影响聚丙烯基木塑复合材料力学性能因素

研究了偶联剂、相容剂、木粉用量和木质填料种类对以聚丙烯（PP）为基体树脂制备小塑复合材料力学性能的影响。结果表明，以硅烷偶联剂处理木粉或直接加入相容剂均使复合材料力学性能得到提高；木粉用量的提高使复合材料冲击强度下降，弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度则大幅提高；在分别以粒径为0．14mm木粉和0．22mm木粉、竹粉、花生壳粉、稻壳粉制备复合材料，以粒径为0．14mm木粉与PP制备的复合材料力学性能最好。     

汽车内饰用PP/黄麻纤维复合材料力学性能

采用转矩流变仪混合造粒,通过注射成型方法制备了聚丙烯(PP)/黄麻纤维复合材料,研究了对纤维表面进行处理的NaOH浓度、纤维含量和相容剂的含量对PP/黄麻纤维复合材料力学性能的影响,采用扫描电镜对纤维表面及复合材料的断面形貌进行分析。结果表明:黄麻纤维经过碱处理后PP/黄麻纤维复合材料的力学性能优于纤维未处理的复合材料的力学性能,随着NaOH浓度的提高,PP/黄麻纤维复合材料的拉伸强度和冲击强度增加,在NaOH浓度为16%时,其拉伸强度和冲击强度最佳;其弯曲强度随着NaOH浓度的提高先增加而后下降,在8%浓度时,弯曲强度最大。随着纤维含量的提高,PP/黄麻纤维复合材料的拉伸强度和弯曲强度先增加后下降,在纤维含量达到20%时,PP/黄麻纤维合材料的拉伸强度和弯曲强度达到最大。随着纤维含量的提高,PP/黄麻纤维复合材料的冲击强度降低。相容剂的加入使得PP/黄麻纤维复合材料的拉伸强度和弯曲强度明显增加。     

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能研究

本文介绍了剑麻纤维(SF)增强聚丙烯(PP)复合材料的制备方法，测定了不同纤维长度下．采用不同PP含量复合材料的无缺口冲击强度、弯曲强度和弯曲模量．并借助扫描电子显微镜对SF/PP复合材料的无缺口冲击破坏断口进行观察。结果表明，在一定范围内增加纤维长度和降低基体含量有利于复合材料力学性能的提高。     

玄武岩纤维增强聚丙烯复合材料性能研究

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入玄武岩纤维(BF)和相关助剂,通过双螺杆挤出机熔融共混制得相应复合材料。考查相容剂对PP/BF复合材料性能影响、对PP/BF复合材料和PP/玻璃纤维(GF)复合材料力学性能、微观形貌和耐热氧老化等性能进行对比。通过实验数据分析,加入相容剂后,拉伸强度提高126.8%,弯曲强度提高223.8%,弯曲弹性模量提高119.9%,悬臂梁缺口冲击强度提高223.2%。在同样质量配比下,PP/BF复合材料较PP/GF复合材料拉伸强度提高9.8%,弯曲强度提高11.0%,弯曲弹性模量提高5.8%,悬臂梁缺口冲击强度降低10.7%。从微观电镜分析,加入相容剂可明显改善纤维与PP基材界面浸润程度。另外,BF比GF更易使复合材料老化,常规热氧老化剂1010和168对纤维增强PP类材料耐老化效果并不好,用等量自制热氧老化剂可解决此问题。     

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

制备了剑麻纤维增强聚丙烯（PP）复合材料,考察了纤维含量及马来酸酐接枝PP（MPP）增容剂对复合材料孔隙率及力学性能的影响,并采用修正的数学模型分别对复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量进行预测。结果表明,随着纤维含量的增加,复合材料的孔隙率先增大后减小,纤维质量分数为30％时孔隙率达到最大值。未添加MPP增容剂时,复合材料的拉伸及弯曲性能在纤维质量分数小于30％时变化幅度较小,40％时则有较大幅度提高;冲击强度随着纤维含量增加而提高。当添加MPP增容剂时,复合材料的力学性能随纤维含量的增加而提高。拉伸性能的预测结果与实测结果比较一致。     

