MWRP-TPE二元共混物敏化辐射交联与性能

以机械力化学改性的废胶粉(MWRP)与热塑性弹性体(TPE)共混制备了MWRP-TPE复合材料,并将三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)作为交联敏化剂,通过辐射交联对复合材料进行改性。研究了复合材料的力学性能、热空气老化性能及微观形貌。研究结果表明,随着MWRP含量的增大,复合材料的拉伸强度增大了9. 90%～21. 35%,断裂伸长率仍能保持在150%～400%之间; TAIC对共混体系的交联反应具有敏化作用,共混物产生交联反应后可以获得较高的交联密度。当辐射剂量为120 k Gy时,2. 5质量份的TAIC使复合材料的拉伸强度提高了18. 22%;当TAIC加入后,通过辐照交联改善了复合材料的抗热氧老化性能,复合材料的拉伸强度保持率提高了13. 64%～60. 57%。研究结果表明,该方法是一种绿色环保的高分子材料再利用方法,实现了废胶粉的改性和利用。     

电子束辐照对EVA/NBR复合材料结构和性能的影响

利用电子束对乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)与丁腈橡胶(NBR)的共混物进行辐照交联,得到不同共混比例的EVA/NBR复合材料。考察了该复合材料的力学性能、交联度、耐油性、结晶性能及形状记忆性能,并讨论了辐照剂量和共混比例对材料性能的影响。结果表明:电子束辐照提高了EVA/NBR复合材料的力学性能和耐油性,同时降低了材料的结晶性能,这主要是由于辐照诱发了交联反应使材料内部产生了交联结构。通过控制交联度以及结晶相与NBR的比例,能够得到综合性能良好的耐油热收缩材料。     

γ辐射左旋聚乳酸的力学稳定性

以左旋聚乳酸(PLLA)为研究对象,分别采用多官能团单体三烯丙基异氰酸酯(TAIC)或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为敏化剂,利用熔融共混方法制备了PLLA/TAIC和PLLA/TMPTA材料,并用60Co γ射线源,在较低剂量(D≤25kGy)范围内对所制备的材料进行γ辐射。研究了γ辐射剂量、敏化剂种类与用量对材料力学性能等的影响。结果表明,在所考察的剂量范围内,PLLA的粘均分子量(Mη)随γ辐射剂量的增大而减小,当D=25kGy时,其Mη比辐射前降低了47%。在γ射线作用下,TMPTA和TAIC对难以发生交联反应的PLLA均具有较好的敏化作用,相对于TMPTA,TAIC对PLLA的敏化作用较强。所设计的两种辐射敏化体系中,虽然最多只加入3份多官能团单体,但在较小剂量的γ射线辐射后,PLLA的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均有明显的提高。     

固态TAIC用量对辐照交联EVA性能的影响

以固态三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)为交联促进剂,通过电子束辐照(辐照剂量120 k Gy)制备了不同固态TAIC添加量的交联型乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。着重考察了固态TAIC的添加对交联EVA样品拉伸性能和电性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对EVA样品进行了表征。结果表明:随着固态TAIC用量的增加,交联EVA样品的断裂伸长率和拉伸强度均呈下降的趋势;随着固态TAIC用量的增加,交联EVA样品的体积电阻不断增大,但当固态TAIC用量超过3 phr后,体积电阻基本保持不变;FTIR分析结果表明,当含有固态TAIC的EVA样品受到辐照时,固态TAIC用量越大,其反应越不完全,进而导致对应EVA交联样品拉伸性能的劣化。     

