蒙脱土增强的新型抗冲共聚聚丙烯树脂

采用具有可控颗粒形态的蒙脱土(MMT)负载Ziegler-Natta催化剂,进行连续的丙烯均聚反应和乙烯/丙烯气相共聚反应,以聚合反应参数调控树脂组成,制备了纳米MMT增强的三元抗冲共聚聚丙烯(PP)(EPRMMT@PP)树脂。考察了EPRMMT@PP树脂的相形态、熔融/结晶性能、热稳定性和力学性能。实验结果表明,MMT在聚合过程中片层得到剥离,MMT的引入稳定了乙丙橡胶(EPR)的分散微区尺度;纳米MMT对EPRMMT@PP树脂显示出结晶成核能力和有效的纳米效应,与普通抗冲共聚合金(EPR@PP)树脂相比,EPRMMT@PP树脂的熔融温度、结晶温度和热分解温度均提高;纳米MMT进一步促进了EPRMMT@PP树脂中EPR组分对PP基体的增韧作用。     

聚丙烯／蒙脱土纳米复合材料研究进展

综述了聚丙烯（PP）／蒙脱土（MMt）纳米复合材料的制备，蒙脱土有机化处理，插层方法以及PP／MMt纳米复合材料的力学性能、结晶性能等研究进展。有机改性剂可促使蒙脱土片层间距增大，有利于聚丙烯长链插入其间；极性相容剂增加了MMt与PP基体相容性及MMt在PP基质中的分散性，提高界面粘结和力学性能。纳米蒙脱土具有异相成核作用，但结晶速度受蒙脱土片层间距及PP基质等多种因素影响。     

纳米黏土和多壁碳纳米管的载体化成型及其负载Ziegler-Natta催化剂的研究

通过喷雾干燥、SiO2纳米胶粒改性和造孔改性等手段制备形态和结构可控的成型纳米颗粒(纳米黏土颗粒和碳纳米管颗粒),并以其为载体负载Ziegler-Natta催化剂。采用SEM、TEM和比表面积测试等手段,对成型纳米颗粒及催化剂的形态、结构和性能进行表征。实验结果表明,通过调节喷雾干燥过程中料液固含量、进料速率、进气温度和进气压力等参数,可将纳米黏土或碳纳米管成型为球形颗粒;当SiO2纳米胶粒用量为5%(w)、碳酸氢铵用量为10%(w)时,可进一步改善成型纳米黏土颗粒的强度和孔结构;以成型纳米颗粒为载体负载Ziegler-Natta催化剂具有丙烯聚合活性高和立构规整控制能力强等特点,所得纳米复合聚丙烯颗粒具有良好的球形形态,且纳米颗粒在聚丙烯基体中均匀分散。     

接枝共聚物对乙烯-乙烯醇共聚物/聚乙烯共混物结构及性能的影响

通过熔融共混法制备了乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）/低密度聚乙烯（LDPE）共混物,再加入马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）用于促进EVOH的分散性。利用DSC、SEM、力学性能测试、阻隔性能测试等方法表征了共混物的结构及PE-g-MAH的加入对共混物性能的影响。实验结果表明,LDPE与EVOH不相容,EVOH以球形颗粒均匀分散在LDPE基体中,添加PE-g-MAH后可显著改善EVOH的分散性,大幅降低EVOH的结晶温度,进一步提高EVOH/LDPE共混物的强度及对一类萜类物质的阻隔性能。另外,当EVOH含量为10%(w)时,EVOH/LDPE共混物的阻隔性能相对纯LDPE有明显提升,之后进一步提高EVOH含量,阻隔性能变化不大。     

聚丙烯/多面体低聚硅倍半氧烷纳米复合材料在不同气氛下的热降解机理

采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/多面体低聚硅倍半氧烷(POSS)纳米复合材料,利用TG,FTIR和DSC方法分析了该复合材料在不同气氛下的热降解行为,并探讨了热降解行为差异的机理。实验结果表明,PP/POSS纳米复合材料在N_2下的热降解温度高于在空气下的热降解温度。在N_2气氛下,随POSS添加量的增多,复合材料的热稳定性劣化越严重,POSS在复合材料熔体中发生升华是导致复合材料热稳定性降低的原因。在空气气氛下,随POSS含量的增大,复合材料的热氧稳定性逐渐提高,当POSS添加量为10%(w)时,热降解终止温度可提高近60℃。在空气气氛下,POSS有机取代基团的氧化分解及产物CO_2和H_2O的稀释空气作用可减缓复合材料的分解速度;热氧化降解形成的SiO_2可形成保护层阻隔空气与复合材料反应。两者协同作用提高了复合材料在空气气氛下的热氧稳定性。     

