PP/nano-ATH复合材料性能研究

采用熔融共混法制备出聚丙烯(PP)/纳米氢氧化铝(nano-ATH)复合材料,研究了nano-ATH的用量对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,随着nano-ATH用量的增加,PP/nano-ATH复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现先增加后降低的趋势,而弯曲模量呈增加趋势,且nano-ATH的加入,有助于改善PP的阻燃性能。     

PP/OMMT纳米复合材料制备技术研究

对潍坊某地的膨润土(MMT)原料进行提纯、用碳酸钠作为钠化剂进行钠化改型及有机改性,制备出与聚合物相容性较好的有机膨润土(OMMT),将之与聚丙烯(PP)复合制备出PP/OMMT纳米复合材料。重点研究了不同改性剂对MMT层间距的影响以及OMMT用量对复合材料力学性能的影响。结果表明:在十八烷基苄基二甲基溴化铵(1827)和己内酰胺复合改性剂的作用下,MMT的层间距扩大到2.44 nm;在一定范围内,随着OMMT用量的增加,PP/OMMT纳米复合材料的冲击强度和拉伸强度呈现先提高再降低的趋势,OMMT用量为2%时,复合材料的缺口冲击强度达到6.65 kJ/m2,拉伸强度达到24.53 MPa。     

稻壳粉/PP复合材料性能的研究

分别将未处理和经过表面处理的稻壳粉填充到聚丙烯(PP)中,制备了稻壳粉/PP填充复合材料。探讨了稻壳粉改性及其含量对该复合材料性能的影响。结果表明:当稻壳粉含量为40 phr时,稻壳粉/PP复合材料的综合性能较好;另外,相对于未经表面改性处理的稻壳粉,改性稻壳粉的PP填充复合材料的力学性能、热性能、流动性能均有不同程度的提高。     

PP/Nano-SiO_2复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯/纳米二氧化硅(PP/nano-SiO2)复合材料,并研究了该复合材料的力学性能、热性能和动态流变性能。结果表明:当nano-SiO2用量不大于2%时,随着其用量的增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度均呈先升后降趋势,但都高于纯PP的拉伸强度和冲击强度;复合材料的分解温度高于纯PP;复合材料熔体呈现剪切变稀现象,具有假塑性流体的特征,且随着nano-SiO2用量的增加,复合材料的复数黏度、储能模量、损耗模量均逐渐提高,但在低频区和高频区的变化幅度不同。     

PP/硅灰石复合材料力学性能的研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/硅灰石复合材料,考察了硅灰石表面处理及其用量对PP/硅灰石复合材料力学性能的影响。结果表明:硅灰石粉体经偶联剂甜菜碱(CAB)表面改性处理后,其填充复合材料的拉伸强度、断裂强度和冲击强度均比未处理体系有所提高。随着改性硅灰石用量的增加,PP/硅灰石复合材料的拉伸强度和断裂强度均先升后降,其中当改性硅灰石用量为10 phr时,复合材料的拉伸强度和断裂强度均达到最大值,分别比纯PP提高了17%和63%;另外,当改性硅灰石用量为40 phr时,复合材料的冲击强度达到最大值(2.59 kJ/m2),比纯PP提高了29%。     

改性硫酸钙晶须填充PP/EPDM复合材料的制备和性能研究

采用钛酸酯偶联剂对硫酸钙晶须(CSW)表面进行有机化处理,得到改性硫酸钙晶须(OCSW),然后通过熔融挤出法制备了聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)/OCSW三元复合材料。采用红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)对OCSW及PP/EPDM/OCSW复合材料进行了表征,同时考察了复合材料的力学性能及摩擦性能。结果表明:CSW表面产生了有机官能团,该有机化CSW在聚合物基体中能够均匀分散;随着OCSW含量的增加,复合材料的冲击强度不断降低,而拉伸强度则先增大后减小,其中当OCSW含量为15%时,复合材料的拉伸强度达到最大值。另外,OCSW的引入提高了PP/EPDM复合材料的耐磨性。随着OCSW含量的增加,复合材料的摩擦系数呈下降趋势,而磨损量则先减小后增大。     

