滑石粉对聚丙烯/聚烯烃弹性体共混物结晶行为和力学性能的影响

采用双螺杆挤出机制备了均聚聚丙烯(PPH) /聚烯烃弹性体( POE) 共混物和PPH/POE/滑石粉三元共混体系。使用差示扫描量热仪和万能试验机研究了共混物和复合材料的结晶性能、力学性能和加工性能。结果表明,POE对PPH力学性能和结晶性能有明显的影响,随着POE用量的增加,PP/POE共混物的结晶度明显下降,PPH/POE 共混物的冲击强度明显提高,但拉伸强度显著降低。POE含量为20 %时,冲击强度由2.1 kJ/m2提高到39 kJ/m2,拉伸强度由30 MPa 降低到22MPa。加入滑石粉可以提高PPH/POE共混物的拉伸强度,滑石粉添加量1份时,可使共混物的拉伸强度提高到24 MPa。     

PP/POE/CaCO3复合材料的性能研究

采用熔融共混工艺制备了聚丙烯/聚烯烃弹性体/碳酸钙(PP/POE/CaCO3)复合材料,研究了POE及CaCO3用量对复合材料力学性能、流变性能及热性能的影响。结果表明:随着POE含量的增加,复合材料的冲击强度显著增大,当POE含量为12%时,冲击强度较纯PP增加233%;同时拉伸强度随POE含量的增加缓慢下降。随着CaCO3含量增加,冲击强度先增加后缓慢下降。     

纳米SiO_2与POE协同增韧增强PP三元复合材料的制备及性能研究

利用熔融共混挤出方法制备了聚烯烃热塑性弹性体乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)协同增韧增强聚丙烯(PP)三元复合材料(PP/POE/nano-SiO2)。通过冲击实验、拉伸实验、熔融结晶分析和热失重实验研究了POE与nano-SiO2的协同作用、nano-SiO2的含量对复合材料力学性能、熔融结晶行为和热学性能的影响。研究结果表明,POE与nano-SiO2的协同增韧明显优于POE单独对PP的增韧,nano-SiO2还体现出明显的增强作用。当nano-SiO2的质量分数为2%时,复合材料的室温冲击强度达最大值,其较PP/POE提高了72.6%,而在-35℃下较PP/POE的提高了200%。当nanoSiO2的质量分数为4%时,复合材料的室温拉伸强度达最大值,其较PP/POE增大了38.9%。熔融结晶分析表明,添加nano-SiO2导致复合材料的结晶度增大。热学性能分析表明,nano-SiO2的加入使PP/POE/nano-SiO2三元复合材料的热稳定性提高。     

β成核剂和纳米SiO_2复合改性PP/POE复合材料研究

研究了纳米SiO2和β成核剂对PP/POE复合材料力学性能的影响,并用广角X射线衍射仪(WAXD)对其进行了表征。结果表明:纳米SiO2的加料方式影响PP/POE复合材料的力学性能,先将PP和纳米SiO2共混挤出,再与POE共混制备得到的复合材料冲击强度最高。当纳米SiO2含量为4%时,PP/POE/纳米SiO2复合材料的综合力学性能最好。在PP/POE/纳米SiO2复合体系中的加入β成核剂后,复合材料的拉伸强度和弯曲强度下降,而韧性进一步提高,当β成核剂含量为0.4%时,复合材料的缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,拉伸强度也明显提高。XRD表明,β成核剂在纳米SiO2改性PP/POE复合体系中能显著诱导β晶的生成。     

CaCO_3的表面改性对PP/CaCO_3复合材料性能的影响

采用一步法制备了具有不同界面性质的聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO_3)复合体系,考察了界面作用对复合材料性能的影响。结果表明,在只使用 CaCO_3的情况下,PP/CaCO_3复合材料的弯曲强度和热变形温度会提高,但拉伸强度和冲击强度则会有较大程度降低,且 CaCO_3含量越高对样品的弯曲强度、热变形温度、拉伸强度和冲击强度影响越大;用弹性体包覆 CaCO_3粒子,不但可以防止PP/CaCO_3复合材料的拉伸强度的进一步降低,而且可以提高其冲击强度;加入偶联剂和助偶联剂,有利于弹性体对 CaCO_3粒子的有效包覆,这种包覆是自发进行的,原子力显微镜结果验证了粒子的核壳结构。     

