PA6/CaCO3/POE-g-MAH分散相态与性能研究

分别使用超细碳酸钙(ufCaCO3)和纳米碳酸钙(nano-CaCO3)与尼龙6(PA6)熔融共混后,再与马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)熔融共混,制备了不同碳酸钙含量的PA6/CaCO3/POE-g-MAH复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)观察其分散相态的变化,并测试了材料的力学性能.结果表明:在PA6/ufCaCO3/POEg-MAH复合材料中,当ufCaCO3含量较少时(PA6/CaCO3/POE-g-MAH质量比为99/1/25和95/5/23.8),碳酸钙粒子全部存在于弹性体相中;在PA6/nano-CaCO3/POE-g-MAH复合材料中,在nano-CaCO3含量很少时(PA6/nano-CaCO3/POE-g-MAH质量比为99/1/25),碳酸钙粒子才全部存在于弹性体相中;当nano-CaCO3含量增加后,碳酸钙粒子同时存在于弹性体相和基体相中;无论ufCaCO3还是nano-CaCO3,当其进入到弹性体相中都降低复合材料的弹性模量,当其分散于基体相中则提高复合材料的弹性模量;随着碳酸钙的增加,复合材料发生脆-韧转变所需的弹性体量增加;在脆-韧转变区后,碳酸钙和POE-g-MAH对PA6的增韧有显著的协同作用,其因为可能是碳酸钙粒子进入弹性体相所形成的壳-核结构中的填料粒子"滚珠"作用使断裂应变增加.     

尼龙6、纳米碳酸钙共混改性PP的研究

采用尼龙6(PA6)和纳米碳酸钙(CaCO3)共混改性聚丙烯(PP),研究了PA6和纳米CaCO3用量对改性PP力学性能的影响,并研究了PP-g-MAH和POE-g-MAH两种相容剂对体系的不同影响。结果表明,体系性能最佳的配比为PP/PA/CaCO3/POE-g-MAH=100/14/12/25(质量比),改性PP的冲击强度约为纯PP的780%,而弯曲和拉伸强度只比纯PP略有下降。     

马来酸酐含量及制备工艺对PA6/POE-g-MAH/Nano-CaCO3复合材料形态及力学性能的影响

通过改变共混物中乙烯辛烯共聚物（POE）与马来酸酐接枝POE（POE-g-MAH）的比例,研究了MAH含量对聚酰胺6（PA6）/POE/POE-g-MAH/纳米碳酸钙（nano-CaCO3）复合材料的微观结构和力学性能的影响。结果表明,MAH含量较高时,POE-g-MAH与PA6基体的相容性好,复合材料的冲击强度最高;制备工艺对复合材料的形态及力学性能有很大影响,采用两步法制备的复合材料中nano-CaCO3分散效果更好,其增容作用使弹性体分散相直径增大约100 nm,冲击强度较一步法提高21 %。     

马来酸酐含量及制备工艺对PA6/POE/POE-g-MAH/Nano-CaCO_3复合材料形态及力学性能的影响

通过改变共混物中乙烯-辛烯共聚物(POE)与马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)的比例,研究了MAH含量对聚酰胺6(PA6)/POE/POE-g-MAH/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料的微观结构和力学性能的影响。结果表明,MAH含量较高时,POE-g-MAH与PA6基体的相容性好,复合材料的冲击强度最高;制备工艺对复合材料的形态及力学性能有很大影响,采用两步法制备的复合材料中nano-CaCO3分散效果更好,其增容作用使弹性体分散相直径增大约100 nm,冲击强度较一步法提高21%。     

界面作用对PP/PA6共混体系相结构与力学性能的影响

研究了两种相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE-g-MAH)对聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)共混体系力学性能的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)分析和力学性能测试,研究了相容剂POE-g-MAH和PP-g-MAH对PP/PA6共混物相容性、形态结构和力学性能的影响.研究结果表明:两种相容剂的加入都使PP/PA6体系的相容性增加,但PP-g-MAH的加入主要表现为增强效果,而POE-g-MAH的加入主要表现为增韧效果.     

POE-g-MAH对PP/PA6共混体系形态结构与力学性能的影响

研究了乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)作为相容剂对PP/PA6共混体系相容性、形态结构和宏观力学性能的影响.研究结果表明在PP/PA6共混体系中加入相容剂POE-g-MAH,不仅能够显著改善PP/PA6共混物的相容性,明显降低分散相的粒径,而且能够使PP/PA6共混物在保持较高的拉伸强度和弹性模量的同时,大幅度地提高共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率,与纯PP相比提高幅度分别达到198.3%和778.8%.POE-g-MAH增容PP/PA6共混体系的非等温结晶行为的研究表明,PA6作为成核剂使PP的结晶温度提高,POE-g-MAH的加入能进一步促进PA6对PP基体的异相成核作用.     