交联剂和助交联剂对ABS/PP/CaCO3反应性共混的影响

为提高ABS/PP/CaCO3复合材料相容性,采用转矩流变仪观察了ABS/PP/CaCO3三元复合物反应性共混后的扭矩,考察了不同的助交联剂蓖麻油(CO)、异氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、松香酯(JS-1)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(GD)以及交联剂过氧化二异丙苯(DCP)的用量对共混物的影响.研究结果表明,在交联剂DCP为0.2%(wt)时,助交联剂GD比CO、TAIC、JS-1对ABS/PP/CaCO3体系有更好反应共混效果;反应共混超过2.5 min后,随DCP量增加,复合材料将发生严重的降解.用毛细管流变仪研究了复合材料的流变特性,结果显示用DCP/GD交联体系反应共混的ABS/PP/CaCO3复合材料的剪切黏度,随温度、剪切速率的增加而下降,比较同一剪切速率下的非牛顿指数,说明其流动性能优于纯ABS.力学性能测试数据说明,用DCP/GD交联的ABS/PP/CaCO3复合材料比未交联的有较高的弯曲强度和模量.电镜观察揭示了用DCP/GD动态交联的ABS/PP/CaCO3复合材料有更好的界面相容.     

SBS/PE-LD共混物的强化辐射交联研究

研究了多官能团单体的用量、官能团数目以及辐射剂量对苯乙烯丁二烯共聚物（SBS）与低密度聚乙烯（PE-LD）共混物的强化辐射交联效应,测试了共混物的辐射交联程度、力学性能与形状记忆性能。结果表明,随辐射剂量的增加,SBS/PE-LD共混物的交联程度增加;多官能团单体的加入能够提高共混物的交联程度;相同辐射剂量时,官能团数目越多,交联程度越高;辐射剂量高于150 kGy时,多官能团单体的加入可以提高SBS/PE-LD共混物的拉伸强度;强化辐射交联SBS/PE LD共混物具有优异的形状记忆性能。     

聚丙烯/秸秆粉木塑复合材料的辐射改性及其结构与性能研究

在聚丙烯/秸秆粉(PP/CSF)复合材料加工过程中,以多官能团单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)为辐射敏化剂,研究电子束敏化辐射对PP/CSF复合材料力学性能、吸水性能、热性能和断面微结构的影响,并对电子束敏化辐射改性PP/CSF复合材料的机理进行了初步探索。结果表明:电子束敏化辐射能够改善PP/CSF复合材料的力学性能、吸水性能、热稳定性能和界面相容性。当TMPTMA用量为8%、辐射剂量为100 kGy时,PP/CSF复合材料界面相容性良好,热稳定性提高,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了79%、93%和15%,吸水率降低了45%。电子束敏化辐射诱导PP/CSF复合材料发生的接枝支化和交联反应成功解决了亲水性CSF与疏水性PP之间不相容的问题,制备出综合性能优异的PP/CSF复合材料,具有广阔的应用前景。     

PP／TAIC／PE共混体系的辐射增强相界面反应研究

研究了PP/TAIC(三烯丙基异腈脲酸酯)/PE共混体系的辐射增强相界面反应。应用SEM、DDV对共混体系的形态结构和相容性进行了表征,发现多官能团单体TAIC对PP/PE体系有较好的辐射增强作用,共混物的力学性能得到改善。     

电子束辐射改性无卤阻燃聚烯烃复合材料的性能研究

利用高能电子束辐射技术,对以乙烯-辛烯共聚物(POE)/线型低密度聚乙烯(LLDPE)为基体树脂,无机氢氧化铝(ATH)/微胶囊包覆红磷(MRP)为阻燃剂,三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)为交联助剂所制备的无卤阻燃复合材料进行了辐射改性研究。通过热性能、动态热机械分析、低场核磁交联密度仪、断面微观形貌及介电性能的测试,研究了辐射剂量的变化对于POE/LLDPE/ATH/MRP阻燃材料的性能和交联程度的影响。结果表明:随着辐照剂量的增加,其交联密度由小变大,而后由大再变小,分子链的受束缚程度显示出先增强后减弱的趋势,当辐照剂量为150 k Gy左右时,材料的交联密度最大及玻璃化转变温度(Tg)最高;同时拉伸强度从辐照前的7.72 MPa上升至9.14 MPa,高温热稳定性得到提高;介电常数随着辐射剂量的增加而呈先上升后下降的趋势,电子束辐射对介电损耗的影响甚微。     

