性能。研究表明,加入PA1010后,改善了聚乳酸的结晶能力,特别是当PA1010质量分数为10%时,对促进聚乳酸的结晶比较有效。当PA1010质量分数为10%时,熔体黏度最小,熔体质量流动速率最好,充分显示出PA1010较好的熔体流动性。共混物力学性能测试结果表明,当PA1010质量分数达到10%时,共混物的断裂伸长率和缺口冲击强度分别达到最佳值;分别为13. 43%和3. 84 k J/m~2,与纯PLA相比分别提高了52. 79%和19. 63%。     

体积拉伸流场作用下PP/纳米TiO_2共混物的热学及力学性能研究

通过新型叶片密炼机对聚丙烯(PP)/纳米二氧化钛(TiO_2)熔融塑化共混,获得PP/纳米TiO_2共混物。研究在拉伸流场作用下,不同纳米TiO_2含量和不同叶片密炼机转速对共混物热学和力学性能的影响。结果表明,拉伸流场作用下,共混物的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率随着纳米TiO_2含量呈现先增加后减少的趋势,纳米TiO_2含量为6%时,共混物冲击强度最高;纳米TiO_2含量为2%时,共混物拉伸强度和断裂伸长率最高。在转速较低时,转速变化对共混物力学性能影响不大,转速较高时,共混物力学性能有较大幅度的下降。纳米TiO_2含量和叶片密炼机的转速对PP/纳米TiO_2共混物的熔融和结晶行为的影响并不明显,PP/纳米TiO_2共混物的热稳定性随着纳米TiO_2含量的增加呈现先提高后降低的趋势,转速对于PP/纳米TiO_2共混物的热稳定性并不明显。     

增容剂对PP/r-PET共混体系结构与性能影响

采用熔融接枝法制备了聚丙烯(PP)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物(PP-g-GMA)和聚丙烯接枝马来酸酐接枝物(PP-g-MAH),并用PP-g-GMA和PP-g-MAH作为PP/回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(PP/r-PET)共混体系(质量份之比100/12)的增容剂。通过对共混体系进行分析,研究了PP-g-GMA和PP-g-MAH对PP/r-PET共混体系结构与性能的影响。结果表明:成功制备了PP-g-GMA和PP-g-MAH;PP-g-GMA的MFR(熔体流动速度)低于PP-g-MAH的;PP-g-GMA质量份为6份时,共混体系的拉伸强度和冲击强度较未增容体系提高了54.8%和21.8%,增强与增韧效果较明显;当PP-g-MAH质量份为6份时,共混体系的拉伸强度提高了52.1%,但冲击强度稍有降低;PP-g-GMA使得r-PET在PP中分布更均匀。     

PBS/PBAT共混型全生物降解材料的制备及其性能研究

通过熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯（PBAT）共混物,用熔体流动速率法、扫描量热法、X射线衍射、扫描电镜法及力学性能测试等手段研究了PBS/PBAT共混物的熔体流动性、结晶性能、力学性能以及共混物相容性。结果表明,随着PBAT含量的增加,PBS/PBAT共混体系的拉伸强度先升高后降低,断裂伸长率不断提高,冲击强度先降低后提高;当PBAT含量为20 %（质量分数,下同）时,与纯PBS相比,断裂伸长率提高10倍,冲击强度提高82 %,而拉伸强度仅仅降低6 %。