聚丙烯／木粉复合材料的加工成型及其力学性能研究

采用混炼工艺制备了聚丙烯／木粉复合材料（WPC）。研究了木粉、界面增溶剂-马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）的用量对WPC力学性能的影响。采用红外光谱仪对PP、MAPP、木粉及WPC的结构进行了表征和分析。结果表明，聚丙烯中加入木粉后，复合材料的拉伸强度及弯曲强度均比纯PP的要低，拉伸模量和弯曲模量逐渐升高，但复合材料的拉伸断裂伸长率随木粉用量的增加而逐渐下降。随着MAPP用量的增加，木粉用量较低（10％、20％）的WPC的拉伸强度和弯曲强度均先增加，然后逐渐减少，而木粉用量较高的WPC的强度值却在不断增高。当MAPP的质量分数为2％-4％时，复合材料的冲击强度值一般达到最高。红外谱图研究表明，偶联剂的加入可以把木纤维中的羟基酯化，改善木塑界面之间的相容性。     

乙烯-甲基丙烯酸共聚物增容PE-HD／木纤维复合材料的研究

以乙烯-甲基丙烯酸共聚物（EMAA）作为增容剂，采用木纤维对高密度聚乙烯（PE—HD）进行填充改性。研究了增容剂的相对分子质量、官能团含量以及木纤维用量对木塑复合材料性能的影响。结果表明，复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量随着木纤维用量的增加而大幅度提高，而冲击性能则明显降低；与未添加增容剂的复合材料相比，增容剂的加入进一步改善了木塑复合材料的弯曲和拉伸性能；当木纤维用量达到50％（质量含量，下同）时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别可达26gPa、40gPa和1807gPa。当EMAA酸值相同时，随着相对分子质量的增大，所制得复合材料的各项性能均提高。     

改性碳纤维含量对聚丙烯的阻燃性能影响研究

利用聚二甲氧基硅氧烷对碳纤维（CF）进行改性，在聚丙烯（PP）中填充硅烷改性碳纤维（MCF）制备PP/MCF复合材料，并对其力学性能、阻燃性能以及抑烟性能进行研究。结果表明：PP/MCF复合材料相较于PP/CF具有更优异的力学性能以及阻燃性能。PP/MCF-3的力学性能达到最佳，其拉伸强度和弯曲强度分别达到27.8 MPa和28.3 MPa，缺口冲击强度相较纯PP提高15.5%。MCF的加入有效提高复合材料的LOI值，PP/MCF-3的LOI达到31.3%，并且具有较低的热释放速率以及产烟量。PP/MCF复合材料具有优异的力学性能以及阻燃性能，可以用于建筑阻燃管材领域。     

玄武岩纤维增强PVDF/PP/PETG共混物及性能的研究

通过熔融共混法制备了聚偏氟乙烯/聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇1,4环己二醇酯（PVDF/PP/PETG）共混物,利用玄武岩纤维对其进行增强改性,并采用扫描电子显微镜、转矩流变仪、维卡软化点测试仪等测试仪器对共混物的形态、黏度、耐热性和力学性能等进行了研究。结果表明,230 ℃时,共混物中PVDF、PP和PETG属两两不相容体系,PVDF和PP呈现连续相结构,而PETG则以球状形态分散在体系中;经玄武岩纤维增强改性后,复合材料的拉伸强度和弯曲强度随着玄武岩纤维含量的增加而增大,且当其含量为30 %（质量分数,下同）时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别增加到44.0 MPa和67.9 MPa;共混物的维卡软化点从126.7 ℃提高到141.7 ℃。     

