PA 6原位成纤复合改善PP的力学性能

采用挤出-热拉伸-淬冷法制备均聚聚丙烯(PP-H)/聚酰胺(PA)6原位成纤复合材料,研究PA 6的原位微纤化对PP-H力学性能的影响。结果表明:实验设计工艺可实现PA 6在PP-H基体中的原位微纤化,纤维直径约为0.5～2.0μm,但PA 6微纤与PP-H基体的界面结合性差,对PP-H的力学性能改善不佳;添加少量增容剂马来酸酐接枝聚丙烯,可显著改善PP-H的力学性能,当w(PA 6)为15%时,添加少量增容剂后,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、简支梁缺口冲击强度分别为未添加增容剂时的1.27,1.39,1.49倍;注塑温度对复合材料中PA 6分散相的形态及材料力学性能有明显影响,高温注塑试样的力学性能普遍低于低温注塑试样。     

回收PE/PET共混物的原位微纤化和反应增容研究

通过原位微纤化技术和反应增容,制备了含回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、低密度聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)以及高密度聚乙烯(HDPE)的原位微纤化共混物(MRB).探讨了原位成纤作用下,相容剂马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)用量对共混物力学性能的影响,同时利用差示扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)研究了含4份PE-g-MAH共混物的非等温结晶特性和共混物形态.结果表明,成纤和增容双重作用对共混物的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲模量和弯曲强度都有提高,而冲击强度有所下降;微纤对基体聚乙烯结晶有促进作用且注塑共混物比拉伸共混物更明显.HDPE与LLDPE发生了共结晶;拉伸共混物中的微纤比注塑共混物中的微纤长.     

具有原位导电微纤网络的CB/PET/PE复合材料的力学性能

在前期热塑性塑料原位成纤研究的基础上，尝试利用原位成纤方法制备炭黑(CB)／聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／高密度聚乙烯(HDPE)原位导电微纤网络复合材料(CEMN)，以期增强复合体系的力学强度。通过对CEMN体系与CB／PE体系的力学性能测试发现，CEMN体系的拉伸强度低于普通CB/PE复合物。为增强复合体系的力学性能，应改变加工过程及降低体系中CB的用量。     

具有原位导电微纤网络的CB／PET／PE复合材料的力学性能

在前期热塑性塑料原位成纤研究的基础上，尝试利用原位成纤方法制备炭黑(CB)／聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／高密度聚乙烯(HDPE)原位导电微纤网络复合材料(CEMN)，以期增强复合体系的力学强度。通过对CEMN体系与CB／PE体系的力学性能测试发现，CEMN体系的拉伸强度低于普通CB／PE复合物。为增强复合体系的力学性能，应改变加工过程及降低体系中CB的用量。     

PET／PC原位复合纤维的微纤形态和力学性能研究

采用“熔融挤出-热拉伸-淬冷”法制取了聚对苯二甲酸乙二酯（PET）／聚碳酸酯（PC）原位复合纤维,研究了PET的质量含量（Cm）对PET成纤性和原位复合纤维拉伸性能的影响。结果表明：PET和PC是热力学不相容的,但这种不相容性却有利于微纤的形成;随着Cm的增加,PET微纤的数量增多,当Cm30％时,PET微纤数量呈现最大值,微纤直径分布最窄,而后随着Cm的增加,微纤数量减少,微纤直径分布变宽。力学性能测试结果表明,原位复合纤维的断裂强度以Cm=30％为界,先增大而后减小。     

加有MFIAA的PP/PET原位成纤复合材料的微纤形态与力学性能

采用溶剂刻蚀、偏光显微镜观察、力学性能测试等方法,研究了制备工艺、MFIAA含量对加有MFIAA的PP/PET原位成纤复合材料微纤形态和力学性能的影响。结果表明:一步熔融共混法中MFIAA多数在基体中形成微胶束,对PET微纤形态影响不大,微纤与基体之间仍属"硬"结合,PP/PET/MFIAA的刚性和韧性较原料PP均有衰减;钉挂预埋法则是对MFIAA的集中应用,MFIAA多数富集界面区,形成粗细不匀、凹凸不平的异形微纤和柔性界面,微纤与基体之间具有强的界面结合,含7.0%MFIAA的PP/PET-MFIAA复合材料的弯曲模量、拉伸强度和悬臂梁缺口冲击强度分别达到纯PP的1.23、1.04、1.79倍;随着MFIAA含量的增加,PET微纤的异形化程度显著增大,复合材料韧性提高的幅度增大。     

双转子连续混炼机中PP/PET原位复合共混的研究

利用双转子连续混炼机进行了聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酷(PP/PET)原位共混实验。通过分析共混物的微观形貌,探讨了流变行为对PET原位复合材料形成微纤的影响,以及共混温度、组分含量、剪切速率等对微纤形成的作用,并研究了组分相容性与成纤的关系,最后,探讨了PET组分含量对材料拉伸强度的影响及其作用机制。研究结果表明,在双转子连续混炼机中通过控制各加工参数,PET分散相在PP基体中可以获得显著成纤,并有利于提高复合材料的拉伸性能。     

聚合物原位成纤方法及其在PP共混体系中的应用

介绍了聚合物共混体系原位成纤原理、影响因素、制备方法及聚丙烯(PP)与其他聚合物原位成纤共混体系研究进展,包括PP/聚酰胺(PA)、PP/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)原位成纤共混体系等.重点阐述了不同共混比、相容性、黏度比和加工参数(如拉伸速率、螺杆转速、加工温度等)等对PA或PET在PP中的成纤形态和PP力学性能、...     

