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。     

PVDF/PA11交替多层原位微纤高介电复合材料的形态及性能

采用微纳层叠多层共挤技术,制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚酰胺11(PA11)交替多层原位微纤复合材料,研究了PA11微纤对复合材料的结构与性能的影响.结果表明,随着PA11含量的增加,微纤含量增大,微纤直径变小,直径在2～4μm之间,微纤彼此缠结的倾向增大,尺寸倾向均一;PA11微纤是PVDF异相成核剂,可提高复合材...     

分散相含量对PP/PA66原位微纤复合材料微观形态和性能的影响

为解决玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维等增强聚丙烯(PP)出现的生产成本高、工艺复杂、能耗较高及难以回收等问题,采用一次挤出熔融、二次挤出拉伸的方法制备了PP/尼龙66 (PA66)原位微纤复合材料(MFCs),并通过与普通PP/PA66共混物对比,分析了分散相含量对形成微纤形貌的影响及原因。探究了分散相含量对复合材料的结晶性能、流变行为以及力学性能的影响。结果表明,PA66微纤可以对基体PP异相成核起到促进作用;随着PA66含量的增加,复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度也随之增大;当PA66质量分数为15%时,MFCs的拉伸强度和弯曲强度均达到一个最优值,分别为36.96 MPa和52.4 MPa,比普通共混材料增加了53.3%和40%,当PA66质量分数为25%时,MFCs的冲击强度最大增加了94%。     

鳞片石墨填充比对PP/HDPE/POE复合材料性能的影响

聚丙烯/聚乙烯/聚烯烃弹性体(PP/HDPE/POE)三元共混体是一种新型导热高分子基体材料,碳类填料可改变其热学性能和力学性能。选用配比为68:17:15的PP/HDPE/POE共混材料作为基材,通过添加粒径为15μm鳞片石墨制备聚合物导热材料,采用新型非对称同向双螺杆挤出机,对不同石墨填充比例对材料的热学性能和力学性能的影响开展了实验研究。结果表明:随着鳞片石墨填充量增多,复合材料流动性变差,热稳定性变好,耐热变形能力得到了提升,热导率也得到了极大改善;同时,复合材料拉伸强度将先减小后增大,材料刚性将逐渐增强,弯曲性能将逐渐提高,但拉伸韧性和冲击韧性将逐渐下降。     

芦苇/碳纤维补强PP/EVA复合材料性能研究

将芦苇(L)、碳纤维(C)与聚丙烯(PP)和乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)进行共混,制备了L/C/PP/EVA复合材料,并研究L/C复配比例对复合材料性能的影响。结果表明:当L/C复配比例为1∶5时,PP/EVA复合材料的综合力学性能较好;与L/C/PP/EVA复合材料相比,改性芦苇和碳纤维复配补强PP/EVA复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了1.44 MPa,4.76 MPa和0.83 k J·m^-2,但加工流动性有所下降。     

原位微纤增强复合材料的结构与性能

采用熔融挤出——热拉伸——牵引拉伸制备了HDPE/PA6原位成纤增强复合材料,通过SEM分析了分散相PA6含量对其在基体中的形态及分布的影响;讨论了两种加工方式条件下分散相PA6含量对复合材料拉伸性能和冲击韧性的影响以及加工方式对复合体系力学性能的影响。结果表明：在原位成纤增强复合材料中存在直径为2～5 μm的纤维,当HDPE/PA6质量比为85/15时,微纤直径约为3 μm,此时,与普通共混复合材料相比,原位成纤增强复合材料的拉伸强度提高了6.9%,拉伸模量提高了14.8%,冲击强度提高10.03%。     

原位微纤复合材料的研究进展

介绍了原位微纤复合材料制备方法的出现、成纤机制、制备原理以及影响因素;结合当前的研究内容,分析了原位微纤复合材料微观结构和力学性能的调控机制,并探讨了复合材料共混体系粘度比、分散相含量、弹性、相容性以及剪切拉伸速率等因素对复合材料微观结构的影响;综述了原位微纤复合材料的研究现状,并对原位微纤复合材料今后的发展趋势进行了展望。     

