车用聚丙烯材料收缩率的研究

聚丙烯材料尺寸稳定性是车用聚丙烯材料改性的重要方向之一。采用熔融共混的方法制备了车用聚丙烯材料,研究了聚丙烯材料中聚烯烃弹性体(POE)的含量、熔体质量流动速率、分子结构及滑石粉含量和目数对聚丙烯材料收缩率的影响。结果表明,采用高熔体质量流动速率的无规共聚POE和高目数滑石粉,并同时提高POE和滑石粉的含量,可显著降低聚丙烯(PP)材料的收缩率。     

低收缩率聚丙烯改性料的制备研究

考察了不同类型聚丙烯(PP)的收缩率,研究了无机填料、增韧剂改性PP的性能及其收缩率变化情况。结果表明：不同类型PP的收缩率不同,均聚PP收缩率最大,无规共聚PP次之,抗冲共聚PP最小。当抗冲共聚PP中乙烯含量增加时,其收缩率降低。模塑试样放置0.5～5.0 h以内时,模具温度越高,收缩率越大;随着放置时间延长,PP收缩率继续增大,放置5.0 h以上时收缩率随时间延长变化不大。添加无机填料改性可以降低PP收缩率,与连续玻璃纤维(GF)和短切GF相比,滑石粉改性对降低PP收缩率更有效。聚烯烃弹性体(POE)和茂金属线型低密度聚乙烯(mLLDPE)具有较好的增韧作用;当滑石粉和mLLDPE质量分数分别为30.0%和15.0%时,采用进口抗冲共聚PP制备的复合材料刚韧综合性能良好,平行和垂直流道方向的收缩率均为0.50%。     

矿物填充聚丙烯复合材料收缩率影响因素的研究

考察了聚丙烯(PP)树脂、乙烯-辛烯共聚物(POE)、矿物填料等组份对PP复合材料收缩率的影响。结果表明,PP树脂本身的收缩率越小,以其为基材的复合材料的收缩率也越小;POE的加入降低了复合材料的收缩率,且POE的用量越高,收缩率越小,当POE的质量分数为10%时,收缩率为1.027%,低于未添加POE的1.225%;片状滑石粉和针状硅灰石对复合材料的收缩限制作用较粒状碳酸钙更明显,矿物的粒径越小,复合材料的收缩率越小;复合材料的收缩率随着矿物含量的增加而降低,当滑石粉的质量分数为30%时,收缩率为0.768%,低于未添加矿粉时的1.532%。     

高流动高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备及性能研究

研究了弹性体（POE）、滑石粉(talc)、乙撑双硬脂酰胺（EBS）的含量对高流动、高模量、高抗冲聚丙烯（PP）复合材料的力学性能、熔体流动速率、结晶温度、热稳定性以及微观断面结构的影响。结果表明,需要25份POE才能使高流动性共聚PP发生完全脆韧转变;通过熔融共混制备PP、POE、talc复合材料（PP/POE/talc）,当复合材料的质量份数比为80∶20∶40时,制得的PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率为22.9 g/10 min、弯曲模量为1 887.7 MPa、缺口冲击强度为31.2 kJ/m2;对比纯PP,其弯曲模量提高了102.2 %,缺口冲击强度提高了217.8 %,弯曲强度提高了2.6 %,拉伸强度降低了15.1 %;添加1份EBS能够同时提高PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率与缺口冲击强度。     

一种各向同性低收缩率改性聚丙烯材料的研制

通过选定特定熔体流动速率共聚聚丙烯(PP)与纳米Ca CO3、滑石粉、短切玻璃纤维(GF)和收缩率调节剂茂金属线性低密度聚乙烯(m PE–LLD)接枝物制备了改性PP材料,研究了各组分对改性PP水平流动方向和垂直流动方向收缩率及力学性能的影响。结果表明,纳米Ca CO3及滑石粉的复合加入可减少PP水平和垂直方向收缩率差异,而m PE–LLD接枝物的加入可显著降低PP水平和垂直方向收缩率的差异。当纳米Ca CO3、滑石粉、玻璃纤维和m PE–LLD接枝物质量分数分别为5%,20%,8%,5%时,所制得的改性PP水平和垂直方向收缩率分别为0.63%和0.65%,接近各向同性收缩。且所制的改性PP材料的力学性能和收缩接近于高抗冲聚苯乙烯(HIPS)水平,可替代HIPS在家电等产品上应用。     