电子束辐照交联PVC/EVA共混物的研究

以丙烯酸酯类多官能团不饱和单体为交联敏化剂，采用电子束对聚氯乙烯(PVC)与乙烯—酸酸乙烯共聚物(EVA)的共混物进行辐照交联。研究了VA质量分数、交联敏化剂种类及用量、辐照剂量、EVA用量对共混物凝胶质量分数、力学性能以及热延伸性能的影响。结果表明：EVA共聚物能促进PVC的辐照交联，增加共混体系的凝胶质量分数，改善其力学及热延伸性能；EVA共聚物中VA质量分数增大，共混体系的凝胶质量分数增大，力学及热延伸性能改善更明显。     

电子束辐射交联尼龙66复合材料研究

采用电子束辐射对尼龙66复合材料进行交联改性,通过凝胶含量测试材料的交联度,并研究辐射交联对材料性能的影响。结果表明:使用三官能团交联剂在辐射剂量为100 kGy时凝胶含量达到84%。辐射交联虽然降低了尼龙66复合材料结晶完善性和结晶程度,但材料的吸水率降低了31.7%,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高9.5%、8.5%和9.2%,CTI值提高了75 V,交联结构提高了材料的力学性能和电绝缘性。     

多乙烯基单体对溴化丁基胶电子束交联的敏化效应

观察到溴化丁基胶(BIIR)在加速器产生的电子束辐照下可发生交联反应,测得其凝胶化剂量为12 kGy。在剂量较低时辐照产物的凝胶含量与交联密度均随剂量增加而提高,但在80 kGy后则随剂量增加而呈下降趋势。试验了5种多乙烯基单体以敏化BIIR的交联反应,从而避免高剂量下的降解现象。结果表明TMPT(三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯)是有效的敏化剂,配有TMPT的BIIR交联产物其拉伸强度随TMPT用量增大而明显提高。     

辐照交联PVC／EVA共混物的形态结构与性能

以电子束为辐照源，以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）单体为交联敏化剂，对聚氯乙烯与乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA）的共混物进行辐照交联。采用红外吸收光谱、扫描电镜方法分析了添加改性EVA的共混物形态结构。通过凝胶含量、力学性能的测定，得到结论：EVA共聚物与PVC共混可以促进PVC辐照交联，改性EVA促进效果更明显；辐照剂量增大、体系凝胶含量增加，力学性能及热延伸性能提高，但辐射剂量高于5Mrad之后，体系降解程度明显增加。     

加工助剂对电子束辐照交联乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物/三元乙丙橡胶共混物性能的影响

通过电子束辐照交联制备乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物与三元乙丙橡胶的共混物,考察了辐照剂量和抗氧剂、助交联剂、炭黑及氧化锌等加工助剂对共混物拉伸性能、硬度、凝胶含量及耐热老化性能的影响。结果表明,电子束辐照提高了共混物的拉伸性能和硬度,主要是因其诱发了交联反应,使得共混物内部产生了交联结构。抗氧剂在起到抗氧化作用的同时也能够捕获辐照产生的自由基,使得达到所需交联度的辐照剂量增大,其用量以0.4~0.6份(质量,下同)为宜;助交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯在低辐照剂量区表现出显著的敏化交联作用,但在高剂量区这种作用不明显,特别是添加量较大时其助交联的效果变差,其用量以3~5份为宜;炭黑添加量低于2份时不能够起到增强作用,但添加量过多共混物的硬度明显增大,以4~6份为宜;添加氧化锌能够起到很好的增强作用,但超过5份后共混物的拉伸强度会下降,因此以4~6份为宜。     

电子束辐照改性PVC／EVA共混物的研究

采用电子柬为辐照源，以三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)单体为交联教化剂，对聚氯乙烯与乙烯-醋酸乙烯共聚物以及与改性乙烯-醋酸乙烯共聚物(mEVA)的共混物进行了辐照改性。研究了不同种类EVA对共混体系凝胶含量、力学以及热延伸性能的影响，测试结果表明VA含量越大，辐照改性后共混体系凝胶含量越高，力学及热延伸性能改善越明显，应用氯元素分析方法测定得到VA含量越高越有利于促进PVC接枝或交联反应。辐照剂量的研究表明，辐射剂量增大，共混体系凝胶含量增加，力学及热延伸性能提高，但通过对PVC／mEVA共混体系的研究，辐射剂量超过5Mrad，体系降解程度明显增加。实验中采用凝胶渗透色谱(GPc)、红外吸收光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等方法，对性能表现优异的PVC／mEVA共混体系进行了形态与结构分析。     