PP/POE共混物力学性能研究

用双螺杆挤出机制备了聚丙(烯PP)/聚烯烃弹性(体POE)共混物,研究了POE用量对PP/POE共混物冲击性能、拉伸性能及弯曲性能的影响。结果表明:随着POE含量的增加,PP/POE共混物的冲击强度明显提高;拉伸强度及拉伸模量弯、曲强度及弯曲模量、断裂伸长率及断裂强度均减小。     

高分子量聚丙烯改性通用聚丙烯研究

用高分子量聚丙烯(HWPP)分别与共聚PP、均聚PP、POE熔融共混制备出HWPP的无机填料复合物。结果表明,当HWPP含量为20%时,HWPP与均聚PP复合物的加工流动性最好,通过共混可得到优异的力学性能,而加入适量的滑石粉对该复合材料的加工性能有着明显的改善;HWPP与共聚PP复合物在HWPP含量为20%时,拉伸强度和断裂伸长率在实验用量范围内最大,而其悬臂梁冲击强度在HWPP含量为30%时达到最大;在POE含量由10%上升到20%时,HWPP与POE的滑石粉填料复合物的悬臂梁冲击强度提高了近1倍。     

无机填料/PP复合材料的力学性能和加工性能

研究无机填料(碳酸钙(CaCO3)、玻璃微珠(GB)和硫酸钙晶须(CSW))对聚丙烯(PP)力学性能和加工性能的影响.SEM观察PP复合材料冲击缺口的断面微观形貌和无机填料在PP基体中的分散情况.结果表明:当CSW舍量为6份时,PP/CSW复合材料的缺口冲击强度达到最大值5.9 kJ/m2.当无机填料含量为6份时,PP/CaCO3、PP/GB和PP/CSW复合材料的拉伸强度达到最大值.随着CaCO3、GB和CSW含量的增加,PP复合材料的加工平衡扭矩逐渐下降.     

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。     

动态硫化POE增韧PP的相态与性能研究

采用动态硫化的方法制备了PP/POE共混物.研究了POE、DCP用量对PP/POE共混物的力学性能的影响,并观察DCP用量对PP/POE共混物的形态影响.当POE含量为40%,DCP用量为0.01 phr时,动态硫化体系的常低温悬臂梁缺口冲击强度均达到最大值,分别为52.03 kJ/m2和3.84 kJ/m2,与纯PP相比分别提高11.74倍和1.68倍.随DCP用量的增加,分散相POE的粒子粒径变小,分散均匀,呈现均相模糊界面结构.     

POE/HDPE/PP三元复合材料的形貌和力学性能研究

用熔融共混法制备了高密度聚乙烯/聚丙烯(HDPE/PP)和乙烯-辛烯弹性体/高密度聚乙烯/聚丙烯(POE/HDPE/PP)复合材料。通过冲击、弯曲和拉伸测试研究了复合材料的力学性能,采用扫描电镜(SEM)观察了材料的形貌。结果表明,由于HDPE和PP的相容性有限,限制了HDPE对PP综合力学性能的提高;通过添加POE,能改善HDPE/PP共混物的相容性,使HDPE/PP复合材料在保持较高弯曲和拉伸性能的前提下,抗冲击性能获得明显提高。当HDPE/PP的含量比为12/88和POE含量为8wt%时,POE/HDPE/PP三元复合材料的综合力学性能较好。     

PP/POE/纳米CaCO_3复合材料的制备及性能研究

利用熔融共混法在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米碳酸钙共混物,于切粒机切成粒,然后经注塑机注射成型。通过拉伸实验、冲击实验、和弯曲试验,溶体流动指数测试、热重、动态流变仪分析研究了共混物的力学性能,加工性能和流变行为。结果表明:纳米碳酸钙的加入显著地提高了PP/POE共混物的缺口抗冲击强度,同时共混物的拉伸强度和弯曲强度略有下降。另一方面,纳米碳酸钙的加入提高了PP/POE的溶体流动速率,并且提高了PP/POE的热分解温度。旋转流变仪测试结果显示,纳米碳酸钙加入后复合材料的弹性模量(G′)和黏性模量(G″)均下降,但在纳米碳酸钙含量不变时,弹性模量(G′)和黏性模量(G″)随频率的增大而增大。     