拉伸速度对PET/PC原位复合纤维形态和力学性能的影响

采用"熔融挤出-热拉伸-淬冷"法制取了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/聚碳酸酯(PC)原位复合纤维。分别采用SEM、DSC表征了共混体系的形态结构和玻璃化转变温度,研究了拉伸速度对PET成纤性和原位复合纤维断裂强度的影响。结果表明:PET和PC是热力学不相容的,但这种不相容性却有利于微纤的形成;拉伸速度的提高,使得PET组分的玻璃化转变温度略有提高;随着拉伸速度的增加,PET微纤的平均直径逐渐减小,尺寸分散性变小;随着拉伸速度的增加,原位复合纤维的断裂强度逐渐增大。     

聚丙烯基原位成纤复合材料研究进展

以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、尼龙(PA)66、PA6、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚苯硫醚(PPS)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等热塑性树脂为成纤聚合物,综述了利用这些成纤聚合物制备聚丙烯(PP)基原位成纤复合材料的方法、技术及复合材料的结构特征、力学性能.提出了优化PP基原位成纤复合材料综合力学性能的思路.     

聚丙烯/粉末丁苯橡胶共混体系性能的研究

以粉末丁苯橡胶（SBR）作增韧剂,考察了均聚聚丙烯（PP-H）/SBR共混体系的力学性能,采用扫描电子显微镜和差式扫描量热仪研究了不同相容剂对PP-H/SBR共混体系的相形态、力学性能和结晶行为的影响。结果表明,SBR是PP-H有效的增韧剂,SBR1712对PP-H 的增韧效果好于SBR1500,但SBR的加入导致共混体系的拉伸强度明显下降;相容剂对PP-H/SBR共混体系有明显增容效果,含有相容剂的PP-H/ SBR共混体系冲击强度超过基体PP-H 树脂的5倍以上,且综合性能明显改善。通过透射电子显微镜观察发现,含有相容剂PP-H/SBR共混体系中的橡胶相SBR在PP-H 中的团聚体少、颗粒粒径小、分散均匀; SBR在提高PP-H/ SBR共混体系的冲击强度同时,降低了体系的拉伸强度、刚性、热变形温度。     

多元复合高流动性聚丙烯的制备与性能

研究了滑石粉(Talc)及偶联剂用量、均聚聚丙烯(PP-H)与马来酸酐接枝物(PP-g-MAH)及PP-H对高流动性共聚聚丙烯(PP)性能的影响;比较了在填充20%Talc的共聚PP中分别添加PP-g-MAH和PP-H的复合体系力学性能及流变性能的变化规律。结果表明:钛酸酯偶联剂用量为1%(相对于Talc)时,所得Talc填充共聚PP综合性能最佳;当Talc用量大于10%时,共聚PP/Talc复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、熔体流动速率随Talc含量的增加而逐渐下降,弯曲模量则逐渐提高;PP-g-MAH对高流动性共聚PP的拉伸强度增强效果明显优于PP-H,PP-H则使共聚PP的熔体流动性明显下降。     

PP/PET共混体系及其合金纤维的研究

用增容剂PP-g-AA增容PP/PET共混体系。研究了增容剂含量、共混物组成、共混时间、共混温度以及螺杆转速对PP/PET相形态的影响。结果表明:增容剂的加入大大改善了PP/PET两相间的相容性,并且增容剂的添加量有一最佳值,为PET质量的50%。随着PET含量的增加,分散相的尺寸有所增加。共混温度和共混时间均有一最佳值。随着螺杆转速的提高,分散相的尺寸减小,分布趋于均一,相容性也得到改善。另外,还制备了PP/PET合金纤维,对其表面处理后以及断面SEM观察均表明分散相PET原位成纤,这些微纤提高了合金纤维的力学性能。测试了合金纤维的力学性能,发现组分比为90/10/5时,合金纤维具有最好的力学性能。     

Influence of Matrix Polymer on Deformation and Morphology of Injection Molded Immiscible Blends with High Interfacial Contact

Abstract:

Immiscible blends of poly(ethylene terephthalate) (PET)/polypropylene (PP), polycarbonate (PC)/PP and PC/linear low-density polyethylene (LLDPE) were examined to study the influence of the high interfacial contact (pseudo-adhesion) on the mechanical properties and the morphology developed during elongation. The high interfacial contact resulted from the contraction difference of the two polymers during cooling from processing temperature to room temperature. It was confirmed that high interfacial contact could improve the mechanical properties of the blends. By calculation, the compressive force in the PET particles for PET/PP blends exceeded the yield stress of PET, satisfying the conditions for solid in-situ fibrillation. But scanning electronic microscopy (SEM) micrographs showed that PET particles were only slightly deformed into ellipsoids. The morphological evolution of PC/PP and PC/LLDPE blends were in line with the prediction for solid in-situ fibrillation. In addition, the factors determining the solid in-situ fibrillation of the immiscible blends were summarized: (a) the specimen has sufficient large deformation, (b) the matrix has sufficient high modulus, and (c) interfacial interactions are strong enough.     

