增容剂对PP/PP-g-MAH/CaCO_3复合材料性能与形态的影响

采用熔融混合法制备了PP/PP-g-MAH/CaCO3复合材料,并利用万能试验机、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)分析了PP-g-MAH含量对PP/PP-g-MAH/CaCO3复合材料力学性能、结晶性能与界面形态的影响。结果表明:随着增容剂PP-g-MAH含量的增加,PP/PP-g-MAH/CaCO3复合材料的拉伸强度从25.7 MPa增加到32.0 MPa,弯曲强度从34.7 MPa增大到41.2 MPa;结晶温度则先增大后逐渐减小,当PP-g-MAH含量为2%时结,晶温度为123.9℃,结晶度为44.7%;而断裂伸长率和冲击强度逐渐减小。     

PP/EPDM-g-MAH/CaCO_3晶须复合材料的性能研究

采用高剪切应力和添加引发剂的复合引发方法制备了EPDM-g-MAH,将其单独或与CaCO_3晶须协同改性PP。通过滴定分析、红外表征和熔体流动速率测定方法研究了175℃条件下螺杆转速对EPDM-g-MAH的熔体流动速率、接枝率的影响。探讨了EPDM-g-MAH和碳酸钙晶须用量对PP力学性能、热变形温度的影响。结果表明:二元共混材料PP/EPDM-g-MAH在弹性体用量为30phr时缺口冲击强度为9.85k J/m2,是纯PP的1.97倍,热变形温度呈下降趋势;三元共混材料PP/EPDM-g-MAH/CaCO_3晶须比二元共混材料具有更好的力学性能,在碳酸钙晶须用量为20phr时缺口冲击强度达到最大值12.94k J/m2,是纯PP的2.59倍,此时共混体系的热变形温度最佳。     

PP/CaCO_3复合材料的力学性能研究

通过采用熔融共混的方法制备了PPCaCO3复合材料,然后对复合材料的力学性能进行分析,研究了微米级和纳米级CaCO3的表面处理、含量对PPCaCO3复合材料力学性能的影响规律,并对此影响规律进行合理的解释。     

CaCO_3的表面改性对PP/CaCO_3复合材料性能的影响

采用一步法制备了具有不同界面性质的聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO_3)复合体系,考察了界面作用对复合材料性能的影响。结果表明,在只使用 CaCO_3的情况下,PP/CaCO_3复合材料的弯曲强度和热变形温度会提高,但拉伸强度和冲击强度则会有较大程度降低,且 CaCO_3含量越高对样品的弯曲强度、热变形温度、拉伸强度和冲击强度影响越大;用弹性体包覆 CaCO_3粒子,不但可以防止PP/CaCO_3复合材料的拉伸强度的进一步降低,而且可以提高其冲击强度;加入偶联剂和助偶联剂,有利于弹性体对 CaCO_3粒子的有效包覆,这种包覆是自发进行的,原子力显微镜结果验证了粒子的核壳结构。     

纳米ZnO/PP及ZnO/CaCO_3/PP复合材料的性能研究

纳米氧化锌(ZnO)与聚丙烯(PP)通过熔融共挤制得了ZnO/PP纳米复合材料.研究了ZnO/PP纳米复合材料的力学、流变学性能与纳米ZnO添加量之间的关系;同时制备了ZnO/CaCO3/PP三元纳米复合材料并对其进行了机械性能和制备成本分析.结果表明,ZnO/PP纳米复合材料的熔体质量流动速率较纯PP有较大程度的提高;纳米CaCO3的加入不但可以降低生产成本,而且可以显著改善体系的冲击韧性;材料的拉伸破坏属于韧性断裂过程.     

PP/PLA/CaCO_3复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)为基体,聚乳酸(PLA)和纳米碳酸钙(CaCO_3)为增韧、增强组分,利用熔融共混制得PP/PLA/CaCO_3复合材料,通过对复合材料力学性能、耐热性能、流变性能与结晶形态的表征,研究了PLA和纳米CaCO_3对复合材料性能的影响及其机理。结果表明,当PP与PLA共混时,形成连续空间网络结构PLA有助于改善PP的性能,PLA质量分数为20%时综合力学性能最佳,与纯PP相比,PP/PLA复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度分别提高5. 14%和54. 35%,断裂伸长率降低62. 47%。向PP基体中引入的纳米CaCO_3通过"滚珠增韧"和"异相成核"作用明显改善复合材料力学性能,纳米CaCO_3质量分数为15%时,在PP/PLA中均匀分散产生的晶粒细化作用效果最为显著,PP/PLA/CaCO_3复合材料的综合力学性能达到最佳,拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度分别比未添加CaCO_3时提高了15. 23%、2. 67%和5. 63%。     

