轮胎胶应力诱导脱硫及热塑性弹性体的制备

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速、挤出反应温度及螺杆长径比对脱硫轮胎胶共混物凝胶含量、熔体流动速率和溶胶红外吸收光谱的影响。研究了脱硫工艺条件对脱硫轮胎胶/HDPE/EPDM热塑性弹性体力学性能的影响。实验结果表明,挤出机的高剪切应力作用,可诱发轮胎胶粒中交联网络的断链和氧化降解作用,引起脱硫共混物凝胶含量的下降、熔体流动速率的增加和脱硫共混物溶胶分子链中醚键、酯键、过氧酸和磺酸酯基团的明显增加。挤出机螺杆转速越快、挤出反应温度越高或螺杆长径比越大,其所得热塑性弹性体中未脱硫凝胶颗粒尺寸就越小。     

高剪切应力对PS/SEBS/CaCO3材料力学性能影响

采用在材料熔融挤出共混过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了较高螺杆转速条件下双螺杆挤出机的高剪切应力对PS/SEBS/CaCO3共混材料力学性能的影响。结果表明,双螺杆挤出机的高剪切应力可促进SEBS橡胶颗粒和碳酸钙颗粒聚集体的分散、引发聚苯乙烯(PS)、SEBS分子链的断链反应、形成大分子自由基、产生原位增容作用,并引起共混材料力学性能的明显改善。在220℃的挤出温度下,当螺杆转速由120 r/min提高至960 r/min时,其PS/SEBS/CaCO3共混材料的缺口冲击强度将由5.7 kJ/m2提高至11.0 kJ/m2,同时共混材料的拉伸强度和弯曲强度也获得一定的增加。双螺杆挤出机的熔融挤出温度对PS/SEBS/CaCO3共混材料力学性能的影响存在最佳值。     

轮胎胶应力诱导脱硫及对聚丙烯的增韧作用

在轮胎胶粉的熔融挤出过程中添加线型高分子材料作为溶胀剂和承载流体,并通过提高双螺杆挤出机转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速和挤出反应温度对轮胎胶脱硫共混物凝胶含量、熔体流动速率、溶胶特性黏数及红外光谱(FT-IR)的影响。结果表明,双螺杆挤出机的高剪切应力可诱发轮胎胶颗粒中交联网络的断链反应和氧化降解作用,引起脱硫共混物凝胶含量的明显下降、熔体流动速率的明显增加、溶胶特性黏数的明显减小及溶胶分子链中碳碳双键和醚键基团明显增加。在最佳脱硫反应条件下,所得脱硫共混物可使聚丙烯(PP)(J430)材料的缺口冲击强度由10.5kJ/m2提高至47.7kJ/m2。     

亚临界流体与高剪切应力对EPDM废胶粉脱硫反应的影响

在废旧三元乙丙橡胶粉(WEPDM)与未硫化三元乙丙橡胶(EPDM)混合物的熔融挤出过程中,采用改变亚临界流体品种和提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了亚临界流体品种与高剪切应力对脱硫共混物DEPDM/EPDM的凝胶含量、门尼黏度、溶胶红外光谱及脱硫共混物共混三元乙丙橡胶与原EPDM共混再硫化材料EPDM/(DEPDM/EPDM)力学性能的影响,对再硫化材料的试样断面形貌也进行了扫描电镜观察。结果表明,亚临界流体水或醇的存在均能促进脱硫、解交联反应的进行,特别是在以亚临界乙醇水(7∶3)混合物作为反应介质的条件下,脱硫反应中交联S-S键断裂选择性明显增大,所得产物凝胶含量降低,门尼黏度增大,其再硫化材料力学性能也明显增加。挤出机的螺杆转速和脱硫反应温度均存在最佳值(220℃,600~800 r/min)。在以醇水混合物为反应介质的最佳条件下(220℃,600~800 r/min),其脱硫共混物共混EPDM再硫化材料EPDM/(DEPDM/EPDM)的拉伸强度和断裂生长率分别达到26.7 MPa和606.3%。     

TPU与HDPE共混体系的γ-辐照增容

以乙烯醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐(EVA-g-MAH)做增容剂,采用双螺杆挤出机熔融共混法制备了热塑性聚氨酯(TPU)与高密度聚乙烯(HDPE)的共混物.研究了真空和空气中γ辐照对共混物力学性能的影响,结果表明适当剂量的辐照改善了TPU/EVA-g-MAH/HDPE的力学性能.     