Transesterification-controlled compatibility and microfibrillation in PC-ABS composites reinforced by phosphorus-containing thermotropic liquid crystalline polyester

For polymer/liquid crystal polymer (LCP) blend systems, the in-situ fibrillation of LCP in polymer matrix can result in the self-reinforcement of polymer/LCP composites. How to control the microfibrillation of LCP in matrix is a key to enhance the mechanical properties of composites. In this paper, we investigated the transesterification-controlled compatibility and microfibrillation of phosphorus-containing thermotropic liquid crystalline polyester, poly(p-hydroxybenzoate-co-DOPO-hydroquinone ethylene terephthalate) (PHBDET) in the PC/acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer blend (PC-ABS) during the melt processing. A standard mode and temperature-modulated differential scanning calorimetry (DSC and TMDSC) and ¹³C nuclear magnetic resonance (¹³C NMR) were used to investigate the transesterification and compatibility of PHBDET with PC-ABS. Microstructures, rheological and mechanical properties of the composites were also studied via scanning electron microscopy (SEM), dynamic rheological measurement and universal material testing machine. The results showed that the extent of transesterification could influence the compatibility of PHBDET with PC-ABS, and could be controlled by processing temperature and time. The improved compatibility was not always favorable for the microfibrillation of PHBDET in PC-ABS, but a certain extent of transesterification showed a positive influence on the tensile properties of the composites. Therefore, there existed an optimal extent of transesterification, in which the composite could show a good balance of compatibility and tensile properties.     

PET/TLCP原位共混的研究

研究了PET／TLCP原位共混体系的热性能、流变性能、力学性能。结果表明,在PET中加入少量TLCP可起到结晶成核剂的作用,提高PET基体的结晶性能,并使共混物的熔体粘度降低;催化剂二月桂酸二丁基锡的加入,可增加共混物的熔体粘度,降低分散相的尺寸,增强经物两相间的界面粘接,从而提高PET／TLCP共混体系的力学性能。     

原位聚合制备ODOPB阻燃聚酯纤维及其性能研究

采用环氧氯丙烷对10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)进行修饰,得到改性ODOPB(DHQEP),然后采用原位聚合法在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中引入磷系阻燃剂DHQEP,制备成具有优异阻燃性能的DHQEP/PET纤维,并对DHQEP以及DHQEP/PET的结构与性能进行研究。结果表明:环氧氯丙烷成功与ODOPB进行了反应;所制备的DHQEP/PET的特性黏度与纯PET相比有所下降;引入的DHQEP抑制了PET的结晶,也减弱了PET的取向;DHQEP/PET与PET相比在800℃下的残炭量有明显的提高;DHQEP/PET纤维的力学性能与PET纤维相比有所下降,当加入的DHQEP使磷的质量分数达到0.5%,牵伸倍数4.4倍时,纤维的断裂强度为2.6 c N/dtex,断裂伸长率为40.8%;同时极限氧指数达到30.5%,UL-94垂直燃烧等级达到V-1级,满足聚酯纤维阻燃要求的同时也改善了其熔滴现象。     

硅烷交联EVA/PP/MH复合材料的制备和性能

采用两步熔融共混法制备了硅烷接枝交联乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/聚丙烯(PP)/氢氧化镁(MH)复合材料,研究了乙丙嵌段共聚聚丙烯(PP-B)和等规均聚聚丙烯(PP-H)分别与EVA混合后的硅烷接枝交联的效率,用万能拉力试验机、热延伸试验仪、极限氧指数仪及垂直燃烧仪等研究了EVA/PP/MH复合材料的力学、热延伸和阻燃等性能。结果表明,EVA/PP-B共混物进行硅烷交联的效果优于EVA/PP-H共混物;MH含量≤120份（质量份,下同）时,硅烷交联EVA/PP/MH达到了交联度标准要求;随着MH含量由80份增加到160份,未交联EVA/PP-B/MH的极限氧指数由25.0 %增大到32.2 %,交联后极限氧指数比交联前提高了0.5 %~1.5 %;当MH含量≥120份时,EVA/PP-B/MH垂直燃烧能达到V-0级;EVA/PP-B/MH的热失重过程分2个阶段,第一个热分解阶段主要为MH失水和EVA的脱羧反应,第二个热分解阶段主要对应于PP -B和EVA主链结构的裂解和残渣的挥发。