PP/海泡石复合材料的制备及性能表征

以PP接枝马来酸酐(PP-MAH)为相容剂,采用双螺杆共混挤出法制备了PP/海泡石复合材料,通过毛细管流变仪、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)等测试方法,研究了不同海泡石含量对PP/海泡石复合材料结构和性能的影响。结果表明:随着海泡石含量的增加,PP/海泡石复合材料表观黏度呈现出先降低后增加的趋势,当海泡石含量为6%时,表观黏度最小;海泡石的加入未改变PP的晶型,PP和PP/海泡石复合材料均只有1个熔融峰,属于PP的α晶型;海泡石的加入使复合材料的熔点略低于纯PP,而结晶温度高于纯PP;随着海泡石含量的增加,PP/海泡石复合材料的拉伸强度逐渐降低,而断裂伸长率呈现出先增加后降低的趋势。     

功能性PP/磷酸锌复合材料的制备及性能表征

采用共混的方法制备了聚丙烯/磷酸锌(PP/ZnP)复合材料,研究了ZnP用量对PP/ZnP复合材料的热性能、力学性能、结晶性能和抗紫外性能的影响。结果表明:PP/ZnP复合材料的玻璃化转变温度(T_g)和熔融焓均随ZnP用量的增加呈先增加后减小趋势,但复合材料的熔点基本不变。PP/ZnP复合材料的屈服强度随着ZnP含量的增加呈现先增加后下降的趋势,而屈服伸长率则先下降后上升,ZnP的加入提高了PP复合材料的强度。此外,ZnP显著增加了PP材料的抗紫外性能,且PP/ZnP复合材料的抗紫外性能与ZnP的用量成正比。总之,ZnP的加入显著地改善了PP材料的力学性能和抗紫外性能,拓宽了PP在汽车行业的应用范围。     

PP/CNT复合材料制备及表征研究进展

碳纳米管（CNT）在聚丙烯（PP）中的分散及其与PP基体的界面结合是制备PP／CNT复合材料的关键问题，可采用机械剪切、超声处理和表面功能化等方法来解决。CNT的加入使PP的力学、电学、结晶、阻燃和耐热等性能都有不同程度的改善和提高。综述了近年来国内外PP／CNT复合材料的制备及表征研究进展。     

CB/MWCNTs/PP导电复合材料的制备与性能表征

通过熔融共混、注塑成型将多壁碳纳米管(MWCNTs)母粒、炭黑(CB)母粒与聚丙烯(PP)混合制备CB/MWCNTs/PP导电复合材料。复合材料中导电填料MWCNTs体积分数为1%,通过改变炭黑体积分数,探究CB含量的变化对复合材料导电性能、力学性能和流变性能的影响。导电测试结果表明,当CB体积分数介于3%~5%时,复合材料达到电流逾渗;超声共振结果表明,复合材料的弹性模量会随着CB含量的增大而增大,而泊松比对CB含量的变化并不敏感;DMA结果表明,复合材料玻璃化转变温度(T_g)会随着CB含量的增加而降低,而储能模量和损耗模量在低温区会随着CB的增大而上升;MCR分析结果表明,当CB体积分数介于1%~3%时,复合材料达到流变逾渗,复合黏度对低频率扫描不敏感,随着CB体积分数的增大而增加。随着频率上升,不同含量材料的复合黏度越来越逼近,并且呈现剪切变稀现象。     

UHMWPE/PP/PP基无机填料母粒复合材料的制备及表征

研究自制的PP基增强母粒对UHMWPE/PP共混体系的增韧、增强作用,并通过力学性能测试及扫描电子显微镜研究其增韧、增强效果.结果表明,PP基玻璃纤维(GF)母粒对UHMWPE/PP共混体系的增韧、增强作用优于添加增容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、GF的简单混合方法,这是因为前者试样中GF与UHMWPE/PP共混体系界面粘结的牢固程度大于后者.UHMWPE/PP共混体系中加入PP基纳米CaCO3母粒能够同时起到增强和增韧的作用.     