LLDPE/POE共混物的交联行为研究

采用过氧化物交联研究了线性低密度聚乙烯(LLDPE)/乙烯-α-辛烯共聚物(POE)共混物。研究了工艺、配方对LLDPE/POE共混物凝胶含量的影响,以及凝胶含量与材料力学性能的关系。结果表明,LLDPE/POE共混物的凝胶含量随引发剂的用量、交联温度和交联时间的增加而增加,达到一定程度后不再增加。在170℃,30min的条件下DCP能充分分解引发交联反应,DCP用量为1.5%时,共混物的凝胶含量可以达到80%以上,再增加时凝胶含量不再增加。DCP的加入顺序对共混物的凝胶含量影响不大。共混物的凝胶含量对其动态力学行为有影响。共混物的凝胶含量对拉伸性能影响不大。     

辐照交联聚烯烃/硅橡胶弹性体性能研究

本文采用高能电子束对聚烯烃/硅橡胶复合弹性体进行辐照交联,通过万能材料试验机及扫描电镜对复合弹性体辐照前后的机械性能及界面形态进行分析。结果表明:复合弹性体的拉伸性能随着辐照剂量的增加呈现先增加后减少的趋势,在辐照剂量为60kGy,辐照交联剂TAIC添加份数为1.8份时,拉伸性能最好;同时,分子量较低,流动性较好的苯基硅橡胶能够更好地实现与聚烯烃弹性体的共混。     

辐照交联丁腈橡胶/氯醚橡胶共混胶的性能研究

研究辐照敏化剂种类和用量对辐照交联丁腈橡胶（NBR）/氯醚橡胶（ECO）共混胶性能的影响,以及防护体系对共混胶耐热老化性能的影响。结果表明：与辐照敏化剂TAIC相比,辐照敏化剂TMPTMA对NBR/ECO共混胶的交联效果更佳;随着辐照剂量的增大,共混胶的交联度增大,邵尔A型硬度和拉伸强度增大,拉断伸长率减小,但当辐照剂量大于140 kGy后,共混胶的交联度变化很小;采用防老剂RD/NBC并用（并用比为1/1）的共混胶的耐热老化性能最佳。     

三烯丙基异氰脲酸酯对EVA/LDPE复合材料性能的影响

利用双螺杆挤出机,以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/低密度聚乙烯(EVA/LDPE)为基体,2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷为引发剂,三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)为交联剂,制备了交联改性的EVA/LDPE复合材料。并通过凝胶含量分析、力学分析、差示扫描分析、动态力学分析以及介电性能测试等,研究了不同添加量的TAIC对该复合材料性能的影响。结果表明:随着TAIC添加量的增加,复合材料的凝胶含量显著提高,可达70%以上;复合材料的拉伸强度则呈现先增大后减小的变化趋势,其中当TAIC添加量为2%时,复合材料的拉伸强度可由添加前的11.64 MPa提高到16.48 MPa。此外,随着TAIC添加量的增加,复合材料的熔点、结晶温度和储能模量下降,玻璃化转变温度、维卡软化温度、黏度升高,介电常数亦呈下降趋势,但介质损耗的变化不大。     

复合材料缠绕成型用电子束固化环氧树脂体系研究

为了研究适合于缠绕成型的低粘度可电子束固化复合材料的耐热环氧树脂基体,研究了不同组成的电子束固化树脂体系的粘度与温度的关系、耐热性与辐射剂量的关系及浇注体的力学性能。研究表明,树脂EB-4在60℃时粘度为389 mPa.s,树脂辐射固化的最佳剂量为150 kGy,而且在150 kGy辐射固化的EB-1、EB-4的玻璃化转变温度Tg分别为212.96℃、214.77℃,EB-4树脂浇注体的拉伸强度可以达到52.7 MPa,拉伸弹性模量2.79 GPa,断裂延伸率为2.18%,是1种适用于室温或低温下缠绕成型的耐热电子束固化环氧树脂基复合材料树脂体系。