纳米ZnO/PP及ZnO/CaCO_3/PP复合材料的性能研究

用纳米氧化锌(ZnO)与聚丙烯(PP)通过熔融共挤制得了ZnO/PP纳米复合材料,研究了ZnO/PP纳米复合材料的力学、流变学性能与纳米ZnO添加量之间的关系;同时制备了ZnO/CaCO3/PP三元纳米复合材料并对其进行了机械性能和制备成本分析。结果表明:ZnO/PP纳米复合材料的力学性能随纳米ZnO添加量的增加表现出冲击韧性先升后降,拉伸强度变化不敏感的特点;纳米CaCO3的加入不但可以降低生产成本,而且可以显著改善体系的冲击韧性;材料的拉伸破坏属于韧性断裂过程。     

PP/纳米级CaCO_3复合材料的研究

研究了纳米级CaCO3填充粒状、粉状PP复合材料的力学性能,并用SEM观察纳米级碳酸钙在PP中的分散状态及用SALS分析了其结晶行为。结果表明,粉状PP更有利于纳米级碳酸钙在PP中的分散,并具有更好的加工性能、力学性能。同时纳米级碳酸钙改性PP的SALS图像变得弥散、模糊,PP球晶变得不完善,晶粒更小。     

PP/POE/纳米CaCO_3复合材料的制备及性能研究

利用熔融共混法在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米碳酸钙共混物,于切粒机切成粒,然后经注塑机注射成型。通过拉伸实验、冲击实验、和弯曲试验,溶体流动指数测试、热重、动态流变仪分析研究了共混物的力学性能,加工性能和流变行为。结果表明:纳米碳酸钙的加入显著地提高了PP/POE共混物的缺口抗冲击强度,同时共混物的拉伸强度和弯曲强度略有下降。另一方面,纳米碳酸钙的加入提高了PP/POE的溶体流动速率,并且提高了PP/POE的热分解温度。旋转流变仪测试结果显示,纳米碳酸钙加入后复合材料的弹性模量(G′)和黏性模量(G″)均下降,但在纳米碳酸钙含量不变时,弹性模量(G′)和黏性模量(G″)随频率的增大而增大。     

SBS和纳米CaCO_3增容PP/SAN体系的研究

研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)单独添加和与纳米CaCO3复配添加对聚丙烯/苯乙烯-丙烯腈共聚物(PP/SAN)共混体系相容性的影响。结果表明:SBS用量为6 phr时,体系的分散性尺寸降低,分布均匀性改善,有一定的增容效果,但当其用量为10 phr时,体系的相容性变差;SBS和纳米CaCO3先在双辊塑炼机上混炼后再复配添加,当纳米CaCO3/SBS质量比为2/1、总添加量为10 phr时,增容效果好于单独添加SBS的体系;改变纳米CaCO3/SBS的配比体,系的拉伸强度和缺口冲击强度变化不大。     

PSM/PP复合材料的流变性能研究

应用毛细管流变仪研究了可塑性淀粉生物基材料(PSM)/聚丙烯(PP)体系的流变学性质。讨论了挤出成型温度、剪切速率、线性聚丙烯(LPP)含量和PP支链结构对PSM流动性能的影响。结果表明:140～170℃,0～103 s-1下流动曲线具假塑性流体特点;表观黏度随温度、剪切速率增加而降低,黏度随剪切速率下降逐渐减少;170℃后曲线有向牛顿型流体变化的趋势;PSM/短支链PP(SCBPP)比PSM/LPP的表观黏度低,PSM/长支链PP(LCB-PP)比PSM/LPP的表观黏度高;PSM对剪切速率的敏感性低于PP。     

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。     

相容剂对PP/PA1010/CaCO_3复合材料性能的影响

以聚丙烯(PP)及尼龙1010(PA1010)为共混基体,以碳酸钙为填料,分别以硬脂酸、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)为相容剂,采用熔融共混注射的方法,制得了PP/PA1010/CaCO_3复合材料,研究了复合材料的力学性能和热性能。研究结果表明:硬脂酸及EPDM-g-MAH都可以改善PP/PA1010/CaCO_3复合材料各相的相容性,但EPDM-gMAH的改性效果要优于硬脂酸;当EPDM-g-MAH的质量分数为5%时,复合材料的综合力学性能最佳。EPDM-g-MAH及硬脂酸的含量,对PP/PA1010/CaCO_3复合材料的起始分解温度和终止分解温度影响不大。     

纳米CaCO_3含量对PP/SBS/CaCO_3复合材料力学性能的影响

通过双螺杆共混方法制备聚丙烯(PP)/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/Ca-CO3复合材料,并采用扫描电镜(SEM)、力学性能测试和偏光显微镜研究了纳米CaCO3用量对该复合体系微观结构、力学性能以及结晶形貌的影响。结果表明:纳米CaCO3粒子在PP中均匀地分散可细化晶粒并起到了增韧增强的效果。当加入纳米CaCO3的质量分数为2%时,其综合性能最好。     

