热塑性弹性体在聚丙烯改性中的研究进展

简述了热塑性弹性体(TPE)的分类及其增韧改性聚丙烯(PP)的机理,针对近年来热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、热塑性苯乙烯弹性体(TPS)、热塑性聚烯烃弹性体(TPO)等热塑性弹性体改性聚丙烯,以及与增强材料协同改性聚丙烯的研究成果进行了综述,并展望热塑性弹性体改性聚丙烯的研究前景。     

纳米无机粒子改性聚丙烯的研究

利用双螺杆挤出机,通过熔融共混工艺制备了聚丙烯(PP)/聚烯烃热塑性弹性体(POE)/无机纳米粒子复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了不同体系的断面形态,并测试了复合材料的力学性能。研究结果表明,对纳米粒子进行表面改性和用适当的共混方法,可以提高复合材料的冲击性能。     

动态力学试验法评判弹性体改性聚丙烯的蠕变行为

弹性体改性热塑性塑料在静态拉伸负荷下的蠕变行为为可以借助于动态力学试验方法得到快速评估。维持正弦交变应力的平均应力不变，改变应力的振幅，测得不同应力振幅下的形变时间曲线，外推到应力振幅为零时的形变时间曲线可以看作是静态负荷下材料的蠕变曲线。该方法所测得的试验结果和静态蠕变试验非常吻合，大大缩短了试验时间，从而达到快速评判材料蠕变行为的目的。     

SiO2/CaCO3纳米复合粒子填充改性聚丙烯

通过简单的工艺条件和步骤制备S iO2包覆C aCO3的核壳结构纳米复合粒子,采用硅烷偶联剂对其和纳米S iO2实心粒子进行表面改性处理,并用处理后的两种粒子分别对聚丙烯进行填充改性,然后比较其对复合材料力学性能的影响。结果表明,利用纳米S iO2/C aCO3复合粒子填充改性聚丙烯,可同时达到增强、增韧的目的,而且对材料力学性能的改性效果与纳米S iO2实心粒子的改性效果相近。     

丙烯基弹性体在CPP薄膜中的改性应用研究

介绍了CPP薄膜应用丙烯基弹性体改性的研究,并对照了传统塑料薄膜与改性后的薄膜在主要物理机械性能上的差别,以确认新材料应用的可行性与可靠性。     

纳米CaCO3改性聚丙烯性能与结构研究

本文利用双螺杆共混方法制备纳米CaCO3改性聚丙烯（PP），通过一步法、两步法两种共混工艺，研究了PP/纳米CaCO3复合材料的力学性能，采用TEM、XRD、DSC对分散情况、β-PP晶相的生成情况等进行了研究。结果表明，两步法制备PP/纳米CaCO3复合材料优于一步法；纳米CaCO3的加入，提高了PP的韧性，使PP成型收缩率增大。并对纳米CaCO3增韧PP和纳米CaCO3的加入使得PP收缩率增大的机理进行了探讨。     

聚丙烯的改性

介绍了聚丙烯改性技术和新品种。     

聚乙烯/凹凸棒石纳米复合材料的微观结构与力学性能

对原位配位聚合法制备的聚乙烯/凹凸棒石纳米复合材料的亚微形态与力学性能进行了研究。建立了二者之间的联系，并与相同原料，相同组分的熔体共混纳米复合材料进行了比较；认为这种新型材料中无机纤维与有机大分子间的“梳型结构”导致了大量凝胶的出现，而纳米纤维在聚合物基体中的均匀分布以及组分间很强的相互作用是材料高性能表现的根本原因。     

聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料的制备与性能

煤系高岭土经过硅烷偶联剂表面改性后,与聚丙烯(PP)树脂熔融共混制备出聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料。通过X射线衍射、红外光谱、力学性能和扫描电镜分析,研究了改性煤系高岭土的填充量对复合材料力学性能的影响。结果表明,利用硅烷偶联剂可以实现煤系高岭土的表面改性。改性煤系高岭土填充量为3%时,复合材料具有最佳的冲击韧性。填充量为5%时,复合材料的断裂伸长率达到最大值。随着改性煤系高岭土填充量的增加,复合材料的弯曲强度和弯曲模量逐渐增大,填充量为10%时,二者比纯PP分别提高14.5%和27.5%。     

聚丙烯的改性

聚丙烯作为一种通用塑料，由于其冲击强度和拉伸强度较低，很大程度上限制了其在工程中的应用。本文综档了共聚、共混、填充、增强等化学和物理方法对ＰＰ改性的研究，通过共混改进其低温脆性，提高冲击强度；加入增强剂或填料提高其拉伸强度、硬度，降低成型收缩率，但全面提高聚丙烯的综合性能，须用多组分改性剂共同作用。另外，还介绍了ＰＰ改性技术的最新进展。     

聚丙烯/弹性体共混体系流痕的形成机理及调控

利用扫描电子显微镜、衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪和高温凝胶色谱仪研究了聚丙烯的相对分子质量及其分布、弹性体种类对聚丙烯/弹性体共混体系注塑样品流痕及流痕区结构形貌的影响。结果表明,弹性体的加入使聚丙烯缺口冲击韧性大幅提高,但聚丙烯和弹性体的微相相容性及熔体流动剪切诱导分相导致了注塑流痕的产生。茂金属催化丙烯基弹性体同聚丙烯具有更好的微相相容性;宽峰分布聚丙烯中低相对分子质量聚丙烯能提高共混体系的流动性,有利于橡胶相的解缠结和分散,能够稳定熔体的流动,避免基体与弹性体在剪切流动中发生相分离,从而有助于消除注塑流痕。     

表面修饰纳米SiO2与聚丙烯共混制备聚丙烯/SiO2纳米复合材料

二氧化硅纳米粒子经表面修饰将丙烯酸酯键接到SiO2表面制备出丙烯酸酯修饰SiO2纳米粒子.丙烯酸酯修饰SiO2纳米粒子与聚丙烯(PP)熔融共混制备PP/SiO2纳米复合材料.研究了纳米粒子对复合材料力学性能的影响,并对纳米粒子增韧机理进行了研究.研究结果表明:复合材料冲击强度在SiO2含量为3.5 wt%时达到最大值,SiO2纳米粒子对聚丙烯基体材料有很好的增强增韧效果.     