热氧老化对长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能影响

将熔融浸渍制备的长玻璃纤维(LGF)增强聚丙烯(PP)与PP按照不同比例熔融共混,制备了不同LGF含量的LGF增强PP复合材料。研究了老化时间、LGF含量对LGF增强PP复合材料力学性能的影响。结果表明：随着LGF含量的增加,LGF增强PP复合材料的断裂伸长率稍有下降,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度及缺口冲击强度都显著提高。老化时间的延长,对低LGF含量的LGF增强PP复合材料的力学性能影响不大;老化时间较长时,高LGF含量的LGF增强PP复合材料的总体力学性能有所下降。     

钛酸钾晶须填充新型聚芳醚酮的性能

用溶液共沉析的方法制备了含二氮杂萘结构的聚芳醚酮／钛酸钾晶须复合材料，晶须表面用偶联剂处理。研究了复合材料的拉伸强度，冲击强度，弯曲强度，形态及热性能，结果表明，复合材料的冲击强度和弯曲强度随晶须含量的增加而增高，而拉伸强度却呈下降趋势，热重分析显示，随晶须含量的增加，复合材料的热稳定性提高。     

HDPE/木粉复合材料的性能研究

研究了不同种类的增容剂对高密度聚乙烯(HDPE)木/粉复合材料性能的影响,并研究了增容剂含量、木粉含量对复合材料力学性能及形态结构的影响。结果表明,HDPE木/粉复合材料的拉伸强度、弯曲强度均随马来酸酐接枝HDPE(HDPE-g-MAH)含量的增加而增大;复合材料的缺口冲击强度随甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝低密度聚乙烯的增加而提高;复合材料的拉伸强度、弯曲强度随木粉含量的增加而增大;而缺口冲击强度则随木粉含量的增加呈降低趋势。     

PP／EPDM／云母共混复合材料的研究

冲击强度和弯曲模量是聚丙烯共混材料中存在的一个矛盾，通过ＰＰ／ＥＰＤＭ／云母三元共混得一以具有高冲击强度和高弯曲模量的硬而韧的复合材料，并将其用于汽车塑料件中。本文研究了ＰＰ／ＥＰＤＭ／云母的共混物配方、共混体系中ＥＰＤＭ和云母含量与冲击强度和弯曲模量间的关系，分析了云母的表面处理及ＰＰ／ＥＰＤＭ／云母材料断面ＳＥＭ照片，提出了该材料的结构形态模型。     

注塑级环保竹粉/聚丙烯复合材料的性能研究

选用纤维强度较高的竹粉做原料,通过对纤维预处理以及对改性技术进行研究,并使用聚烯烃的接枝改性物作为界面相容剂来制备木塑复合材料.结果表明,经过界面增容和添加功能助剂,可在较低温度下进行竹粉/聚丙烯复合材料的生产,同时复合材料的流动性能够满足注塑工艺的要求.在三种聚烯烃接枝改性物中,聚丙烯接枝马来酸酐对复合材料竹粉/聚丙...     

Fiber reinforced nylon-6 composites produced by the reaction injection pultrusion process

Reaction injection pultrusion (RIP) combines the injection pultrusion process with reaction injection molding (RIM) techniques to yield one of the more novel methods of thermoplastic matrix pultrusion. An experimental set-up was designed and built to pultrude nylon-6 RIM material and continuous E-glassfiber. Well-impregnated nylon-6 composites with 66.5, 68.8, 71.1, and 73.3 vol% fiber were produced. Internal temperature profile within the die was recorded during the process, and physical properties of resulting composites were measured. This paper presents results of the effect of fiber content, die temperature profile and pulling speed variations on internal temperature profile, monomer conversion, and physical properties. The study showed that increasing pulling speed lowered both peak temperature and monomer conversion. Higher die temperatures accelerated the reaction, resulting in a higher exotherm, a higher peak temperature, and a higher monomer conversion within the range investigated. Shear strength, flexual strength, flexual modulus, and transverse tensile strength were proportional to monomer conversion. Flexual modulus increased with higher fiber content within the range observed. Data allow the proper combination of die temperature profile and pulling speed to be selected to achieve a desired level of monomer conversion and physical properties. Results of this study provide basic information required for product design with nylon-6 composites as well as tool design, selection of processing conditions, and quality control for the process.     