POE-g-MAH对PP/PA6/纳米TiO2复合材料力学性能的影响

通过力学性能测试、SEM和DSC分析,研究了马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物（POE-g-MAH）对聚丙烯（PP）/聚酰胺6（PA6）/纳米TiO2复合材料的相容性和力学性能的影响。结果表明：POE-g-MAH显著改善了PP/PA6/纳米TiO2复合材料的相容性,使复合材料在保持与纯PP相当的拉伸强度和弯曲强度的同时,大幅度地提高了其缺口冲击强度和断裂伸长率;PA6对PP基体有异相成核作用,POE-g-MAH的加入进一步促进了这种异相成核作用。     

BP神经网络在PP/POE-g-MAH/PP增韧PA6研究中的应用

采用均匀设计法和BP神经网络研究了聚丙烯（PP）/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）对聚酰胺6（PA6）的增韧作用,并在此基础上建立了PA6/（PP/POE-g-MAH）复合材料中各组分含量与复合材料冲击强度关系的3层BP神经网络预测模型。结果表明,该模型和实验结果基本吻合,可信度较高;当POE-g-MAH含量为14.00 %（质量分数,下同）、PP含量为9.00 %时,PA6的缺口冲击强度达到92.12 kJ/m2。     

PA6/POE-g-MAH/PE–UHMW材料的制备及性能

以耐热改性组分尼龙6(PA6)为基体材料,超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)为综合性能平衡组分,增韧剂马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为相容剂,制得PA6/PE-UHMW/POE-g-MAH三元复合材料。研究结果表明,POE-g-MAH的加入可改善PA6的韧性,但降低了PA6的拉伸强度,随着POE-g-MAH加入量增加,PA6断裂伸长率逐渐增加,当添加量为30%时,断裂伸长率达到最大值397%,拉伸强度为39 MPa。PE-UHMW组分不仅提高了复合材料的拉伸强度和韧性,同时改善了其耐水解性能。当PA6∶POE-g-MAH∶PE-UHMW=70∶30∶10时,断裂伸长率提高至477%,拉伸强度为42 MPa。通过扫描电子显微镜分析观察复合材料的微观形态,发现在PA6基体中POE-g-MAH和PE-UHMW形成"核–壳"结构,对PA6韧性的提高起到了协同作用。     

Nano-CaCO_3的表面改性及其在PP中的应用

选用钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙(nano-CaCO3)进行表面改性,以改善其在聚丙烯(PP)中的分散性。利用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)表征了nano-CaCO3的改性效果,研究了改性条件对PP/nano-CaCO3复合材料性能的影响。结果表明:在偶联剂用量2.0%、改性时间25 min、改性温度85℃的条件下,PP/nano-CaCO3复合材料的综合性能较好;改性后nano-CaCO3的分散性得到有效改善。     

相容剂对PP/PA6复合材料力学性能的影响

研究了2种相容荆PP—g-MAH（马来酸酐接枝聚丙烯）、POE—g—MAH（马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物）对PP／PA6（聚丙烯／聚酰胺6）共混体系力学性能的影响。研究结果表明，2种相容荆的加入都使PP／PA6体系的相容性增加，但PP—g—MAH的加入主要表现为增强效果，而POE-g-MAH的加入主要表现为增韧效果。     

PP/PA6复合材料力学性能的研究

研究了PA6用量对PP、PP／SiO2拉伸强度的影响以及不同相容剂PP-g-MAH、POE-g—MAH对PP／PA6共混体系力学性能、相容性和结构的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM观察,研究了复合材料的性能。研究结果表明：PA6的加入可以提高PP、PP／SiO2体系的拉伸强度;两种相容剂的加入都可使PP／PA6体系的相容性增加,但PP-g—MAH的加入主要表现为增强效果,而PP—MAH的加入主要表现为增韧效果。     

PP/POE/纳米CaCO_3复合材料的改性

对三元复合体系聚丙烯(PP) /聚烯烃弹性体(POE) /纳米CaCO3进行了改性研究,主要探讨了马来酸酐接枝聚丙烯(PP g MAH)、乙烯 醋酸乙烯共聚物(EVA)、均聚聚丙烯(PPH)等聚合物对该复合体系性能的影响。研究结果表明,加入适量的接枝物有利于三元复合材料强度的提高,在特定的配比下,PPH和PP3 (共聚聚丙烯 )可分别作为该复合体系的熔体流动速率调节剂和增韧剂。     

PP/PA6复合材料结构与力学性能的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯/聚酰胺6(PP/PA6)复合材料。研究了PA6和不同增容剂(马来酸酐接枝PP和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体)对PP性能的影响。通过力学性能测试、DSC和SEM对PP/PA6复合材料的结构和性能进行了系统研究。结果表明:加入8%PA6和5%增容剂时,复合材料的综合力学性能最佳;PA6对PP有异相成核作用;在增容剂的作用下,PA6均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。摘要:     