轮胎胶高剪切应力诱导脱硫反应的影响因素

采用在轮胎胶粉与三元乙丙橡胶(EPDM)混合物的熔融挤出过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的高剪切应力诱导方法,研究了轮胎胶粉品种和烷基酚多硫化物促进剂对轮胎胶脱硫共混物的凝胶含量、溶胶分子链结构及脱硫共混物共混丁苯橡胶再硫化材料力学性能的影响。试验结果表明,胶粉品种对所得脱硫共混物溶胶中的双键含量及再硫化材料的拉伸强度具有重要影响;烷基酚多硫化物促进剂420和450具有明显促进脱硫反应和抑制交联副反应的作用,有效减小再硫化材料凝胶粒子尺寸,聚合型促进剂450兼具有抗氧化降解和抑制加成副反应的功能。     

PP/PA-6聚合物共混物的介电性能与微观结构(Ⅰ)制备工艺条件的影响

使用Haake-90型双螺杆挤出机，采用熔融共混方法，选用不同共混温度及螺杆转速制备了一系列PA-6/PP共混物；用TR-10C型介电损耗测量仪测试了上述材料的介电性能，通过SEM观察了共混物的微观结构。讨论了共混物制备条件对材料微观结构及介电性能的影响。描述了PA-6/PP共混物介电性能与微观结构的关系。     

共混方式对PP／UHMWPE合金的力学性能的形态结构的影响

采用四螺杆挤出机和双螺杆挤出机将ＰＰ和ＵＨＭＷＰＥ挤出共混制成ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金,并测试其力学性能,用ＳＥＭ和ＤＳＣ对两种共混方式所制备的合金的亚微形态和热性能进行了考察。发现四螺杆挤出机能将ＵＨＭＷＰＥ均匀地分散在ＰＰ基体中,使合金的缺口冲击强度和其它力学性能得到显著的提高,其冲击样条断裂面上呈现细点状结构;同时在合金中,ＵＨＭＷＰＥ与ＰＰ形成共晶结构,并导致ＵＨＭＷＰＥ熔点下降;表明ＵＨＭＷＰＥ以准分子水平分散在ＰＰ基体中,形成“线性互穿网络”结构。而双螺杆挤出机对ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金的共混效果却不佳,所制备的合金的力学性能不能得到有效的提高,冲击样条断口呈现典型的脆性断裂行为;合金中也不存在共晶结构。证明对于ＰＰ／ＵＨＭＷＰＥ合金,四螺杆挤出机比双螺杆挤出机具有更好的共混效果。     

应力诱导引发马来酸酐官能化LLDPE的研究

采用提高双螺杆挤出机螺杆转速的应力诱导引发方法和添加引发剂与提高螺杆转速的复合引发方法,研究了线型低密度聚乙烯(LLDPE)与马来酸酐(MAH)的官能化反应;考察了官能化产物(LLDPE-g-MAH)对PET/铝箔复合薄膜T型粘合接头剥离强度的影响。结果表明:提高螺杆转速可抑制LLDPE在官能化过程中的交联副反应,制得具有较高接枝(嵌段)率、较好熔体流动速率和较低凝胶质量分数的官能化产物(Gd=0.30%~0.65%,MFR=1.0 g/10 min~4.7 g/10 min,凝胶质量分数≤0.4%),与单纯采用引发剂方法相比,高剪切应力诱导引发方法和复合引发方法所得官能化产物均可明显提高PET/铝箔复合薄膜T型粘合接头剥离强度。     

PTW含量对回收饮料瓶R-PET/PC共混材料性能的影响

乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PTW)是一种含有缩水甘油酯型环氧的三元共聚物。以PTW为增容剂,采用双螺杆挤出机熔融制备出R-PET/PC/PTW共混材料。通过力学性能测试、黏度测试、红外光谱分析、冲击断面扫描电镜分析等,研究了PTW含量的变化对共混材料结构和性能的影响。研究表明,随着PTW含量的不断增多,RPET/PC/PTW共混材料冲击断面中两相相界面越来越模糊,相容性明显改善;共混材料特性黏度不断提高,熔体流动速率(MFR)逐渐变小;当PTW含量在10%时,黏度达到0.6328dL/g,共混材料的综合力学性能最佳,缺口冲击强度达到11.74kJ/m2,比不加PTW的R-PET/PC共混物的冲击强度2.41kJ/m2提高近4倍。共混材料弯曲强度有所提高,拉伸强度有少许的下降,但断裂伸长率大幅提高,说明PTW对R-PET/PC共混材料是一种很好的增韧增容剂。     

PET／HDPE共混物的形态结构及力学性能的研究

利用ＩＲ、ＳＥＭ、ＤＳＣ和力学测试等分析方法，研究了熔融接枝高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ）和界面改性剂（ＩＭ）对ＰＥＴ／ＨＤＰＥ共混物形态结构、界面偶联状况和力学性能的影响。结果在明，ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ改善了ＰＥＴ与ＨＤＰＥ的相容性，使ＨＤＰＥ较均匀地分散在ＰＥＴ基体中，但并未检测到ＰＥＴ／ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ界面有化学反应发生。界面改性剂的作用在于，一方面通过提高ＰＥＴ基体的粘度，并接近ＨＤＰＥ相的粘度而使分散相细化；另一方面通过与ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ和ＰＥＴ的偶联反应而增强了ＰＥＴ／ＨＤＰＥ－ｇ－ＭＡ界面粘结，从而显著地提高了共混物的抗冲击性能。     