Role of interfacial adhesion strength on toughening polypropylene with rigid particles

The effects of interfacial adhesion strength on the mechanical properties of composites of polypropylene and glass particles were investigated. The 3.5 μm average diameter glass particles were surface-treated using two silanes with different functional groups. The functional groups were hydrocarbons, expected to promote adhesion between filler and matrix, and fluorocarbons, expected to reduce the strength of adhesion. Mixtures of the functional groups were also used to treat the surface of the glass to obtain better control of adhesion strength and thus the mechanical properties of the composites. A model study using glass slides and polypropylene films was conducted to confirm the feasibility of treatment. Adhesion strength between glass and polypropylene increased with increasing coverage of the hydrocarbon silanes. The surface-modified particles were incorporated into the polypropylene matrix via melt processing. While surface functionalization of the particles can influence the dispersion of the particles, no significant effect was observed in this study. Tensile tests and toughness tests were performed on injection-molded samples. The tensile strength of the reinforced polypropylene increased with increasing adhesion strength. Impact toughness increased with weaker adhesion but the dependence became less pronounced as deformation rate was increased.     

高强高韧GF／PP复合材料的研究

通过在短玻(GF)增强聚丙烯(PP)中添加聚烯烃弹性体(POE),并用马来酸酐对PP进行接枝交联的方法, 制备了高冲击韧性GF／PP复合材料。在该材料中,短切玻璃纤维的加入大幅度提高了材料的拉伸、弯曲强度,而POE 则通过产生形变等方式,提高了材料的冲击韧性;在其中加入马来酸酐接枝聚丙烯增加界面结合力,可使GF／PP／POE 复合体系表现出良好的综合力学性能,其拉伸强度为51．9 MPa,弯曲强度为68．1MPa,冲击韧性为44．2 kJ／m2。     

Lignin-polypropylene composites. Part 1: Composites from unmodified lignin and polypropylene

Lignin polypropylene composites were prepared in the range of 10–60% by weight lignin content. Blending of lignin with polypropylene resulted in materials with reduced tensile and flexural strength and a dramatic decrease in unnotched Izod impact strength compared to the properties of virgin polypropylene, although moduli (Young's and flexural) were improved. Traditional surface-treated fillers such as mica and talc performed better than lignin, but when lignin and inorganic fillers were mixed, the strength properties were improved with respect to lignin alone, perhaps because of a better lignin-filler-particle interaction and distribution. This could be an alternate approach for obtaining improved strength composites containing large quantities of unmodified kraft lignin. Incorporation of maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) as a coupling agent also improved strength properties, although at high lignin contents (e.g. 60%) there was considerable variability in the tensile strength.     

硅烷接枝聚丙烯对GMTPP的增容作用及增容机理

为了获得高刚性和高韧性的玻璃纤维毡增强聚丙烯(GMT-PP),首先制备了硅烷接枝聚丙烯(PP-g-Si),研究了PP-g-Si对GMT-PP的增容作用及增容机理.结果表明质量分数低于20%的PP-g-Si,可以提高GMT-PP的拉伸和弯曲性能,而冲击强度几乎没有变化;PP-g-Si对GMT-PP的增容机理为PP-g-Si的甲硅烷基氧与结合在玻璃纤维上的氨基硅烷的氨基相互吸附形成了氢键.     

废木屑增强聚丙烯的力学性能及其影响因素

研究了界面处理方法、木屑尺寸、含量、基体树脂等因素对废弃木屑增强聚丙烯复合材料力学性能的影响。在木屑表面涂覆偶联剂KH－570及聚丙烯乳液、在基体中添加改性聚丙烯、或在木屑表面涂履KH－570和过氧化物引发剂得到的复合材料其力学性能有不同程度的提高。经适当界面处理的木屑与聚丙烯复合后,随着木屑含量的提高,材料的拉伸、弯曲性能明显提高,而冲击性能基本保持不变。采用熔体流动速度高的聚丙烯作为基体,制得的复合材料的拉伸、弯曲性能较好,但冲击韧性稍差。