高分子包覆纳米CaCO3的制备及其在PS中的应用

用丙烯酸（AA）与苯乙烯（St）及丙烯酸甲酯（MA）与苯乙烯（St）共聚包覆改性纳米CaCO3，通过红外光谱及透射电镜对改性前后纳米CaCO3的结构和微观形貌进行了表征，利用改性后的纳米CaCO3填充聚苯乙烯（PS），测试了PS／纳米CaCO3复合材料的力学性能。结果表明包覆改性后的纳米CaCO3对，PS有增强增韧作用。经MA与St共聚包覆改性的纳米CaCO3比用AA与St共聚改性的纳米粒子更能提高PS／纳米CaCO3复合材料的力学性能，其拉伸强度及无缺口冲击强度分别比纯PS提高14％和21％。     

PS/改性纳米CaCO3的共混挤出制备

通过共混挤出方法制备聚苯乙烯(PS)／改性纳米CaCO3复合材料,分析测试其冲击强度和弯曲性能及维卡软化温度,并表征了纳米CaC,3子在PS中的分散状态。当w(nano-CaCO3)为2．5％-5．0％时,复合材料的冲击强度和弯曲强度均显著提高,对热性能影响较小,维卡软化温度仍维持在98℃左右。透射电子显微镜观测表明,纳米CaCO3粒子在复合材料中仍呈纳米分散状态。     

超声波对聚合物/纳米CaCO3复合材料性能的影响

采用超声波直接振荡聚苯乙烯（PS）/纳米CaCO3复合材料熔体的方法制备了PS/纳米CaCO3复合材料，TEM观察表明，超声波可以显著提高纳米CaCO3在PS基体中的分散程度，在经超声波处理的试样中纳米CaCo3基本上以纳米尺度分散于PS中。超声波处理可以使PS/纳米CaCO3复合材料的弯曲弹性模量提高25%。但是超声波作用过度会引起PS的降解。导致复合材料的物理性能下降。对高填充量的聚丙烯（PP）/纳米CaCO3复合材料进行超声波处理。不仅促进纳米CaCO3在PP中的分散，而且使纳米CaCo3在基体中呈链状分布，这种结构使PP复合材料的弯曲弹性模量提高了约44%。     

选区激光烧结制备PS/Al2O3纳米复合材料的研究

试探性地利用选区激光烧结制备PS／Al2O3纳米复合材料，利用乳液聚合方法改性纳米Al2O3，并在相同工艺条件下对PS／Al2O3纳米复合材料成型粉末（NH1）与纯聚苯乙烯（PS）粉末选区激光烧结试样的力学性能进行了比较结果表明，NH1烧结试样（PS／Al2O3纳米复合材料）较纯PS的拉伸强度提高了2倍左右，最大值达到29．8MPa；缺口冲击强度提高了20％～50％，最大值达到10．5kJ／m^2；洛氏硬度仅增加约5％；并利用场发射扫描电子显微镜对试样的冲击断面进行了微观结构分析．发现纳米Al2O3经乳液聚合改性后在基体中分散良好，起到很好的增强增韧作用．     

纳米莫来石在聚苯乙烯改性中的应用研究

采用优质煤系高岭土煅烧制备的纳米莫来石(nano-mullite)对聚苯乙烯(polystyrene)进行改性,通过机械共混的方法制备了PS/nano-mullite复合材料.探讨了复合材料中纳米莫来石的含量对改性PS的力学性能、耐热性能以及热流动性的影响.实验结果表明:适量的纳米莫来石加入后,复合材料的拉伸强度,缺口冲击强度,维卡软化点温度和热流动性能均有较大的提高.     

纳米莫来石/聚苯乙烯复合材料性能研究

采用优质煤系高岭土煅烧制备的纳米莫来石(nano-mullite)对聚苯乙烯(PS)进行改性研究,通过机械共混的方法制备了nano-mullite/PS复合材料.实验探讨了纳米莫来石的表面状态及其含量对复合材料力学性能的影响.实验结果表明:2%的偶联剂包覆改性的纳米莫来石改性PS的效果最为显著;纳米莫来石加入量为2.5%左右时,改性PS的拉伸强度和缺口冲击强度达到峰值.     

PVC与纳米碳酸钙复合材料的结构与性能研究

采用拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等力学参数对聚氯乙烯(PVC)/纳米CaCO3复合材料进行评价,并结合热重差示扫描量热仪、扫描电镜对复合材料的热稳定性和断面结构进行表征.结果表明:采用超声分散方法,选用NDZ-311/SG-Al 821复合改性剂改性的纳米CaCO3明显提高了PVC基复合材料的缺口冲击强度、断裂伸长率和热稳定性;当纳米CaCO3填充质量分数达15%时,PVC/纳米CaCO3复合材料的缺口冲击强度达22.34 kJ/m2,比未填充纳米CaCO3的提高了60.5%;当纳米CaCO3填充质量分数不高于20%时,用超声技术改性纳米CaCO3能很好地分散在PVC基体中.     