Morphological, thermal and mechanical properties of nanostructured materials based on polypropylene/poly (trimethylene terephthalate) blended fibers and organoclay

The crystallization morphologies, thermal behaviors and mechanical properties of PP/PTT/nanoclay blends nanocomposite fibers were investigated. Polypropylene/poly (trimethylene terephthalate) blends containing montmorillonite (MMT) were prepared using a twin screw extruder followed by fiber spinning process. The melt intercalation of PP and PPT alloys was carried out in the presence of a compatibilizer such as maleic anhydride-g-polyropylene (MAPP). The results show the improved adhesion between the phases and fine morphology of the dispersed phase. It has contributed to significant improvement in the properties and thermal stabilities of the final nanocomposite materials. A general understanding of how the morphology is likely to be related to the final properties of organically modified montmorillonite (OMMT)-incorporated PP/PTT blends is also described.     

Effect of screw rotating speed on polymer melt temperature profiles in twin screw extruder

The effect of screw rotating speed on two-dimensional temperature profiles of flowing polypropylene melt was investigated in the barrel of a counter-rotating twin screw extruder using a designed experimental apparatus and a thermocouple temperature sensing device, the experimental apparatus being connected to a high speed data logger and a computer. The flow patterns of the polymer melt in the barrel of the extruder were also revealed. The changes in melt temperature profiles with extruding time were discussed in terms of flow patterns of the polymer melt during the flow, the increase in melt temperature being closely associated with total flow length of the melt, and shear heating and heat conduction effects.     

胺基化反应增容PC/ABS共混物

采用熔融共混方法制备了ABS树脂接枝马来酸酐接枝共聚物(ABS-g-MAH),将接枝共聚物与1-(2氨乙基)哌嗪反应制备了增容剂,通过红外光谱表征确定了预期反应的发生.将增容剂部分替代聚碳酸酯(PC)/ABS共混物中的ABS树脂,考察了增容剂对PC/ABS共混物的力学性能的影响.结果表明,加入增容剂后,PC/ABS共混...     

挤出机螺杆转速对马来酸酐官能化POE性能及增韧PA66效果的影响

采用在熔融挤出过程中添加引发剂与提高双螺杆挤出机螺杆转速的复合引发方法,研究了引发剂的含量、螺杆转速对马来酸酐官能化POE的接枝率、熔体流动速率和凝胶含量的影响。结果表明,提高双螺杆挤出机的螺杆转速可以较好地抑制POE在官能化过程中的交联副反应,控制制得具有较高接枝率(Gd=0.6%~0.92%)、较好熔体流动性(MI=0.4~4.0g/10min)和较低凝胶含量(≤0.3%)的官能化产物。复合引发所得官能化产物POE-g-MAH对PA66的增韧效果明显优于单纯采用引发剂引发所得产物。25%复合引发官能化POE产物可使PA66的缺口冲击强度由6.5kJ/m2提高至110kJ/m2。     

Compatibilization of PLA/starch composite with electron beam irradiation in the presence of a reactive compatibilizer

The aim of this study is to improve the compatibility of poly (lactic acid) (PLA)/starch composite by electron beam irradiation in the presence of glycidyl methacrylate (GMA) as a reactive compatibilizer. Compatibilization process has been done by melt mixing the PLA/starch and GMA with a twin screw extruder and exposing the PLA/starch/GMA mixture to electron beam at room temperature. The exposure process was carried out to induce definite interfacial adhesion at the interface between PLA and starch through electron beam-initiated graft copolymerization by the medium of the GMA. To testify the effect of this compatibilization strategy, rheological, mechanical, and morphological properties of the composite were analyzed. The scanning electron micrographs of the cryofracture and tensile fracture surfaces of the composites revealed that the interfacial adhesion between PLA and starch was greatly improved by this strategy. Fourier transform infrared study confirmed the grafting reaction between PLA and starch. The reaction schemes were proposed to understand the reaction mechanisms at the interface.     

改性芳纶纤维增强木粉/高密度聚乙烯复合材料的力学性能

采用螺杆挤出机研究了添加连续芳纶纤维增强木粉/高密度聚乙烯（CAF-WF/HDPE）复合材料,为改善CAF与WF/HDPE复合材料界面相容性,分别采用磷酸和硅烷偶联剂处理纤维。对比表面处理前后的CAF形态分析显示,经过处理的CAF表面粗糙度增加;采用磷酸和硅烷偶联剂处理,纤维束从基体中的拔出强度分别提高了94.9%和77.6%,表明处理后的CAF与WF/HDPE复合材料的界面结合强度有所提高。对比WF/HDPE复合材料,在挤出成型过程中加入未处理CAF,CAF-WF/HDPE复合材料拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了32.1%、35.1%、515.1%;CAF采用硅烷偶联剂处理后,CAF-WF/HDPE复合材料对应的力学性能分别提高了42.0%、37.4%、550.2%。动态力学分析表明:表面处理后CAF与WF/HDPE复合材料的界面相容性得到改善。