聚乙烯-蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

利用MgCl2在醇溶剂中可溶解及蒙脱土(MMT)在醇溶剂中发生层间膨胀的特性,制备了负载于MMT层间的MMT-MgCl2-TiCl4催化剂。MgCl2的引入,屏蔽了MMT表面复杂的化学因素对MMT-MgCl2-TiCl4催化剂活性的影响,并起到了高效载体的作用;增大了MMT的层间距,为引入活性中心Ti及活化过程提供了空间,确保MMT-MgCl2-TiCl4催化剂具有很好的活性,同时也为MMT在聚合过程中的层间剥离提供了条件。通过原位插层聚合复合法制备了聚乙烯-MMT纳米复合材料(简称纳米复合材料)。用X射线衍射、场效应扫描电子显微镜和透射电子显微镜等技术考察MMT的层间距、纳米复合材料形态及MMT在聚乙烯基质中的分布时发现,MMT片层呈剥离状态。当纳米复合材料中MMT的质量分数为1.5%-2.0%时,纳米复合材料具有良好的力学性能。     

纳米塑料复合啤酒瓶的初步研制

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)／蒙脱土(MMT)纳米复合材料的合成工艺,讨论了MMT对PET聚合工艺及切片的形变和相变温度以及气体阻隔性能的影响。结果表明:PET／MMT纳米复合材料的合成工艺与普通聚酯切片的合成工艺相近,含MMT 3.0％的纳米啤酒瓶可耐95℃高温,对O2、CO2气体的阻隔性比普通聚酯瓶提高2~3倍。     

蒙脱土插层PTT的结晶和热稳定性研究

研究了熔融插层法制备聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)／蒙脱土纳米复合材料的结晶和热性能。结果表明，由于蒙脱土的层状结构，对有机小分子有阻隔作用，当蒙脱土插层PTT热分解时，产生的小分子副产物只能绕过蒙脱土片层，这就减缓了分解产物的释放速率，改善了材料的热稳定性。此外，由于蒙脱土的成核剂作用，能够提高PTT复合材料的结晶速率。     

蒙脱土增强热塑性淀粉性能的研究

用蒙脱土(MMT)作增强剂、甲酰胺和尿素为混合塑化剂制备了MMT增强热塑性淀粉(MTPS)。用扫描电子显微镜(SEM)、万能实验机和热重分析法(TG)对MTPS进行了结构表征和性能测试。SEM表征结果说明,MMT可均匀分散在热塑性淀粉(TPS)中,MMT和TPS有良好的界面结合。力学性能测试结果表明,w(MMT)=0-30％时,MTPS拉伸强度达到23.415MPa,断裂伸长率从112.522％降至21.421％,屈服应力从3.172MPa上升至17.204MPa,屈服应变从31.221％降至4.471％,杨氏模量达到531.114 MPa,断裂能从2.033 N·m下降到1.414 N·m。该材料的耐水性能和热稳定性均高于纯TPS。     

专题报道

<正>中国科学院化学研究所工程塑料重点实验室董金勇课题组采用多壁碳纳米管(MWCNT)负载的Ziegler-Natta催化剂进行丙烯聚合和乙烯-丙烯共聚合,制备了MWCNT增强的三元抗冲共聚聚丙烯(PP)树脂(EPRMWCNT@PP),并考察了树脂的颗粒形态、乙丙无规共聚物(EPR)与MWCNT的分散形态及其稳定性以及树脂的熔融与结晶行为和力学性能等。实验结果表明,新型EPRMWCNT@PP树脂具有良好的颗粒形态,粒子间无粘连;MWCNT在PP基体中呈单分散状态,且由于MWCNT的存在使EPR相区尺寸在500 nm以     

气相法透明聚丙烯专用树脂K4818的工业开发

在200 kt／a气相法聚丙烯装置上进行了透明聚丙烯专用树脂的工业开发,并对生产的透明聚丙烯专用树脂采用13C NMR、差热扫描量热法(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC)等分析技术进行结构和性能的研究。结果表明,无规共聚 聚丙烯树脂K4818具有典型的无规共聚物序列结构,序列结构中PPE和PEP(P表示丙烯链段,E表示乙烯链段)含量高,乙烯较均匀地分布在共聚物链上。K4818树脂的拉伸屈服强度大于或等于28 MPa,冲击强度大于或等于3.0kJ/m2,雾度小于或等于30％。K4818树脂成型性好,制品具有机械强度高、透明性好等优点。     

超高分子质量聚乙烯纤维专用树脂的合成

在实验室合成一种用于纤维纺丝的UHMWPE专用树脂。研究了聚合温度、聚合压力对树脂性能的影响,进而对树脂性能和纤维性能进行了对比表征。结果表明,采用合适的工艺条件合成的树脂产品形态好,颗粒大小分布窄,适用于纤维纺丝。     