低气味、低VOC聚丙烯/滑石粉共混物的研究

采用熔融共混法制备聚丙烯(PP)/滑石粉共混物,利用力学性能测试和热脱附-气相/质谱(TDS-GC/MS)分析手段考察了滑石粉、吸附剂和萃取剂对PP/滑石粉共混物力学性能、熔体流动速率、气味和挥发性有机物(VOC)挥发量的影响。实验结果表明,随着滑石粉、吸附剂和萃取剂含量的增加,PP/滑石粉共混物的气味和总挥发性有机物(TVOC)降低;而吸附剂和萃取剂含量对力学性能几乎没有影响,对熔体流动速率略有影响;另外,随着吸附剂含量的增加,PP/滑石粉共混物的吸湿性会增大,当吸附剂质量分数达到5%时,放置480 h后,其吸水量提高2.7倍;在滑石粉质量分数为20%的PP/滑石粉共混物中,当吸附剂和萃取剂质量分数分别为0.5%,1.0%时,共混物的气味强度和舒适度可分别达到2.5级和0级,TVOC挥发量较挤出后的纯PP下降51%。     

改性聚丙烯收缩率的研究

讨论了矿物填料（如滑石粉、碳酸钙等）及玻璃纤维作为无机填料,乙烯-辛烯共聚物（POE）、线形低密度聚乙烯（PE-LLD）改性料及成核剂对聚丙烯（PP）收缩率的影响。结果表明,无机填料均能较明地显改善PP的收缩率,其中玻璃纤维影响较明显,添加30 %（质量分数,下同）玻璃纤维时PP收缩率由1.67 %下降到0.34 %,并且收缩率随填料填充量的增加而减小;POE、PE-LLD及成核剂的加入也能改善PP的收缩情况,且随着含量的增加收缩率变小,并且POE改善效果较PE-LLD更明显,当POE添加30 %时,PP的收缩率从1.67 %下降到1.16 %,当PE-LLD添加 30 %时,PP的收缩率从1.67 %下降到1.39 %;成核剂的加入在降低PP收缩率的情况下还能加快PP的结晶速率。     

碱式硫酸镁晶须和滑石粉复合增强改性聚丙烯

以聚丙烯(PP)树脂为基体,加入不同质量比的碱式硫酸镁晶须(MOSw)和滑石粉(Talc)填料,通过双螺杆挤出机熔融共混制得MOSw/Talc复合增强PP基复合材料。考查MOSw/Talc质量比对复合材料力学性能、微观形貌、线膨胀系数和成型收缩率等性能的影响。结果表明,MOSw和Talc质量比为15/5时,复合材料具有较好的综合物理力学性能和最好的尺寸稳定性,在填料质量分数均为20%的条件下,与纯Talc填充PP基复合材料相比,其熔体流动速率提高8.8%,密度降低2.0%,拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、缺口冲击强度和硬度分别提高8.2%,7.5%,34.5%,22.3%和13.5%,其线膨胀系数和成型收缩率数值分别为35.97×10~(–6)℃~(–1)和0.48%,接近或低于部分工程塑料。从微观形貌分析,MOSw和Talc几乎与基体流动方向相平行,取向排列较整齐,同时MOSw与PP基体间的界面没有产生相分离,表现出较好的界面相容性能。     

聚丙烯/弹性体/滑石粉三元共混体系的尺寸收缩与性能研究

系统研究了乙烯-辛烯共聚物(POE)和Vistamaxx两种弹性体对滑石粉改性聚丙烯(PP)共混体系的尺寸收缩率、力学性能和结晶行为的影响.结果表明,随着弹性体用量的增加,材料的收缩率、拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量下降,断裂伸长率和冲击强度上升;POE对PP的结晶影响不大,Vistamaxx质量分数为20％时对PP...     