纳米碳酸钙在醇相中的表面处理及其原位复合材料制备

在醉相中用具反应活性的甲基丙烯酸(MAA)对纳米碳酸钙(CaCO3)进行表面处理,制成分散体系。研究了MAA用量、pH值、分散时间、温度等对分散体系稳定性及形态的影响。TEM分析表明,在醉相中用10份的MAA对纳米CaCO3粒子进行处理,可以达到较好的分散效果;在原位本体聚合制得的聚苯乙烯(PS)/纳米CaCO3复合材料中,纳米CaCO3粒子能均匀分散,粒径在100 nm以内。纳米CaCO3能较好地增韧增强PS/纳米CaCO3复合材料,含7% -8%,纳米CaCO3的原位复合材料的冲山强度和拉伸强度分别为纯PS的258‘%,和311%,     

纳米CaCO_3表面改性及其对PVC复合材料性能的影响

分别采用十八胺、十二胺和正辛胺对纳米CaCO3进行湿法改性,制备了聚氯乙烯(PVC)/纳米CaCO3复合材料,系统研究了不同改性剂改性的纳米CaCO3对PVC基复合材料力学性能的影响。结果表明:3种改性剂均可以与纳米CaCO3表面结合,形成一有机层,阻止了纳米CaCO3团聚,使改性后的粒子可以均匀分散在PVC基体中;十八胺、十二胺和正辛胺改性后的纳米CaCO3均可显著提高PVC复合材料的缺口冲击强度,并且随着改性剂分子链长度的增加,冲击强度也略有提高;改性纳米CaCO3可以略微提高复合材料的弯曲强度,但材料的拉伸强度略有下降。     

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物及其接枝马来酸酐增韧聚苯乙烯/纳米碳酸钙复合材料

以过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂,通过单螺杆挤出机熔融挤出,制备了苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯接枝马来酸酐（SIS—MAH）,研究了SIS及SIS—MAH对聚苯乙烯（Ps）／纳米碳酸钙（nano—CaCO3）复合材料物理、力学性能的影响,对其结构进行了表征。结果表明,MAH的用量宜为SIS质量分数的3％,DCP的用量应小于MAH质量分数的0．3％;当1份nano—CaCO3加入到PS／SIS（质量比100／2）复合材料3中,SIS与nano—CaCO3产生协同增韧效应,复合材料的无缺口冲击强度可提高到9．83kJ／m^2,但其缺口敏感性增大;SIS—MAH较SIS对PS／nano—CaCO3复合材料具有更好的增韧效果,接枝率为3．08％的SIS—MAH改性PS／CaCO3复合材料（质量比100／5／6）的无缺口冲击强度可提高到11．69kJ／m^2;当SIS用量为6份时,SIS改性复合材料不发生弯曲断裂;当SIS—MAH用量为2份时,SIS—MAH改性复合材料不发生弯曲断裂。     

改性纳米CaCO3/PVC复合材料的力学性能

采用钛酸酯偶联剂和PMMA接枝方法改性纳米碳酸钙,并采用熔融共混法制备了改性纳米CaCO3增韧PVC（CaCO3／PVC）复合材料,研究了复合材料的力学性能。对比于未处理纳米CaCO,和钛酸酯偶联剂处理纳米CaCO3,PMMA接枝聚合改性纳米CaCO3与基体的相容性最好,增韧PVC复合材料的拉伸强度得到较大幅度提高。     

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。     

LDPE/nano-CaCO_3复合发泡材料的制备工艺与性能研究

采用模压发泡法制备了低密度聚乙烯/纳米碳酸钙(LDPE/nano-CaCO3)复合发泡材料。研究不同含量的nano-CaCO3、发泡剂AC、交联剂DCP等对LDPE/nano-CaCO3力学性能及发泡效果的影响,确定了最佳工艺路线。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,LDPE/nano-CaCO3复合发泡材料拉伸强度和表观密度逐渐增大,发泡倍率逐渐减小。当nano-CaCO3用量为30%,AC用量为9%～11%,DCP用量为0.08%时,发泡材料的综合性能最佳。热重分析表明:加入nano-CaCO3后,LDPE发泡材料的热稳定性得到提高。     

PP/改性纳米CaCO3复合材料力学性能与断裂形态研究

制备了反应性单体改性纳米CaCO3填充PP复合材料，研究了反应性单体丙烯酸(AA)和苯乙烯(St)在有、无过氧化二异丙苯(DCP)存在下改性纳米CaCO3填充PP复合材料的力学性能，并用扫描电子显微镜(SEM)研究了复合材料弯曲断面的形态。结果表明，PP／改性纳米CaCO3的力学性能优于PP／微米CaCO3的力学性能；在DCP存在下，AA、AA与St混合改性可使PP／纳米CaCO3的拉伸性能和弯曲性能提高，减小拉伸强度随CaCO3含量增加而下降的趋势；并可有效提高纳米CaCO3在基体中的分散性和界面粘结性。     