PP/POE/CaCO_3复合材料力学性能和形态的研究

采用熔融共混的方法制备了聚丙烯/聚烯烃弹性体(PP/POE)/CaCO3三相复合材料,研究了CaCO3的添加量对复合材料的力学性能、微观形态和流变性能的影响。结果表明,加入CaCO3可显著提高复合材料的弯曲模量和缺口冲击强度,当CaCO3添加质量分数达到40%时,复合材料的缺口冲击强度可以提高到66.7kJ/m2。扫描电镜观察表明当添加质量分数20%以上的CaCO3时,复合材料中存在POE包覆CaCO3的结构。流变测试结果表明复合材料中各组分的黏度越接近,分散相的分散效果越好。     

纳米CaCO_3和SBS增容PP/K树脂体系的研究

研究了纳米CaCO3和SBS分别添加和复配添加对PP/K树脂（70/30）共混体系相容性的影响。结果表明：纳米CaCO3的质量分数为5.7%时,体系的分散相尺寸降低,分布均匀性改善,有一定的增容效果;当其质量分数为9.1%时,体系的相容性保持不变;SBS的增容效果与纳米CaCO3的类似。纳米CaCO3和SBS先双辊混炼后再复配填充PP/K树脂（70/30）体系,其质量分数为9.1%时,改变纳米CaCO3/SBS的配比,体系的相容性变化不大;纳米CaCO3与SBS复配填充PP/K树脂（70/30）体系的缺口冲击强度比纳米CaCO3或SBS单独填充体系的都有明显提高,但拉伸强度变化不大。     

纳米CaCO_3增强增韧PP/弹性体复合材料的研究

采用钛酸酯偶联剂对纳米CaCO_3进行了表面接枝改性,并采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/乙烯–辛烯嵌段共聚物(OBC)/纳米CaCO_3复合材料,研究了纳米CaCO_3的加入量对复合材料的力学、热力学及流变性能的影响,并观察了复合材料的断面形貌。结果表明,当改性纳米CaCO_3含量为2.5%时,复合材料的力学性能最佳,其中拉伸强度达到27.5 MPa,冲击强度达到16.1 k J/m2,进一步增加纳米CaCO_3含量时,由于纳米粒子之间发生了严重团聚使复合材料力学性能显著下降;纳米CaCO_3的加入对复合材料起到了异相成核的作用,提高了复合材料的结晶温度和结晶度;复合材料中纳米粒子的存在使其复合黏度和储能模量同时升高。     

PP/玻璃微珠复合材料的流变性能

制备了聚丙烯/玻璃微珠复合材料,在温度为175～225℃和载荷为1.2～12.5kg的条件下,应用熔体流动速率仪考察了填料粒径、剪切速率、载荷及温度等对复合材料熔体流变特性的影响。结果表明:熔体的剪切流动服从幂律定律;熔体的表观黏度对温度的依赖性符合Arrhenius方程;表观黏度随剪切速率和剪切应力的增加而下降;挤出胀大比随温度的升高而下降,随剪切应力和剪切速率的增大而增大。在此基础上,预测了第一法向应力差,发现其随剪切速率的增大而增大。     

PP/稀土铝酸锶复合材料流变性能研究

采用毛细管流变仪对聚丙烯(PP)/稀土铝酸锶复合材料的流变性能进行了研究,主要分析了温度、稀土铝酸锶含量对PP/稀土铝酸锶样品的表观黏度、非牛顿指数、黏流活化能和结构黏度指数的影响。结果表明,随着稀土铝酸锶添加量的增加、温度的升高,PP/稀土铝酸锶熔体表观黏度逐渐降低;在相同温度下,随着稀土铝酸锶含量的增加非牛顿指数n出现先增大后减小,在稀土含量一定的条件下,随着温度的升高,非牛顿指数逐渐增大;随着稀土铝酸锶含量的增大,黏流活化能先减小后增大;随着温度的提高,结构黏度指数逐渐降低,而随着稀土铝酸锶含量的增加,结构黏度指数呈先降低后增加的趋势。     

PP/CaCO_3复合材料的制备及用于加固混凝土抗弯性能的研究

通过熔融共混法制备聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO_3)复合材料。利用电子万能试验机、冲击试验机、差示扫描量热仪(DSC)和熔融流变仪等测试复合材料的熔体流动速率(MFR)、力学性能等。结果表明:在CaCO_3的添加量为5%时,MFR增加近20%,PP基体的加工流动性明显改善,复合材料的结晶度得到提升,材料的冲击强度最大,达到2.2 kJ/m~2,断裂为韧性断裂。加入适量的CaCO_3可以有效增强PP的综合性能。同时,将改性后的PP纤维应用于混凝土的增强,混凝土的弯曲承载力提高近24.14%。