碱式硫酸镁晶须的制备及其填充PP的性能研究

以低品位菱镁矿制备的轻烧粉(主要成分为Mg O)和硫酸作为原料,采用水热合成法制备碱式硫酸镁晶须.通过X射线衍射(XRD)仪、热重(TGA)分析仪、扫描电镜(SEM)对产物的微观形貌及组成进行表征、测试,结果表明:控制水化过程料浆中MgSO_4与Mg(OH)_2摩尔浓度比为1∶2,搅拌速率为600 r/min,160℃下反应4 h,所得晶须形貌均匀完整,长径比为30~80,化学组成为MgSO_4·5Mg(OH)_2·2H_2O.将所得晶须经硬脂酸钠改性后填充到PP树脂中,探究晶须含量对复合材料的力学性能和阻燃性能的影响,实验结果表明:当添加量为10%(质量分数)时,复合材料的力学性能较佳;氧指数测试结果表明:碱式硫酸镁晶须对PP具有抑制熔滴产生、提高成炭量的作用.     

纳米SiO_2增强增韧聚丙烯(PP)的研究

采用微胶囊包覆的方法对二氧化硅无机纳米粒子(nano SiO2)进行了表面处理,然后通过熔融共混法制备聚丙烯(PP)/ SiO2 纳米复合材料。力学性能测试、DSC及材料断面形貌分析等表明:用此改性方法制得的 nano SiO2 微胶囊采用常规的熔融混合法就能在基体树脂PP中达到纳米级的均匀分散,且在复合材料中可起异相成核的作用,从而提高 PP的结晶温度和结晶度,并能使PP/SiO 复合材料的拉伸强度提高43%,缺口冲击强度提高107%。     

碱式硫酸镁晶须/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以聚丙烯(PP)为基料,表面改性后的碱式硫酸镁晶须( MOS)为填充料,制备MOS/PP复合材料,研究不同改性剂处理的MOS及用量对PP复合材料力学性能的影响.结果表明,硬脂酸锌改性的MOS/PP复合材料的力学性能优于微乳液改性和未改性的性能,当硬脂酸锌改性的MOS加入量为20％(质量分数wt)时,复合材料的综合力学性能最佳:抗拉强度44.91MPa,弹性模量309.66MPa,冲击强度3.75kJ/m2,断裂伸长率41％.复合材料的界面结构研究表明,未改性的MOS、硬脂酸锌改性的MOS和微乳液改性的MOS与PP基体间均无化学键形成.分析研究了MOS的作用机理.     

PP-g-MA对聚丙烯/纳米氢氧化镁复合材料性能的影响

采用固相接枝方法合成了马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP-g-MA),以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SEM、电子拉力机和氧指数测定仪等研究了PP-g-MA对复合材料的微观结构、力学性能和阻燃行为的影响.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,从而提高了复合材料的冲击性能和阻燃性能.     

无卤阻燃剂对聚丙烯复合材料阻燃性能及力学性能的影响

研究了Al(OH) 3、Mg(OH) 2 及其二者协同作用对聚丙烯 (PP)阻燃性能及力学性能的影响。结果表明 ,Al(OH) 3、Mg(OH) 2 的加入提高了聚丙烯的耐燃性 ,二者比例适当 ,能起到一定的协同作用 ,抑烟效果显著。但随着阻燃剂用量的增加 ,复合材料的力学性能下降     

无卤阻燃剂对聚丙烯复合材料阻燃性能及力学性能的影响

研究了Al(OH) 3、Mg(OH) 2 及其二者协同作用对聚丙烯 (PP)阻燃性能及力学性能的影响。结果表明 ,Al(OH) 3、Mg(OH) 2 的加入提高了聚丙烯的耐燃性 ,二者比例适当 ,能起到一定的协同作用 ,抑烟效果显著。但随着阻燃剂用量的增加 ,复合材料的力学性能下降     

无卤阻然剂对聚丙烯复合材料阻燃性能及力学性能的影响

研究了Al(OH)3、Mg(OH)2及其二者协同作用对聚丙烯（PP）阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,Al(OH)3、Mg(OH)2的加入提高了聚丙烯的耐燃性,二者比例适当,能起到一定的协同作用,抑烟效果显著。但随着阻燃剂用量的增加,复合材料的力学性能下降。     

十二烷基硫酸钠/硼酸复合改性水滑石阻燃剂的制备及其在聚丙烯中的应用

为改善水滑石(LDH)与聚合物基体相容性差、阻燃效率低的问题,利用离子交换法制备了十二烷基硫酸钠(SDS)和硼酸复合改性的水滑石,并将其作为阻燃剂,经熔融共混法制得PP/LDH复合材料。采用红外、XRD、SEM和TGA对改性水滑石的结构、形貌和性能进行分析,利用极限氧指数仪和锥形量热仪对PP/LDH复合材料的阻燃性能进行分析。结果表明：复合改性方法有效扩大了水滑石的层间距,改善了其与PP基体间相容性,有利于LDH阻燃剂在PP中的均匀分散。复合改性LDH的添加大大提升了PP/LDH复合材料的阻燃性能;当向PP中添加质量分数为20.0%的阻燃剂时,该材料的极限氧指数值由纯PP的18.0%提升至30.9%,热释放速率峰值由纯PP的1215.84 kW/m²下降至50.70 kW/m²,烟释放总量由纯PP的12.66 m²下降至6.15 m²。该研究为高阻燃性能聚丙烯的制备及应用提供了策略支撑。     