玄武岩/碳纤维增强PP/EVA复合材料性能的研究

采用双辊开炼机将玄武岩纤维(X)、碳纤维(C)与聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)进行熔融共混,制备了PP/EVA/X/C复合材料。研究了X与C复配比例对PP/EVA复合材料力学性能的影响,并探讨了优化后的复配比例对PP/EVA复合材料加工性能、热性能的影响以及复合材料的微观结构情况。结果表明:当X与C质量比为1∶3时,PP/EVA/X/C复合材料的综合力学性能较好。与PP/EVA复合材料相比,改性玄武岩纤维(SSiX)和碳纤维(SSiC)增强PP/EVA复合材料的拉伸强度提高了15.73 MPa,弯曲强度提高了30.36 MPa,但冲击强度有所下降。同时,与PP/EVA/X/C复合材料相比,PP/EVA/SSiX/SSiC复合材料的加工性能得到改善,热稳定性也得到了提高。     

PLA/PBAT原位微纤复合材料的制备与性能研究

采用自制的多级挤出拉伸装置实现了聚乳酸(PLA)在聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)中原位成纤,并对PLA/PBAT原位微纤复合材料的微观形貌、力学性能、流变性能进行了研究.结果 表明,PLA在PBAT基体中形成了微纤,随着PLA含量的增加,PLA微纤的平均直径增大;纯PBAT经多级挤出拉伸装置制得的片材的拉伸...     

挤出加工方法对制备PP/PET原位微纤共混物微观形态的影响

分别使用双螺杆挤出机、配备不同结构螺杆或强剪切机头的单螺杆挤出机对聚丙烯(PP)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行熔融共混挤出,并用扫描电子显微镜观察了产物的微观形态。结果表明,使用双螺杆挤出机或使用配备三段式螺杆的单螺杆挤出机挤出PP/PET,只能制备出PET以球状形态均匀分散在PP连续相中的共混物,不含有任何微纤;使用配备有头部直槽混炼件的单螺杆挤出机挤出PP/PET,部分PET会形成短而粗的微纤;采用熔融挤出热拉伸淬冷法挤出PP/PET,可生产出微纤直径约为5 μm、长径比超过20的原位微纤共混物;采用强剪切机头及头部配备有直槽混炼件螺杆的单螺杆挤出机挤出PP/PET,可生产出微纤直径约为5~7 μm、长径比超过20的原位微纤共混物,且该方法操作简单、辅助设备少、具有工业可行性。     

PBT含量对PLA/PBT原位微纤复合材料流变及发泡性能的影响

聚乳酸(PLA)是用量最大的可生物降解材料之一,由于其拉伸流变性能较差,难于发泡。本文采用聚合物微纳层叠共挤装置制备PLA/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)原位微纤复合材料(PLA/PBT-MRC),研究了PLA/PBT-MRC的微纤形态、熔体的动态流变性能和拉伸流变性能。PLA、PLA/PBT-MRC注塑发泡后的泡孔形貌、注塑发泡制品的拉伸、缺口冲击和弯曲力学性能。研究表明：PLA/PBT-MRC中微纤宽度低至0.72μm,宽度随PBT含量增加而增大;随PBT含量增加PLA/PBT-MRC的储能模量、损耗模量和复数黏度都增大;PBT含量增加可以明显改善PLA熔体的拉伸流变性能,相对PLA表现出明显的拉伸应变硬化;PLA/PBT-MRC注塑发泡后泡孔直径比PLA注塑发泡泡孔直径减小800%,泡孔密度增加600%,发泡制品的拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲强度分别提高22.2%、10.1%和26.4%。     

芦苇/碳纤维增强PP/EVA复合材料的制备及性能研究

采用双辊开炼机将芦苇纤维(LF)、碳纤维(CF)与聚丙烯(PP)、聚醋酸乙烯酯(EVA)进行熔融共混,制备了PP/EVA/LF/CF复合材料,以及LF经碱处理、CF经硫酸/硅烷偶联剂处理后,制备了PP/EVA/改性芦苇纤维(ALF)/改性碳纤维(SSi CF)复合材料,研究了2种纤维复配质量比对复合材料力学性能的影响,探讨了复配改性纤维对复合材料接触角、热稳定性的影响。结果表明:当LF与CF复配质量比为1∶5时,PP/EVA/LF/CF复合材料的综合力学性能较好;与PP/EVA复合材料相比,ALF与SSi CF复配质量比为1∶5时,PP/EVA/ALF/SSi CF的拉伸强度提高了11.13 MPa,弯曲强度提高了16.31MPa,冲击强度降低;PP/EVA/ALF/SSi CF复合材料较PP/EVA复合材料的表面亲水接触角提高了7°,残炭率由0增加至23.1%,热稳定性明显提高。     