超临界流体在聚苯乙烯制备中的应用

综述了超临界流体在聚苯乙烯(PS)制备中的应用。超临界流体分级能方便地通过调节温度和压力对溶解度进行控制。获得相对分子质量分布较窄的PS级分;采用超临界流体可以连续稳定地制备纯度高和粒径分布均匀的微细PS;运用超临界溶液快速膨胀技术制得了微粒形态良好、粒径分布较窄的微米级PS微粒;采用超临界气体制备的微孔发泡PS复合材料具有较高的机械强度和性价比;PS超临界流体脱挥分具有能耗低、传质效率高的特点,而且不会引起聚合物的降解;使用超临界流体制备PS复合材料成为人们关注的研究热点。     

Rice husk powder–filled polystyrene/styrene butadiene rubber blends

Natural fibers are rich in cellulose and they are a cheap, easily renewable source of fibers with the potential for polymer reinforcement. The presence of large amounts of hydroxyl groups makes natural fibers less attractive for reinforcement of polymeric materials. Composites made from polystyrene (PS)/styrene butadiene rubber (SBR) blend and treated rice husk powder (RHP) were prepared. The RHP was treated by esterification and acetylation. A similar series of composites was also prepared using maleic anhydride–polypropylene (MA–PP) as a coupling agent. The processing behavior, mechanical properties, effect of thermooxidative ageing, and surface morphology of untreated and chemically modified RHP were studied. There was a decrease in tensile strength (except MA–PP composites), elongation at break, and Young's modulus in chemically treated RHP composites. The postreaction process during thermooxidative ageing enhanced the tensile strength and Young's modulus of the esterified and MA–PP composites. Acetylation treatment was effective in reducing the percentage of water absorption in RHP/PS–SBR composites. In general chemically treated RHP/PS–SBR composites and MA–PP showed a better matrix phase and filler distribution. However, the degree of filler–matrix interaction was mainly responsible for the improvement of mechanical properties in the composites. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 3320–3332, 2004     

Polystyrene composites containing crosslinked polystyrene‐multiwalled carbon nanotube balls

Crosslinked polystyrene‐multiwalled carbon nanotube (PS‐MWCNT) balls, which act as conductive microfillers, were prepared by the in situ suspension polymerization of styrene with MWCNTs and divinyl benzene (DVB) as a crosslinking agent. The diameters of the synthesized crosslinked PS‐MWCNT balls ranged from 10 to 100 μm and their electrical conductivity was about 7.7 × 10^?3 S/cm. The morphology of the crosslinked PS‐MWCNT balls was observed by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The change in the chemical structure of the MWCNTs was confirmed by Raman spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. The mechanical and electrical properties of the PS/crosslinked PS‐MWCNT ball composites were investigated. It was found that the tensile strength, ultimate strain, Young's modulus, and impact strength of the PS matrix were enhanced by the incorporation of the crosslinked PS‐MWCNT balls. In addition, the mechanical properties of the PS/crosslinked PS‐MWCNT ball composites were better than those of the PS/pristine MWCNT composites. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008     

接枝改性SBS对PS/SBS/CaCO_3复合材料形态和力学性能的影响

采用马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)作为接枝单体,通过溶液聚合法合成接枝极性基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS),然后与聚苯乙烯(PS)基体、碳酸钙(CaCO_3)粒子复合,用傅立叶红外光谱仪表征接枝处理前后SBS表面化学结构的变化;并研究了SBS改性对复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明:双单体溶液聚合法成功地将极性基团接枝在SBS链上;填充SBS-g-MAH后,促进CaCO_3在PS基体中的分散、改善PS-CaCO_3粒子间界面粘接,起到良好的增容作用;SBS-g-MAH和CaCO_3粒子对PS基体具有协同增强增韧作用,同时能提高复合材料的拉伸强度和冲击强度.     

聚丙烯/无机粉体/异形纤维复合材料的制备

以聚丙烯为聚合物基体,以纳米碳酸钙为无机组分,采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维,纤维截面形状分别为圆形、扁平形和三角形,通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/纳米碳酸钙/异形纤维复合材料,并采用不同的改性剂对纳米碳酸钙进行表面改性,通过扫描电子显微镜观察了纳米碳酸钙的分散情况,重点分析了聚丙烯/纳米碳酸钙/异形纤维复合材料的结构与性能的关系。结果表明,硅烷偶联剂对碳酸钙表面有机化处理的效果好于硬脂酸;纤维截面形状不同对复合材料的增强效果也不同,其中比表面积最大的三角形纤维增强效果最佳;当纳米碳酸钙的含量为3%(质量分数,下同)(2%硅烷偶联剂处理)、三角形PET纤维的长径比为80、含量为2%(体积分数,下同)(4%硅烷偶联剂处理)时,制得的聚丙烯/纳米碳酸钙/异形纤维复合材料的屈服强度比纯聚丙烯提高近21%,弹性模量提高了约82%。