HDPE/SCF/POE-g-MAH复合材料的制备与性能

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,以短切碳纤维(SCF)为增强剂,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-gMAH)为相容剂,通过熔融挤出制备了HDPE/SCF/POE-g-MAH复合材料。测试了HDPE/SCF/POE-g-MAH复合材料的力学性能、流变性能和断面形貌。结果表明:加入适量的SCF和POE-g-MAH,复合材料的力学性能明显得到提高。随着POE-g-MAH含量的增加,HDPE/SCF/POE-g-MAH复合材料的剪切黏度得到提高。POE-g-MAH的加入,提高了复合材料中SCF和HDPE之间的相容性。     

PP/OBC/EPDM-g-MAH复合材料的制备及性能

以聚丙烯(PP)为基体材料,乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)为增韧材料,三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物(EPDM-g-MAH)为相容剂,制备了PP/OBC/EPDM-g-MAH复合材料。用DSC、SEM、转矩流变仪分析了OBC及EPDM-g-MAH对PP结晶性能、断面相结构、流变性能的影响,测试了复合材料的力学性能。结果表明:加入15%OBC,PP/OBC复合材料的熔融温度升高了1.63℃,结晶度降低了5.4%,断裂伸长率及缺口冲击强度明显提高,弯曲强度和拉伸强度有所下降;含4%EPDM-g-MAH的PP/OBC/EPDM-g-MAH复合材料,OBC粒子均匀分散在PP基体中,粒径明显细化,熔融塑化扭矩值降低,结晶速率加快;与纯PP相比,断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了128.57%和107.96%,柔韧性有较大幅度提高。     

Zn-Al-Ce-LDHs/PP复合材料的制备及性能研究

采用微波晶化低饱和态共沉淀法快速制备了层板上含有稀土铈元素的水滑石(LDHs),并将其应用于聚丙烯(PP)中通过熔融插层法制备了LDHs/PP复合材料。利用红外光谱、X射线衍射和透射电镜对LDHs进行了表征,并研究了LDHs/PP复合材料的阻燃性能和热降解性能。结果表明:当n(Zn2+)/n(Al3+)=3,n(Ce3+)/n(Al3+)=1/2时,所形成的Zn-Al-Ce-LDHs形貌最好,晶体结构最为规整;复合材料的阻燃性能随着Zn-Al-Ce-LDHs用量的增加而提高;当用量同为50%时,Zn-Al-Ce-LDHs/PP复合材料的氧指数达到28%,790℃下的残炭量为33.6%远,高于Mg-Al-LDHs/PP复合材料。     

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。     

PP/KPEG/MWNTs导热复合材料制备及性能

将可膨胀石墨(KPEG)和多壁碳纳米管(MWNTs)混合填料填充至聚丙烯(PP)制备PP/KPEG/MWNTs导热复合材料。保持混合填料总质量分数30%不变,改变两者质量比进行试验。结果表明,随着MWNTs填充比例增加,导热复合材料的拉伸强度呈先增大后减小趋势,而缺口冲击强度总体呈下降趋势。与纯PP相比,当MWNTs与KPEG质量比为1∶5(MWNTs质量分数为5%)时,导热复合材料的热导率提高了328.4%;MWNTs可提高复合材料热稳定性,但改变其与KPEG质量比在试验范围内对热稳定性影响较弱。     

PP/TPU/DiDOPO阻燃复合材料的制备及性能

使用一种桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DiDOPO)的磷杂菲类作为阻燃剂,并用DiDOPO添加到聚丙烯(PP)与热塑性聚氨脂(TPU)的材料中采用熔融共混法制成PP/TPU/DiDOPO阻燃复合材料。通过借助热重分析(TGA)、差热分析(DSC)、力学测试及燃烧性能测试等表征手段,研究在不同配比下,DiDOPO对复合材料相关性能的影响。结果表明,20%的DiDOPO对PP体系的阻燃性能有明显的改善作用,可以使极限氧指数(LOI)提高到23. 8%,试样垂直燃烧(UL94)等级达到V-1级;力学测试结果表明,适量的DiDOPO可以使复合材料的弯曲强度从29. 56 MPa增加到32. 05 MPa;此外复合材料的结晶性能也有一定提高。     