无机粒子填充PP/POE共混物的制备及其性能研究

采用层状高岭土(kaolin)、粒状碳酸钙(CaCO_3)及棒状凹凸棒土(ATP)3种不同结构的无机粒子分别对聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)共混物进行填充改性制备PP/POE/无机粒子复合材料,并采用万能拉伸试验机、冲击试验机、熔体流动速率仪及扫描电子显微镜对所制备的复合材料进行力学性能、加工性能及微观形貌分析。结果表明,当ATP含量为2.5%(质量分数,下同)时,PP/POE/ATP复合材料的拉伸强度达最大值29.1 MPa;当CaCO_3含量为2.5%时,PP/POE/CaCO3复合材料的缺口冲击强度达最大值14.0kJ/m~2;粒状CaCO_3的"滚珠效应"使得PP/POE共混物的加工性能得以改善。     

滑石粉对聚丙烯微观形态和性能影响

以滑石粉为填料通过挤出机熔融共混制备聚丙烯（PP）/滑石粉复合材料,考察了硅烷偶联剂对滑石粉表面改性前后及添加不同含量的乙烯-辛烯共聚物（POE）对共混物力学性能、流变性能和微观形态的影响。结果表明,滑石粉表面改性后可以明显提高PP的缺口冲击强度,当PP/滑石粉质量比为100/10和100/30时,PP/滑石粉（改性）较PP/滑石粉（未改性）复合材料的缺口冲击强度分别提高37.8 %与36.4 %;表面改性后的滑石粉使复合材料的储能模量降低;POE的加入提高了滑石粉在PP基体中的分散性,随着其含量的增加,复合材料的缺口冲击强度提高,韧性提高。     

高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法研究了乙烯-辛烯共聚物(POE)、滑石粉和高密度聚乙烯(PE-HD)的含量对高模量、高抗冲聚丙烯(PP)复合材料力学性能、结晶行为、热分解行为以及相态的影响。结果表明,PP与POE的黏度比越小,PP/POE复合材料的韧性越好;当PP/POE/滑石粉/PE-HD复合材料的质量比为13/4/12/3时,综合力学性能最佳;相比纯PP,复合材料的弯曲模量提高了60.1%,缺口冲击强度提高了435.9%,拉伸强度和弯曲强度分别降低了27.4%和17.4%;PE-HD能够增强PP与POE的界面相互作用,提高复合材料的韧性;加入滑石粉和PE-HD均可提高复合材料的起始分解温度以及最大热失重速率温度,提高了复合材料的热稳定性。     

EPDM/POE/PP热塑性硫化橡胶材料的制备及性能研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚丙烯(PP)为原料,在PP含量固定的情况下,将POE部分取代EPDM,采用动态硫化技术制备出EPDM/POE/PP三元热塑性橡胶材料(TPV),研究不同含量的POE对材料力学性能、流变性能和微观形貌的影响。结果显示,随着POE含量的增加,三元TPV材料的硬度和熔体质量流动速率不断增大;拉伸强度和断裂伸长率呈线性增大,当EPDM/POE/PP比例为45/40/15时,材料力学性能达到最大值。流变性能和微观形貌分析结果表明,EPDM/POE/PP三元TPV材料具有良好的综合性能。     

晶须与滑石粉填充改性聚丙烯材料的性能研究

以聚丙烯(PP)为基料,聚烯烃弹性体(POE)为增韧剂,滑石粉和碱式硫酸镁晶须为增强填料,制备了PP/POE/滑石粉复合材料和PP/POE/晶须复合材料,研究了滑石粉和晶须的含量对密度、弯曲模量、缺口冲击强度、收缩率和热变形温度的影响.结果 表明:pp/POE/晶须复合材料的弯曲模量和热变形温度均高于PP/POE/滑石...     