PP/PCL/MWCNTs导电复合材料的制备及性能分析

利用熔融共混法制备聚丙烯/聚己内酯/多壁碳纳米管(PP/PCL/MWCNTs)复合材料,研究了不同MWCNTs含量对PP/PCL/MWCNTs复合材料性能的影响。结果表明:MWCNTs含量为2%时,PP/PCL/MWCNTs复合材料力学性能最好,断裂强度为13.22 MPa,达到PP/PCL/MWCNTs复合材料的逾渗阈值。PCL的加入提高了PP的热稳定性,MWCNTs的加入阻碍了高聚物分子链的热运动,提高了PP/PCL复合材料的结晶温度和熔融温度。     

PP/KPEG/MWNTs导热复合材料制备及性能

将可膨胀石墨(KPEG)和多壁碳纳米管(MWNTs)混合填料填充至聚丙烯(PP)制备PP/KPEG/MWNTs导热复合材料。保持混合填料总质量分数30%不变,改变两者质量比进行试验。结果表明,随着MWNTs填充比例增加,导热复合材料的拉伸强度呈先增大后减小趋势,而缺口冲击强度总体呈下降趋势。与纯PP相比,当MWNTs与KPEG质量比为1∶5(MWNTs质量分数为5%)时,导热复合材料的热导率提高了328.4%;MWNTs可提高复合材料热稳定性,但改变其与KPEG质量比在试验范围内对热稳定性影响较弱。     

PP/MMT复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)回收料为基体,改性蒙脱土(MMT)为填充剂,通过熔融共混的方法制备了PP/MMT复合材料,探讨了MMT用量对PP/MMT复合材料的热行为、机械性能及流动性能的影响。结果表明:少量MMT的加入可明显提高复合材料的力学性能,其拉伸强度提高26%,断裂伸长率提高520%,冲击强度提高11%。MMT的加入可提高复合材料的结晶温度,但对其熔点的影响不大;随着MMT的添加,PP/MMT复合材料的流动性能得到了很好的改善,当MMT的含量为1 wt%时,其熔融指数达到最大值,体系的粘度变小。     

聚丙烯/滑石粉复合材料的制备与性能研究

通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/滑石粉复合材料,采用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及电子万能拉伸机等,研究了滑石粉用量对复合材料热性能、晶体结构、微观形貌和力学性能的影响。结果表明:滑石粉用量为10%时,复合材料的熔融温度和结晶温度均达到最大值,此时的力学性能最佳;滑石粉的加入并不会改变PP的晶型结构;添加适量滑石粉可以使材料由脆性断裂转变为韧性断裂。     

马来酸酐接枝物对PP/ABS复合材料性能的影响

在聚丙烯(PP)/丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS)复合材料中加入复配的马来酸酐接枝物(PP-g-MAH)和ABS-g-MAH,研究接枝物对复合材料性能的影响。结果表明:马来酸酐接枝物的加入能提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度,并随着接枝物含量增加而提高,冲击强度随接枝物含量增加而降低。复配马来酸酐接枝物中在复合材料中PP-g-MAH的用量为10份时,综合性能最佳。PP/ABS复合材料的强度和刚度随ABS含量的增加而增加,随着ABS组分含量的增加,ABS相分布从海-岛状分布向海-海结构转变。SEM结果表明:马来酸酐接枝物的加入有助于ABS在聚丙烯中的分散;DSC数据表明:马来酸酐接枝物使材料的结晶度有所提高。     

聚丙烯基纳米SiO2复合材料的流变性能研究

采用普通毛细管流变仪和高压毛细管流变仪，通过测定流变性能，研究不同表面处理工艺对PP基纳米SiO2复合材料的团聚，分散和界面性能的影响。结果表明，纳米SiO2采用偶联剂处理并包覆长链分子型分散剂后，可增加界面层厚度，形成相间缓冲层，由此增大纳米颗粒与颗粒间的距离，使纳米颗粒团聚体变得松散，摩擦阻力有所下降，熔体流动性损失减少，PP基纳米SiO2复合材料的熔融流动性基本随纳米SiO2用量的增加而下降；当纳米SiO2质量分数约为3%时，该复合材料的熔体流变性能近似于纯PP，并在挤出或注射成型的剪切速率范围内加工流动性未明显下降。     

PP/Nano-CaCO_3复合材料性能的研究

采用熔融共混法制备出了聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了nano-CaCO3的加入量对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3在PP基体中的分散性。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,PP/nano-CaCO3复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,而弯曲模量呈增加趋势;随着填加量的增加,nano-CaCO3在PP基体中的分散性逐渐变差。     