DOPO无卤阻燃PP/EVA复合材料的性能研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为无卤添加型阻燃剂,以聚丙烯(PP)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为基体树脂,按PP/EVA质量比4∶1进行混炼、热压,制备了阻燃PP/EVA/DOPO复合材料,研究了DOPO用量对PP/EVA/DOPO阻燃性能、热性能、力学性能及加工性能的影响。结果表明:与未添加DOPO的PP/EVA相比,随着DOPO用量的增加,PP/EVA/DOPO的阻燃性能不断提高,热稳性有所提高,弯曲强度也有所提高,但拉伸强度和冲击强度有所下降;当DOPO质量分数为10%时,PP/EVA/DOPO极限氧指数由16.8%提高到22.6%,垂直燃烧性能达到V-2级别,最大热失重速率所对应的温度提高了20℃以上,熔体流动指数大幅提高达每10 min 7.795 g,加工流动性能明显改善。     

PE/PTT原位成纤复合材料形态及力学性能研究

用挤出-熔体拉伸-淬冷法制得了聚乙烯/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PE/PTT)原位成纤增强纤维,以普通共混纤维作为对照,研究了挤出后熔体拉伸速度对PTT成纤形态和纤维强度的影响。结果表明:原位成纤作用对材料力学性能的提高在注塑样条中得到了体现。拉伸速度越大,液滴转化为纤维的数量越多,形成的微纤越多;但若拉伸速度过大,在本实验范围内,纤维强度反而有所下降;在注塑样条中,随着PTT含量的增加,材料的拉伸强度先增大后减小。     

聚合物熔体黏度对炭黑/PP/HDPE复合材料导电性能的影响

采用转矩流变仪将质量分数为3%的导电炭黑(CB)分别添加到由熔体黏度不同的3种聚丙烯(PP)和3种高密度聚乙烯(HDPE)两两混合组成的共混物中,制备出9种不同的CB/PP/HDPE导电复合材料。在双逾渗理论的基础上,研究了两种聚合物的黏度对复合材料双逾渗过程及其导电性的影响。结果表明,CB/PP/HDPE体系中聚合物的熔体黏度主要是通过影响CB在两种基体中的分布以及CB富集相的微观形貌而分别影响复合材料的两次逾渗过程,从而改变材料的导电性。另外,研究发现在CB/PP/HDPE体系中,PP相对于HDPE的熔体黏度越高,则形成的复合材料导电性越好。     

微纳层叠共挤PP/PA6/CNTs原位微纤复合膜的制备及性能研究

采用双转子连续混炼挤出机与微纳层叠共挤出成型设备制备了聚丙烯/聚酰胺6/碳纳米管（PP/PA6/CNTs）复合材料和原位微纤复合膜,通过扫描电子显微镜（SEM）、流变仪、差示扫描量热仪（DSC）、万能拉伸试验机及电阻测试仪对其微观结构、流变性能、结晶性能、力学性能和导电性能进行了表征。结果表明,与共混相比,微纳层叠共挤出法使得分散相PA6/CNTs形成了微纤,微纤的形成不仅提升了复合膜的动态流变性能,并且增加了基体PP相的结晶度,提高了PA6相的结晶温度,提升了复合膜的结晶性能;当CNTs含量为0.5 %（质量分数,下同）时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值,分别为42.17 MPa和857.82 %,体积电阻率（R）下降到10⁴ Ω·cm,综合力学性能和导电性能达到最佳。     

硅灰石及氢氧化铝改性EVA/PP共混物复合材料性能研究

本文通过试验，讨论了以EVA／PP共混物为基体材料、硅灰石为填料对复合材料性能的影响。为了使复合材料同时具有良好综合力学性能和一定阻燃性能，本文还研究了硅灰石与氢氧化铝（ATH）配合填充树脂对复合材料性能的影响。通过对拉伸、阻燃性能及微观结构的测试，讨论分析填料对复合材料性能的影响，最终得出一种最佳的复合材料与填料配比。     

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。     

增容作用对PP/PA6原位微纤复合材料形貌及性能的影响

以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增容剂,采用熔融挤出-热拉伸法制备了聚丙烯(PP)/聚酰胺6(PA6)/PP-g-MAH原位微纤复合材料.研究了复合材料的微观相形态以及结晶、流变和力学性能.结果表明,加入0.5％(质量分数,下同)的PP-g-MAH有利于大长径比PA6微纤的形成;而当PP-g-MAH的含量继续...