Al(OH)_3对SEBS/PP/OMMT插层复合体系性能的影响

通过熔融共混法制备了氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)/聚丙乙烯(PP)/Al(OH)3/有机蒙脱土(OMMT)复合材料,并采用锥形量热仪、拉伸测试仪等测试了材料的阻燃性能和力学性能。测试结果表明,添加Al(OH)3,使SEBS/PP/OMMT复合材料的热释放速率、峰值热释放速率和总热释放显著降低,且随着Al(OH)3添加量的增加,复合材料的峰值热释放速率降低愈明显;体系中OMMT和Al(OH)3添加量(质量分数)均在10%时复合材料的综合性能最佳。     

芦苇纤维增强PP/EVA复合材料的性能

采用碱处理改性芦苇纤维为增强体,以聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(PP/EVA)的共混物作为基体,制备了PP/EVA/改性芦苇复合材料。探讨了不同的处理温度、碱浓度和处理时间对PP/EVA/改性芦苇复合材料力学性能和微观形态结构的影响。正交设计试验优化的结果表明,质量分数为10%的NaOH,100℃水浴恒温3h为最优碱处理条件。PP/EVA/改性芦苇复合材料较PP/EVA/未改性芦苇复合材料的抗拉强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了27.45%、26.80%和31.10%,与PP/EVA复合材料的拉伸强度和弯曲强度相比分别提高了154%和159%。POM和DSC的测试结果表明,添加改性芦苇纤维有利于诱发PP/EVA共混基体异相成核。     

无卤阻燃聚丙烯复合材料的制备研究

为获得较好阻燃性能的聚丙烯(PP)复合材料,实验通过加入较大量的无机复合阻燃剂以实现其阻燃性能,加入大分子的增容物以提高体系的韧性,加入大分子的接枝物以改善无机粒子和聚合物之间的相容性,从而弥补因为加入大量无机阻燃剂引起的机械性能的损失.当m(氢氧化镁)∶m(氢氧化铝)为4∶1,硼酸锌加入35 g,红磷加入65 g时,材料的阻燃性能满足垂直燃烧等级UL-94,为V-0级,机械性能也较好;当增韧体系m(乙烯-辛烯共聚物)∶m(三元乙丙橡胶)(m(POE)∶m(EPDM))为110∶30时,制得的聚丙烯复合材料的综合性能较好,拉伸强度为19.35MPa,断裂伸长率可达到350.47%,冲击强度可达到35.23 kJ/m2,阻燃性能仍然保持在垂直燃烧等级UL-94,为V-0级.所以,无机阻燃剂氢氧化镁、氢氧化铝、红磷和硼酸锌一起使用可以达到很好的阻燃效果,通过大分子增容剂对PP无卤阻燃体系进行增韧,可以同时满足PP复合材料的阻燃性能和机械性能.     

改性矿渣作为填料对聚丙烯力学性能的影响

采用改性剂Si-69对矿渣(SP)进行表面处理得到改性矿渣(MSP),以聚丙烯(PP)为基体、MSP代替传统无机填料通过熔融共混的方式制备PP/MSP复合材料,分析改性矿渣对PP/MSP复合材料力学性能的影响,探讨改性矿渣在PP基体中的分布状况及其与PP结合的紧密程度。结果表明：MSP质量分数在0～40%范围内,随MSP含量的增加,PP/MSP复合材料的拉伸强度呈先升后降的变化趋势、但均高于PP纯样,弹性模量呈上升趋势,冲击强度呈先升后降的变化趋势;MSP质量分数为20%时,PP/MSP复合材料的综合力学性能最好,弹性模量达508.9 MPa,相比于PP纯样提升了39.6%,冲击强度也由1.83 kJ/m²提高至1.96 kJ/m²;改性剂Si-69一侧为长链烷基、另一侧为水解产生的Si—OH,Si—OH与SP表面的—OH结合,长链烷基与PP基体亲和性较强,致使MSP与PP基体结合紧密,极大减少MSP在PP基体中的团聚,大幅提升PP/MSP复合材料的力学性能。     

聚丙烯/纳米氢氧化镁阻燃复合材料的性能研究

研究了纳米氢氧化镁与微米氢氧化镁填充聚丙烯体系的阻燃性能、流动性能和力学性能。实验结果表明 ,添加相同质量分数氢氧化镁时 ,纳米氢氧化镁填充体系的阻燃性能要好于微米氢氧化镁填充体系 ,并在填充量为 60 %时达到 V- 0级标准 ,且发烟量少 ,流动性能和力学性能也要好于微米氢氧化镁填充体系。     

