聚丙稀(PP)/纳米SiO2复合材料的流变行为、力学性能和相态学研究

以毛细管流变仪研究了PP/纳米SiO2复合材料熔体的流变行为,讨论了复合材料的组成、剪切应力和剪切速率对熔体流变行为、熔体粘度的影响,测定了熔体的非牛顿指数、熔体流动速率和膨胀比。结果表明:PP/纳米SiO2复合材料属假塑性流体,其熔体粘度随纳米SiO2含量的增加而增大,非牛顿指数和熔体流动速率均随纳米SiO2含量的增加而减小;在恒定剪切应力下,膨胀比随纳米SiO2含量的增加而减小。对复合材料的力学性能测试结果表明:纳米SiO2对PP的力学性能有显著改善作用。以扫描电镜和偏光显微镜研究了复合材料的相态学,其结果进一步证明了纳米SiO2对PP具有增强增韧作用。     

有机稀土络合物表面包覆改性纳米SiO2填充PP的流变行为

制备一系列有机稀土络合物并对纳米二氧化硅进行表面包覆改性,用红外光谱和透射电镜进行表征.然后用以填充PP,并用毛细管流变仪研究其流变性能.研究表明:有机稀土络合物均匀包覆在二氧化硅颗粒表面,其包覆层均匀致密,界面清晰.PP的黏度随SiO<,2>@Ln-complex的添加量先降后升.La、Nd、Eu对PP的黏度的影响比Tb对PP黏度的影响大.复合PP熔体的流动性随温度的升高而增强,但温度高到195℃后,熔体的流动性变化不大.     

LLDPE/纳米ZnO复合材料熔体流变性的研究

将纳米ZnO(或改性纳米ZnO)与LLDPE经Brabender挤出机熔融共混制备了LLDPE/纳米ZnO复合材料,采用毛细管流变仪和HAAKE转矩流变仪研究了该复合材料的熔体流变性能,讨论了纳米ZnO、改性纳米ZnO及KH550偶联剂含量对LLDPE熔体流变性能的影响。结果表明:少量纳米ZnO的加入略提高了LLDPE的表观黏度、黏流活化能和熔体的平衡转矩,改性纳米ZnO复合材料的表观黏度比未改性纳米ZnO复合材料的略低。     

SEBS-g-MAH对聚丙烯/氢氧化镁纳米复合材料微观结构与流变性能的影响

以马来酸酐接枝的SEBS(SEBS-g-MAH)作为界面改性剂制备了PP/SEBS-g-MAH/氢氧化镁(MH)纳米复合材料,采用SEM、DSC和毛细管流变仪研究了SEBS-g-MAH对复合材料的微观结构、结晶行为和流动性能的影响。结果表明,SEBS-g-MAH的加入充当了MH粒子与PP基体的界面层,提高了纳米MH粒子在PP中的均匀分散性,改善了两者的界面相互作用和PP/MH复合体系的流动性能。     

PP-g-MA对PP/纳米氢氧化镁复合材料流变性能的影响

以马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP-g-MA)作为界面改性剂制备了PP/PP-g-MA/纳米氢氧化镁(MH)复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)和毛细管流变仪研究了PP-g-MA对复合材料微观结构和流动性能的影响。结果表明:PP-g-MA的加入充当了MH粒子与PP基体的界面层,改善了两者的界面相互作用,提高了纳米MH粒子在PP中的均匀分散性,从而显著改善PP/MH复合体系的流动性能。     

硬脂酸对纳米ZnO填充聚丙烯流变和结晶行为的影响

为了给纳米ZnO/聚丙烯(PP)复合材料的加工及性能优化提供理论依据,采用熔融共混的方式制备纳米ZnO/PP复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、旋转流变仪、差示扫描量热仪(DSC)以及X射线衍射仪(XRD)对纳米ZnO/PP复合材料的结构与性能进行表征,以研究硬脂酸加入前后对复合材料的微观结构、流变性能及结晶行为的影响。结果表明,当纳米ZnO质量分数低于5%时,粒子分散良好,复合材料熔体的复数黏度随纳米ZnO质量分数的增大而减小,但是当纳米ZnO质量分数高于10%后,纳米粒子发生团聚,体系黏度上升。硬脂酸的加入增强了ZnO纳米粒子与PP基体的界面作用,也改善了ZnO纳米粒子的分散性。纳米ZnO质量分数小于5%时,对PP结晶没有明显影响,但是当纳米粒子团聚后对PP起异相成核作用。硬脂酸的加入可以有效抑制复合材料中的PP在升温过程中β晶向α晶的转变。ZnO纳米粒子的团聚对β晶的形成起抑制作用。     