剪切作用下POE-g-MAH和PP-g-MAH对PA1010/PP共混物的增容作用

采用熔融共混的方法制备了聚酰胺1010/聚丙烯（PA1010/PP）共混物,通过扫描电镜、力学性能和差示扫描量热等方法研究了剪切作用下马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）和马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）对PA1010/PP共混物的增容作用。结果表明,同样条件下,PP-g-MAH增容体系的相区尺寸较小,相界面更模糊,PP相的结晶温度和结晶度明显提高,共混物的拉伸强度和冲击强度均高于非增容体系。而POE-g-MAH增容体系的相区尺寸相对较大,PP相的结晶温度和结晶度明显降低,共混物只有冲击强度明显高于非增容体系,拉伸强度略低于非增容体系。     

马来酸酐接枝POE对PA6／纳米CaCO3复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)对PA6／纳米CaCO3复合材料力学性能的影响。SEM分析表明：部分纳米(CaCO3粒子均匀分散在PA6基体中，部分纳米CaCO3粒子为POE-g-MAH所包覆形成壳-核结构。随着基体中纳米CaCO3的增加，PA6／纳米CaCO3／POE-g-HAM发生脆-韧转变所需要的弹性体量增加。在脆-韧转变区后，纳米CaCO3和POE-g-MAH对PA6的增韧有显著的协同作用，其原因可能是壳-核结构中的填料粒子的“滚珠”作用使断裂应变增加。复合材料的拉伸屈服强度随纳米CaCO3的增加而略有下降。纳米CaCO3的加入使复合材料的热变形温度有所提高。     

不同增容剂对聚酰胺1010/聚丙烯共混物的增容作用研究

采用熔体共混的方法制备了三种增容剂增容的聚酰胺1010/聚丙烯（PA1010/PP）共混物,通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、力学性能和差示扫描量热（DSC）测试,对马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）、马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）和乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物（PTW）对PA1010/PP共混物的增容作用进行了比较研究。结果表明,和非增容体系相比,PP-g-MAH、POE-g-MAH和PTW的拉伸强度分别是非增容体系的125 %、89 %和94 %,冲击强度分别是非增容体系的140 %、200 %和200 %,PTW具有较好的增容效果。     

马来酸酐接枝物对PE/PA6共混物相容性的影响

采用熔融共混法制备了PP/PA6/POE-g-MAH和PP/PA6/PP-g-MAH共混物。通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)仪分析和力学性能测试研究了增容剂POE-g-MAH和PP-g-MAH对PP/PA6共混物相容性、形态结构和宏观力学性能的影响。结果表明,在PP/PA6共混体系中分别加入POE-g-MAH和PP-g-MAH不仅能显著改善两相界面的相容性,减小分散相的粒径,而且能使共混物的力学性能显著提高。当增容剂的用量为5份时,PP/PA6共混物有较好的综合力学性能。POE-g-MAH和PP-g-MAH增容PP/PA6共混体系非等温结晶行为的研究表明,POE-g-MAH和PP-g-MAH均能促进PA6对PP基体的异相成核作用。     

Effects of different compatilizers on mechanical,crystallization and thermal properties of polypropylene/magensium oxysulfate whisker composites

Two kinds of compatilizers, maleic anhydride grafted polyolefin elastomer (POE-g-MAH) and maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH), were incorporated into a polypropylene/magnesium oxysulfate whisker (PP/MOSw) composite. Scanning electron microscopy pictures presented a clear interface between MOSw and the PP matrix in the PP/MOSw composite, while vague interfaces appeared in the PP/iPOE-g-MAH/5MOSw and PP/iPP-g-MAH/5MOSw composites. Dynamic mechanical thermal analysis results indicated that PP-g-MAH was highly compatible with the PP matrix while POE-g-MAH was not. Impact strength results showed that POE-g-MAH had a superior toughening effect on PP/MOSw composites, since the proper interfacial interaction and appearance of β-crystal PP. However, incorporating PP-g-MAH seemed to be conducive to increasing strength and modulus (both for tensile and flexural tests), as evidenced by the greatly raised interfacial adhesion between the PP matrix and MOSw. Quantitative characterization carried out by Turcsányi equation for ternary composites also confirmed that PP-g-MAH efficiently enhanced interfacial interaction, by the proof of higher B values. Therefore, the thermal stability of PP-g-MAH treated composites was far superior to that of PP/iPOE-g-MAH/5MOSw composites. Differential scanning calorimetery and polarized light microscopy results showed that POE-g-MAH promoted PP nucleation, with effects further enhanced with the presence of PP-g-MAH.