PP/SiO2 纳米粒子复合材料中偶联剂用量的确定

目的　探索聚丙烯 /二氧化硅 (PP/Si O2 )纳米粒子复合材料中偶联剂的最佳用量 .方法　首先用熔融共混法制备 PP/Si O2 纳米粒子复合材料 ,再通过分析复合材料的力学性能和冲击试样断面的 SEM照片来探索硅烷 KH-560的最佳用量 .结果　硅烷 KH-560的用量为 Si O2 纳米粒子的 1 0 %时 ,PP/Si O2 纳米粒子复合材料的综合力学性能最佳 .结论　传统的计算处理微米级无机填料硅烷用量的经验公式不能适用于无机纳米粒子     

原位共聚改性Mg(OH)2/PP复合材料的微观结构与性能

采用乙烯基硅烷在氢氧化镁晶须（MH）表面引入乙烯基后与不同单体进行原位聚合,制备了改性氢氧化镁晶须（MMH）,通过熔融复合与注射成型的方法制备了聚丙烯/晶须（PP/MH）复合材料,并对复合材料的结构与性能进行了表征.结果表明：原位聚合改性增强了MH与PP之间的界面相互作用力,提高了PP/MH复合材料的冲击强度;填充甲基丙烯酸甲酯（MMA）/丙烯酸丁酯（BA）共单体原位聚合改性MH与MMA原位聚合改性MH相比,PP/MMH复合材料的拉伸强度和冲击强度均有显著提高.     

PVC/阻燃芦苇纤维复合材料的性能

以芦苇纤维(PF)、阻燃芦苇纤维为填料,制备了聚氯乙烯(PVC)/芦苇纤维复合材料。研究了纤维用量对复合材料力学性能的影响,确定了基础配比;对比分析了纤维阻燃改性对复合材料力学性能、阻燃性能和吸水性能的影响。结果表明,PVC与PF质量比为100∶40时复合材料具有较好的力学性能;阻燃芦苇纤维的添加可有效提高复合材料的阻燃性能,发烟状况得到改善,聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/三聚氰胺(MEL)浸渍芦苇纤维复合材料(PPF-3)的氧指数高达25.9%;APP/PER浸渍芦苇纤维复合材料(PPF-2)的力学性能最优,绝对吸水量比未改性复合材料减少了34.72%。     

纳米TiO2对聚丙烯抗紫外老化作用研究

以马莱酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）为纳米TiO2分散基体,采用母料法制备PP/PP-g-MAH/nano-TiO2纳米复合材料.DSC,TEM,力学性能测试、断面形貌观察、PP球晶形态分析、紫外人工加速老化试验等结果表明：纳米TiO2能使聚丙烯的抗紫外老化性能显著提高,而对其力学性能影响不大;纳米TiO2在聚丙烯中分散越均匀、粒径越小,越有利于提高聚丙烯的抗紫外老化性能.     

竹纤维碱化改性对竹纤维/聚丙烯复合材料性能的影响

用不同浓度的NaOH 溶液对竹纤维(bamboo fiber, BF) 进行表面改性处理, 一定温度烘干后, 通过熔融挤出 制备了竹纤维/聚丙烯(BF/PP) 竹塑复合材料。采用示差同步扫描热分析仪(TG-DSC)、红外光谱(FTIR)、X 射线衍 射仪(XRD) 和扫描电镜(SEM) 等对预处理前后BF 的结构进行表征, 并研究了复合材料的力学性能。结果表明: 改 性后BF 的热稳定性升高, 形成疏松的纤维束; 复合材料的力学性能显著提高。其中用3% 的NaOH 溶液改性BF 制 备的复合材料的力学性能最佳, 冲击强度较纯PP 可提高100%, 屈服强度提高14.8%。复合材料冲击断面SEM 显 示, 一定浓度的NaOH 溶液改性可以明显提高BF 与PP 基体树脂间的相容性。     

PI/Mg(OH)_2纳米复合薄膜的介电性能

采用原位聚合法制备了聚酰亚胺(PI)/氢氧化镁(Mg(OH)2)纳米复合薄膜,设定Mg(OH)2掺杂量的质量分数分别为0%,1%,2%,4%和8%,研究纳米氢氧化镁不同掺杂量对聚酰亚胺薄膜电导电流、电老化阈值、介电系数的影响.结果表明:纳米氢氧化镁掺杂量质量分数为4%时,复合薄膜的电导电流出现最大值;随着Mg(OH)2掺杂量的增加,复合薄膜的电老化阈值和介电系数均逐渐增大.     

聚丙烯/累托石纳米复合材料的制备工艺

以湖北钟祥天然累托石(REC)为原料,用十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)作插层剂,对累托石进行有机改性处理,制备了有机改性累托石(OREC).用OREC作填料与聚丙烯(PP)熔融共混在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯/累托石纳米复合材料.研究了温度、时间和pH值对累托石进行有机改性,以及改性后有机累托石用量对复合材料结构和力学性能的影响,结果表明:当温度为70 ℃、pH值为7.37、反应时间为2 h时,REC有机改性的效果最好,CTAB的交换率可达89.1%,REC的d001从2.454 3 nm增至2.945 0 nm;当OREC的加入量达到6%(质量分数)时,复合材料有较优异的综合力学性能.