粘土与弹性体改性聚丙烯复合材料的流变性研究

采用熔融共混法制备了二元复合材料聚丙烯(PP)／有机粘土(OREC)体系(PR体系)、聚烯烃弹性体(POE)增韧的PP体系(P厄体系)及三元复合材料OREC、POE补强增韧的PRE体系，采用毛细管流变仪研究了两种聚合物复合材料的流变性能。结果表明，在所研究的范围内PP及PP复合材料体系熔体的流变性均属于假塑性流体；对二元体系，OREC能够大大改善PP体系的加工流动性，在相同条件下PR体系的粘度小于纯PP的粘度，且随着粘土添加量的增加，粘度的下降幅度增大；POE能够改善PP的加工性能；三元PRE体系在相同条件下的表观粘度随着POE用量的增加而减小，但只有在较大用量及较小剪切力下的表观粘度小于二元体系的表观粘度。     

高填充性聚丙烯基纳米复合材料挤出胀大行为研究

使用毛细管流变仪考察了3种高填充聚丙烯（PP）纳米复合材料的挤出胀大行为,研究了口模温度、剪切速率、熔体压力、纳米粒子填充比例和纳米粒子形貌对PP纳米复合材料熔体挤出胀大比的影响。结果表明,3种PP纳米复合体系熔体的挤出胀大比均随口模温度的增加而减小,且大致呈线性关系;随着剪切速率的增大而增加,且随着填料填充比例的增加有减小的趋势;随着熔体压力的增大而增加,并且随着熔体压力的增加,其挤出胀大比随填料填充比例的增加而减小的幅度下降;3种颗粒形貌纳米粒子填充体系中,在相同的体积分数和温度下,片状结晶纳米氢氧化镁［Mg（OH）2］填充体系熔体挤出胀大比最小,球状纳米碳酸钙（CaCO3）填充体系熔体挤出胀大比最大,棒状粒子埃洛石纳米管（HNTs）填充体系熔体挤出胀大比介于两者之间。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料流变性能的研究

采用毛细管流变仪研究了聚丙烯(PP)／蒙脱土纳米复合材料的流变性能。结果表明：PP／蒙脱土纳米复合材料的流动特性与常规PP相似，为典型的假塑性流动；其非牛顿指数随温度提高而增大，在220℃时，复合材料的非牛顿性小于PP，在260℃时，复合材料的非牛顿性大于PP；复合材料的表观粘度低于PP，粘流活化能大于PP。     

PP-g-NH2对PP/纳米SiO2复合材料流变行为的影响

采用高级扩展流变仪研究了反应性增容剂氨化聚丙烯(PP-g-NH2)对聚丙烯(PP)/纳米SiO2复合材料流变性能的影响。结果表明,当PP、环氧功能化纳米SiO2、PP-g-NH2按87/3/10质量比共混时,所得复合材料的储能模量、损耗模量和复合粘度均比纯PP明显增大,流动活化能从24.9kJ/mol增大到26.9kJ/mol,呈现比纯PP更明显的剪切变稀现象。     

纳米SiO2增强TPS/PVA复合材料的研究

以甲酰胺／己内酰胺为复配增塑剂,添加纳米二氧化硅（SiO2）熔融制备了热塑性淀粉／聚乙烯醇／纳米二氧化硅（TPS／PVA／SiO2）复合材料,研究了复合材料的力学性能、流变性能和耐水性能。结果表明：添加1phr的表面改性SiO2,TPS／PVA的拉伸强度和断裂伸长率以及耐水性能均有所提高,但过量的纳米SiO2对材料的力学性能有损害;经KH560表面改性的纳米SiO2的团聚明显减少,因而对TPS／PVA性能的改善更明显;TPS／PVA／SiO2复合材料具有优良的加工性能,熔体表现出假塑性流体的特征。     

改性等规聚丙烯及其共混物流变性能研究

本文用毛细管流变仪和ＤＳＣ研究了改悸聚丙烯对ＰＰ／ＰＰ－ｇ－ＭＡ共混体系流变性和热行为的影响。结果表明,在ＰＰ中加入固相接枝反应得到的ＰＰ－ｇ－ＭＡ,在剪切应力作用下,粘度下降很快;并且该体系的熔点和熔程都有显著变化。     