聚烯烃/层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展

综述了聚烯烃/层状硅酸盐纳米复合材料的研究进展,详细介绍了聚烯烃/层状硅酸盐纳米复合材料的制备方法及物理力学性能。这类新型纳米复合材料可以采用溶液插层、熔融插层及原位插层聚合等方法来制备,并且根据纳米粒子在基体中的分散可以分为剥离型聚烯烃纳米复合材料和插层型聚烯烃纳米复合材料。聚烯烃纳米复合材料由于分散相的纳米尺寸效应,因而在强度、耐热性、气体阻隔性、阻燃性等方面具有优异的性能。     

渣油芳香烃复合树脂及其与聚乙烯的复合材料

以渣油萃取富芳香馏分为单体,苯甲醛为交联剂,对甲苯磺酸为催化剂,合成软化点为110℃、残炭率约为60%的B阶多核芳烃混合树脂(COPNA)。该树脂分别包覆纳米SiO2、CaCO3和蒙脱土,得到"核-壳"型COPNA复合颗粒。该复合颗粒耐140℃热老化。以其作为分散相,与聚乙烯熔融共混制备复合材料,其力学断裂伸长率和弯曲强度均有提高。电镜分析表明,"核-壳" COPNA复合颗粒较均匀分散于聚乙烯基体中,形成新颖的空洞化形态。     

SBS／MMT复合改性沥青常规性能测试分析

利用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）与蒙脱土（MMT）及其共混物分别对沥青进行了直接复合改性和共混物复合改性,测试了改性剂用量不同的SBS改性沥青、MMT改性沥青以及SBS与MMT质量比（m（SBS）／m（MMT））不同的共混物复合改性沥青的物理机械性能,同时还对不同m（SBS）／m（MMT）的SBS／MMT共混物复合改性沥青及SBS／MMT直接复合改性沥青的高温储存稳定性和相形态作了测试分析。结果表明,SBS／MMT共混物复合改性沥青的常规性能整体最优。     

Improvements of heat resistance and adhesive property of condensed poly-nuclear aromatic resin via epoxy resin modification

A bisphenol epoxy resin was used as modifier to increase the heat resistance of condensed poly-nuclear aromatic （COPNA） resin. The basic properties of COPNA resin and modified resin were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy （FT-IR）, nuclear magnetic resonance spectroscopy （1H-NMR）, vapor pressure osmometry （VPO） and elemental analysis （EA）. Average structural parameters of resins were calculated by the improved Brown-Ladner method, and heat resistance of resins was tested by thermogravimetric analysis （TGA）. The chemical structure, mechanical properties and heat resistivity of the resin/graphite composites prepared with different resins were compared. The results show that the adhesive property and heat resistance of COPNA resin can be remarkably improved by addition of 5 wt.% epoxy resin. The reason is that the reactions between epoxy groups of epoxy resin and hydroxyl groups of COPNA resin improve the heat resistance and adhesive property of COPNA resin. Electric motor brushes with good mechanical properties and low electrical resistivity were successfully prepared by using the modified resin as binder.     

静电纺丝制备PMMA/HNTs 复合纳米纤维及其力学性能的研究

The paper was aimed at the PMMA/HNTs composite nanofibers with well enhanced mechanical properties prepared by electrospinning technique for the first time. A series of characterizations were used to illustrate the structure and properties of the composite nanofibers by SEM, XRD, FTIR and DSC techniques. The effect of the PMMA/HNTs composite nanofibers in relationship to the mass percentage of HNTs was investigated. The results indicated that HNTs wrapped in polymer matrix were highly oriented and dispersed by the electrospinning technique, resulting in improved thermal stability of the polymer. Moreover, the mechanical properties of the PMMA/HNTs composite nanofibers which were dependent on HNTs mass content were measured, and good enhanced mechanical properties were obtained.     

Studying the loading impact of silane grafted Fe2O3 nanoparticles on mechanical characteristics of epoxy matrix

This study investigates the loading impact of iron oxide (IO) and silane treated iron oxide (SIO) nanoparticles on thermal, mechanical and morphological behavior of epoxy matrix. Both IO and SIO nanoparticles were loaded with 1, 3 and 5?wt% from the total weight of epoxy matrix. The morphology of IO, and SIO epoxy nanocomposites are investigated by TEM. FTIR spectra are successfully able to confirm the good chemical interaction between SIO nanoparticles and epoxy matrix. Thermal resistance of epoxy IO, and SIO nanocomposites is studied by TGA. The mechanical properties of prepared nanocomposites including storage modulus, tan?δ, stress-strain curves and toughness are studied using DMA at temperature range 25?°C–100?°C. The results approved that loading 3?wt% of SIO nanoparticles improved the morphological, thermal resistance and mechanical characteristics of epoxy matrix.