表面改性对PP/Nano-CaCO_3复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了nano-CaCO3表面改性前后对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3表面改性前后在PP基体中的分散性。结果表明:加入量较小时,nano-CaCO3表面改性与否对复合材料的力学性能和在PP基体中的分散性基本没有影响;加入量较大时,表面改性nano-CaCO3使复合材料具有更好的力学性能,并且在PP基体中的分散性及其与PP基体间的界面黏结性也更好。     

聚丙烯/低温可膨胀石墨阻燃复合材料的性能研究

采用低温可膨胀石墨(LTEG)作为阻燃剂,制备了聚丙烯基阻燃复合材料。研究了聚丙烯/LTEG阻燃复合材料的阻燃性能、热性能、剩炭结构和力学性能。研究发现,采用LTEG为阻燃剂的聚丙烯基阻燃复合材料具有优异的阻燃性能,LTEG质量分数为15%时,复合材料氧指数已达27%。聚丙烯/LTEG复合材料的热失重温度低,在燃烧过程中并没有形成理想致密的炭层。LTEG对聚丙烯具有增强作用,随着其用量的增加,复合材料的拉伸强度增加,断裂伸长率不断下降。     

等规聚丙烯/针状硅灰石复合材料性能的研究

将针状硅灰石、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和等规聚丙烯(iPP)经双螺杆挤出机熔融共混,制备了iPP/硅灰石复合材料。研究了共混工艺条件、PP-g-MAH和硅灰石用量对iPP/硅灰石复合材料力学性能和熔体质量流动速率的影响;用光学显微镜和扫描电子显微镜分别观察了硅灰石共混前后的形貌和iPP/硅灰石复合材料冲击试样断面的形貌。实验结果表明:硅灰石采用侧喂料和较低的螺杆转速,可以提高iPP/硅灰石复合材料力学性能。随着硅灰石质量分数的增加,复合材料的力学性能提高。在PP-g-MAH质量分数为1%,硅灰石质量分数为30%时,iPP/硅灰石复合材料力学性能最好。     

镁盐晶须/聚丙烯复合材料的研究

研究了镁盐晶须／聚丙烯复合材料的力学性能和耐热性能。结果表明：随着镁盐晶须用量的增加，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及热变形温度显著提高，而简支梁缺口冲击强度基本保持不变。利用马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂，可以改善基体树脂与镁盐晶须的界面结合性，有助于提高力学性能。     

PP/nano-CaCO_3/POE复合材料性能研究

采用熔融共混法制备了PP/nano-CaCO3/POE复合材料,分别研究了nano-CaCO3和POE的加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,弯曲模量呈增加趋势;随着POE用量的增加,复合材料的冲击强度先显著增加而后稍有降低,拉伸强度和弯曲模量均呈下降趋势。     

PP/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构与性能

采用聚丙烯(PP)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酸丁酯(BA)三单体的固相接枝共聚物(TMPP)作为相容剂，通过熔融共混法制备了PP／蒙脱土纳米复合材料，对纳米复合材料的热稳定性能和阻燃性能进行了研究，用X射线衍射分析和透射电镜表征了该纳米材料的结构。结果表明，少量TMPt，的加入，可明显提高复合材料的力学性能，其拉伸强度提高10％，冲击强度提高88％，弯曲模量提高90％；蒙脱土在PP基体中主要以插层形式存在，同时存在少量的剥离结构。     

PSM/PP复合材料的流变性能研究

应用毛细管流变仪研究了可塑性淀粉生物基材料(PSM)/聚丙烯(PP)体系的流变学性质。讨论了挤出成型温度、剪切速率、线性聚丙烯(LPP)含量和PP支链结构对PSM流动性能的影响。结果表明:140～170℃,0～103 s-1下流动曲线具假塑性流体特点;表观黏度随温度、剪切速率增加而降低,黏度随剪切速率下降逐渐减少;170℃后曲线有向牛顿型流体变化的趋势;PSM/短支链PP(SCBPP)比PSM/LPP的表观黏度低,PSM/长支链PP(LCB-PP)比PSM/LPP的表观黏度高;PSM对剪切速率的敏感性低于PP。