PP/HDPE/POE复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混法制备PP/HDPE/POE复合材料,研究了HDPE和POE的加入对PP的流动性能、力学性能、热力学性能和流变性能的影响,确定了最优三元共混体系。结果表明：在PP/HDPE体系中,随着HDPE的增加,材料的流动性能变好,断裂伸长率先增大后降低,添加量为5%时,力学性能最优;在三元共混体系中,当POE的添加量为15%时,材料的力学性能最优,因此最优体系为PP/5%HDPE/15%POE,当POE继续增多时,复合材料出现了宏观相分离。     

SEBS/PP/OMMT纳米复合材料的制备及性能

通过对蒙脱土的有机化处理,利用熔融插层的方法制备了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段聚合物(SEBS)/聚丙烯(PP)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,对其结构、热性能及力学性能进行了研究.结果表明,少量有机化蒙脱土能够大幅度提高SEBS中聚苯乙烯嵌段的玻璃化转变温度,而对材料的力学性能影响很小.     

PP/纳米有机高岭土复合材料的制备及性能

以二甲基亚砜(DMSO)改性的高岭土作前躯体,采用熔融插层法制备聚丙烯(PP)/纳米有机高岭土复合材料.采用FTIR、XRD、SEM等方法对其结构与形态进行表征,结果表明:聚丙烯已成功进入到高岭土片层间,层间距扩大到1.123 nm,插层率为73%;性能测试结果表明:改性高岭土的加入在不同程度上提高了PP的冲击性能和热性能.     

反应挤出PP/LGF复合材料的制备及性能

采用熔融浸渍工艺制备了长玻纤增强聚丙烯复合材料,研究了接枝单体GMA、MA以及引发剂DCP含量对长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的影响。结果表明:与采用接枝单体GMA相比,采用接枝单体MA反应挤出PP/LGF复合材料的力学性能对引发剂DCP的用量更为敏感,严重影响了PP/LGF复合材料的力学性能;当引发剂DCP质量分数为0.1%,采用接枝单体MA反应挤出PP/LGF复合材料性能最优,并且与没有添加相容剂的PP/LGF复合材料相比,拉伸强度、冲击强度分别提高31%、50%。     

PP/Nano-SiO_2复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯/纳米二氧化硅(PP/nano-SiO2)复合材料,并研究了该复合材料的力学性能、热性能和动态流变性能。结果表明:当nano-SiO2用量不大于2%时,随着其用量的增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度均呈先升后降趋势,但都高于纯PP的拉伸强度和冲击强度;复合材料的分解温度高于纯PP;复合材料熔体呈现剪切变稀现象,具有假塑性流体的特征,且随着nano-SiO2用量的增加,复合材料的复数黏度、储能模量、损耗模量均逐渐提高,但在低频区和高频区的变化幅度不同。     

PP/Nano-TiO_2包覆长石复合材料的制备、性能及结构表征

采用纳米二氧化钛(nano-TiO2)对长石进行表面修饰,并用偶联剂KH570对包覆长石进行改性处理,对其表面包覆形貌、表面成分进行了分析和表征。采用热重(TG)分析、X射线衍射(XRD)分析、差示扫描量热法(DSC)对由改性nano-TiO2包覆长石制备的聚丙烯(PP)/nano-TiO2包覆长石复合材料的性能进行了研究,并用扫描电镜(SEM)观察了其表面形貌。结果表明:当改性长石用量为3%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值,复合材料的冲击性能随着改性长石用量的增加而提高;其热稳定性和韧性比PP基体有所改善;XRD与DSC分析表明,包覆长石的加入能诱导β晶形成,对PP具有异相成核作用,提高了PP基体的结晶度。     

PP/Nano-SiO_2包覆长石复合材料的制备、性能及结构表征

采用纳米二氧化硅(nano-SiO2)对长石填料进行表面修饰改性,且对其表面包覆形貌进行了分析和表征。以nano-SiO2包覆改性长石为填料制备了聚丙烯(PP)/包覆长石复合材料,并对其力学性能、热稳定性进行了研究。结果表明:当包覆长石用量为3%时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值;同纯PP相比,该复合材料的热稳定性和韧性有所提高;另外,nano-SiO2包覆长石粉体对PP具有异相成核作用,提高了PP基体的结晶度。