聚合物/凹凸棒土纳米复合材料的研究进展

凹凸棒土是一种天然一维纳米材料,具有无毒、热稳定性好、比表面积大等特性,将其与聚合物复合能够改善聚合物的热稳定性能、物理力学性能等。简述了凹凸棒土的改性方法以及聚合物/凹凸棒土纳米复合材料的制备方法,综述了聚合物/凹凸棒土纳米复合材料在塑料、橡胶、污水处理等领域的研究进展,并对其发展进行了展望。     

硅灰石表面改性及其在聚丙烯中的应用

采用硅烷对硅灰石进行了表面改性实验,将活化后的粉体加入聚丙烯材料中,研究了硅烷改性对聚丙烯/硅灰石复合材料性能的影响。通过对改性前后粉体吸油值及红外光谱分析以及对填充聚丙烯材料新鲜断面的扫描电镜分析,研究硅烷改性硅灰石的效果和改性机理。结果表明:硅烷偶联剂适宜用量为硅灰石质量的0.8%~1.2%,改性温度为80℃,时间为15~20 min。表面改性可以显著提高聚丙烯/硅灰石复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、热变形温度等性能指标。     

两种核-壳结构复合微球对聚丙烯的改性研究

以吸附自组装和共缩聚法制备的PS/MCM-41-g-MPS和P(St-MPS)/MCM-41两种具有不同界面作用的"核-壳"结构复合微球为填料,对聚丙烯(Polypropylene, PP)进行改性,研究了复合微球种类及用量对PP力学与结晶性能的影响.结果表明:两种复合微球的添加均可以显著提高PP的力学性能,在复合微球...     

二价芳基杂环磷酸盐/月桂酸钠对聚丙烯性能的协同效应

以芳基杂环磷酸盐(AHPS)作为成核剂主体,月桂酸钠(NaL)为配体,研究该类复配体诱导等规聚丙烯(iPP)成核的协效作用,通过偏光显微观察、差示扫描量热分析、力学性能测试、光学性能测试以及耐热性能表征等手段,研究成核剂复配前后对复合材料球晶结构、结晶行为以及力学性能、光学性能、耐热性的影响。结果表明,NaL对iPP的成核作用较差,对球晶尺寸的细化不明显,平均尺寸为246μm,与纯iPP在球晶尺度在同一数量级,结晶温度提高仅为2.61℃,成核有效性低于10%,对复合材料力学性能、光学性能及耐热性的改善非常有限;AHPS对iPP的成核作用达到中等水平,晶体尺寸比纯iPP减小了1个数量级,平均尺寸为40μm,结晶温度平均提高7.26℃,成核有效性提高23.0%,力学性能、光学性能及耐热性同样达到中等水平;NaL与AHPS复配后使iPP的球晶尺度迅速减小,结晶峰值温度可提高20℃以上,成核有效性高达60%以上,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量平均分别提高14.8%、33.8%、38.7%,雾度值平均下降50.4%,透光率平均增加6.94%,热变形温度平均升高40.7%。NaL和AHPS之间表现出极强的协效成核作用。     

聚丙烯/凹凸棒土纳米复合材料的制备、结构与性能

采用超声波分散方法将凹凸棒土(简称凹土AT)在水中进行分散,然后用硅烷偶联剂KH570对凹凸棒土纳米棒晶进行表面处理,采用X射线光电子能谱(XPS)对表面结构进行了表征.将经上述表面处理的凹凸棒土与PP复合制备纳米复合材料,研究了纳米复合材料的结晶行为与力学性能.     

含硅化合物与膨胀阻燃剂协同阻燃聚丙烯

采用聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)复合膨胀阻燃剂(IFR)阻燃聚丙烯,研究了不同含硅物质——硅胶(SG)、硅酮(GM)以及硅晶(SW)纤维对IFR阻燃PP性能的影响,并通过LOI、UL-94、TGA对材料阻燃性能进行了表征。结果表明,三种物质与IFR都存在一定的协同效应。然而,硅胶与IFR的协同效应最好,在IFR含量为25%时,添加2%的硅胶,材料氧指数由29提高至35,UL-94也提高至V-0级,材料的高温热稳定性也得到了极大提高,并且能够生成结构更加致密的炭层。     

改性聚丙烯和聚丙烯包装膜的研究

用双螺杆挤出机研究了马来酸酐(MAH)对聚丙烯(PP)的自由基熔融接枝.采用正交试验优化了熔融接枝条件, 考察了引发剂过氧化二异丙苯DCP、单体MAH用量对马来酸酐接枝率的影响,并对其影响因素作了分析.研究表明改性以后的PP制成的PP膜性能更进一步提高.确定了较佳的原料(质量)配比为PP:MAH:DCP =100:3:0.4.