纳米SiO2粒子对PP结晶行为的影响

通过X-射线光电子能谱（XPS）对经偶联剂处理的纳米SiO2粒子（简称烷基化SiO2纳米粒子）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝包覆SiO2纳米粒子（简称SiO2-g-PMMA复合纳米粒子）的表面组成进行分析。将纳米SiO2粒子，烷基化SiO2纳米粒子，复合纳米粒子分别与基体PP复合制备复合材料，通过DSC，WAXD和TEM等测试方法详细研究了PP/SiO2复合材料的结晶行为与力学性能，结果发现：纳米SiO2粒子与烷基化SiO2纳米粒子并不改变基体PP的结晶形态，而复合纳米粒子诱发了基体PP的β晶型结晶，复合纳米粒子比较均匀地分散于PP基体中，对复合材料的力学性能有较大的改善。     

热固性树脂/纳米SiO2复合材料性能影响因素的分析

热固性树脂/纳米SiO2复合材料在添加纳米SiO2微粒后具有明显的成核效应。复合材料可显示低诱导期、高结晶速率和较小的半结晶时间等特点。同时纳米SiO2微粒的加入可提高储能模量(Es)、玻璃化转变温度(Tg),且二者的变化都与纳米SiO2微粒的质量分数成正比关系。这表明纳米SiO2微粒与热固性树脂之间存在较强的界面作用。对热固性树脂/纳米SiO2复合材料性能影响因素进行了分析。     

PP/纳米SiO2复合材料的性能与结构

利用熔融共混的方法制备了PP／纳米SiO2复合材料,研究了纳米SiO2的含量对PP／SiO2复合材料力学性能的影响规律,并通过DSC、SUM等测试方法对复合材料的结构进行分析,合理地解释纳米SiO2对复合材料的影响规律。     

天然胶乳包覆交联聚苯乙烯刚性粒子改性聚丙烯的研究

将天然胶乳包覆到交联聚苯乙烯刚性粒子（N-XPS）上，探讨了N-XPS和包覆剂用量对N-XPS／PP复合材料性能的影响，结果表明：当包覆剂用量为XPS的20％，N—XPS用量为PP的3％时，复合材料的弯曲强度提高30％，简支梁与悬臂梁缺口冲击强度分别提高68％和88％。偏光显微镜观察到加入N-XPS的PP晶粒细化、界面模糊，这一事实证明了N—XPS粒子与PP有好的相容性和诱导结晶成核作用。转矩流变仪测试结果表明：随N—XPS用量的增加，复合材料加料熔融的最大扭矩及物料最低温度有明显的下降，物料达最低温度后，温度增长速率减慢，130s后，温度增长的速率呈上升趋势。     

马来酸酐接枝聚丙烯流变性能的研究

用毛细管流变仪和DSC方法研究了马来酸酐接枝改性的聚丙烯(PP g MA)对PP/PP g MA共混体系流变性和热行为的影响。结果表明,在聚丙烯(PP)中加入固相接枝反应得到的PP g MA,在剪切应力作用下,粘度下降很快;并且该体系的熔点和熔程都有显著变化。     

Melt flow behavior in capillary extrusion of nanosized calcium carbonate‐filled poly(L‐lactic acid) biocomposites

Nanosized calcium carbonate (nano‐CaCO₃)‐filled poly‐L ‐lactide (PLLA) biocomposites were compounded by using a twin‐screw extruder. The melt flow behavior of the composites, including their entry pressure drop, melt shear flow curves, and melt shear viscosity were measured through a capillary rheometer operated at a temperature range of 170–200°C and shear rates of 50–10³ s^?1. The entry pressure drop showed a nonlinear increase with increasing shear stress and reached a minimum for the filler weight fraction of 2% owing to the “bearing effect” of the nanometer particles in the polymer matrix melt. The melt shear flow roughly followed the power law, while the effect of temperature on the melt shear viscosity was estimated by using the Arrhenius equation. Hence, adding a small amount of nano‐CaCO₃ into the PLLA could improve the melt flow behavior of the composite. POLYM. ENG. SCI., 52:1839–1844, 2012. © 2012 Society of Plastics Engineers     

纳米蒙脱土复合填充PP的增韧增强研究

通过直接熔融插层法制得聚丙烯纳米蒙脱土复合材料，测量了复合材料的力学性能及熔体流动速率。通过扫描电镜(SEM)照片分析了复合材料的相态结构；通过偏光显微镜(PLM)对不同蒙脱土添加量的复合材料的结晶结构进行了分析。结果表明，添加蒙脱土能提高聚丙烯的拉伸性能和冲击性能．且当添加量为3％(质量分数)时，力学性能最好。