POE/PP共混体系的构建及其性能研究

通过向聚烯烃弹性体(POE)中添加不同含量的超高流动性聚丙烯(PP)制备出POE/PP共混体系。研究了共混体系的加工性能、力学性能、电绝缘性能和相容性等。结果表明,随着PP含量的增加,共混体系的熔体流动速率增大,加工扭矩降低;随着PP含量的增加,共混体系的断裂伸长率先上升后保持不变,断裂强度则是先上升后下降;当PP含量小于20%时,共混体系的体积电阻增加缓慢,而当PP含量大于20%时,其体积电阻则急剧增加;当PP含量为5%时,介电强度最大,随后随着PP含量的增加介电强度降低;随着PP含量的增加,2种聚合物依次形成了"海-岛"结构、互穿网络结构和带状结构。     

微孔发泡PP/OBC/滑石粉复合材料的泡孔结构和力学性能

采用超临界N₂发泡技术和注射成型工艺制备了微孔发泡聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)/滑石粉复合材料,研究了OBC的含量对PP/OBC/滑石粉复合材料泡孔结构和力学性能的影响。使用差示扫描量热仪、扫描电子显微镜分别对复合材料的结晶行为和泡孔结构进行表征。结果表明,少量OBC能改善PP/OBC/滑石粉复合材料的结晶行为和泡孔结构。当OBC质量分数为10%时,PP/OBC/滑石粉复合材料的泡孔密度为2.0×10⁶个/cm³,平均泡孔直径为57μm。OBC具有良好的增韧效果,但会导致拉伸强度下降。当OBC的质量分数为20%时,PP/OBC/滑石粉复合材料缺口冲击强度高达79.7 kJ/m²,比未添加OBC时高了149.6%。当OBC质量分数高于20%时,PP/OBC/滑石粉复合材料的拉伸断裂方式会从脆性断裂转变为韧性断裂。当OBC质量分数为30%～40%时,PP/OBC/滑石粉复合材料断裂伸长率高达501.84%～554.63%。     

PP/POE共混物挤出过程相态演变的研究

研究了聚丙烯/乙烯-1-辛烯共聚物(PP/POE)共混物沿双螺杆挤出方向的相态、分散相尺寸和相结构演化的标度行为。结果表明:当POE的质量分数为20%时,分散相粒径(d_p)在挤出阶段后期增加;当POE的质量分数为60%时,平均特征长度(L_m)沿螺杆挤出轴向位置一直增加;此外,共混体系相结构的演变具有动力学自相似,且当POE质量分数低于60%时分形维数D_L沿着螺杆挤出位置逐渐增大。     

聚丙烯材料注塑件外观的研究

通过现有长方板模具评价不同滑石粉填充聚丙烯(PP)材料的注塑件表面流痕情况,并且通过测量PP复合材料的熔体质量流动速率、熔融焓和结晶焓、方板的光泽度,探索其与流痕产生的关系及规律。通过扫描电镜观察样板不同位置的断面形貌,找出滑石粉和POE的分散特点。总结出解决流痕的几个关键问题和研究方向。     

增韧剂种类对PP+PE-EPDM性能的影响

采用机械性能、流动性和收缩率测量的方法,比较了两种EPDM和八种POE弹性体对PP+PE-EPDM复合材料性能的影响。发现不同弹性体增韧的材料,其流动性、刚性和收缩率均有较大差别,而且它们平行于流动方向的收缩率均大于垂直于流动方向的收缩率。其中4#弹性体的综合效果最好。与EPDM相比,POE对体系的流动性影响小,增韧效果好。对刚性的影响,两者相差不大。     

透光聚丙烯材料光散射影响因素研究

研究了不同类型聚丙烯(PP)、弹性体以及滑石粉填充对材料透光率、雾度、光扩散系数的影响。通过采用变角度透光率测试仪测试材料的半功率角和光扩散系数。结果显示,配方中含有30%PP(K9010)时,透光率由60.52%下降至42.76%,雾度和光扩散系数分别由57.9%和1.97提升至99.32%和13.55。随着乙烯辛烯共聚物(POE)熔体质量流动速率的下降,材料的透光率逐步降低,雾度和光扩散系数随之提高,当使用POE(8100)时,透光率下降至45.31%,雾度和光扩散系数分别提升至94.05%和22.17。当使用氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)替代POE,透光率提升至64.93%,雾度和光扩散系数下降至45.03%和1.13。添加滑石粉后PP材料的透光率下降,雾度和光扩散系数均有所提升作用。半功率角(DLD)与光扩散系数呈现良好线性关系。