PP/POE共混体系及PP/POE/Nano-CaCO_3复合体系力学性能的研究

应用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)共混体系和PP/POE/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合体系,研究了POE用量及nano-CaCO3对PP冲击性能、拉伸性能及弯曲性能的影响。结果表明,随着POE用量的增加,PP/POE共混体系及PP/POE/nano-CaCO3复合体系的冲击强度明显增加;拉伸强度及拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量均减小;断裂伸长率及断裂强度亦减小。此外,与PP/POE共混体系相比,PP/POE/nano-CaCO3复合体系的冲击强度、拉伸强度及拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量均优于PP/POE共混体系。     

PP/CaCO_3复合材料的制备及用于加固混凝土抗弯性能的研究

通过熔融共混法制备聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO_3)复合材料。利用电子万能试验机、冲击试验机、差示扫描量热仪(DSC)和熔融流变仪等测试复合材料的熔体流动速率(MFR)、力学性能等。结果表明:在CaCO_3的添加量为5%时,MFR增加近20%,PP基体的加工流动性明显改善,复合材料的结晶度得到提升,材料的冲击强度最大,达到2.2 kJ/m~2,断裂为韧性断裂。加入适量的CaCO_3可以有效增强PP的综合性能。同时,将改性后的PP纤维应用于混凝土的增强,混凝土的弯曲承载力提高近24.14%。     

镧化物改性超细碳酸钙对PP/POE力学性能的影响

将水溶性镧化物(La3+)对超细碳酸钙粒子(UCaCO3)进行表面改性,制得表面覆盖了镧化物分子层膜的UCaCO3微粉(UCaCO3 La3+),并采用共混填充法制备了PP/POE/UCaCO3和PP/POE/UCaCO3 La3+复合材料。力学性能测试表明,在一定用量范围内,UCaCO3和UCaCO3 La3+可提高材料的拉伸强度和弯曲强度,同时UCaCO3 La3+对体系有明显的增韧作用,而UCaCO3的加入则降低了PP/POE的冲击强度。用扫描电镜(SEM)对两种复合材料的冲击断面进行了分析。结果表明,UCaCO3经镧化物改性后,无机粒子与弹性体之间的相互作用加强,UCaCO3的团聚大大减弱,因而证实了镧化物的特殊改性效果。     

螺杆转速对PP/POE共混物形态及冲击性能的影响

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了聚丙烯/(乙烯/辛烯)共聚物(PP/POE)共混物,研究了螺杆转速对PP/POE共混物形态及力学性能的影响。结果表明,随着螺杆转速的提高,共混物中POE粒子的尺寸先减小后增大,这可以通过Tokita公式来解释。缺口冲击实验表明,PP/POE共混物的缺口冲击强度随着螺杆转速的增加呈先升高后降低的趋势,当螺杆转速为110r/min时,共混物的缺口冲击强度最高,其相形态与冲击性能有很好的相关性;共混物的缺口冲击强度随POE粒径的增大而降低,达到一定程度时出现脆韧转变特征,这点与S.Wu理论相符合。     

聚丙烯/聚烯烃弹性体/纳米SO2复合材料的制备与性能研究

通过熔融挤出法制备了一系列聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/纳米SiO2复合材料,利用差热扫描量热仪(DSC)、电子拉伸机、悬臂梁冲击试验机等对复合材料进行了表征,分析了聚烯烃弹性体和纳米SiO2对聚丙烯的热性能和力学性能的影响.结果表明:当纳米SiO2的用量为3%时,PP/POE/纳米SiO2复合材料的拉伸强度...     

乙丙嵌段共聚物改性PP/EPR共混物

以乙丙嵌段共聚物(EP)作为增容剂,采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/二元乙丙橡胶(EPR)共混物,通过冲击试验机、电子万能试验机、动态力学分析仪、扫描电子显微镜、偏光显微镜、差示扫描量热仪、平板流变仪、熔体流动速率仪等,研究了EP添加量对PP/EPR共混物力学性能、分散相聚集态结构及加工性能的影响。结果表明,EP对PP/EPR共混物具有良好的增容作用,降低了PP相的熔点和结晶规整性,提高了PP相的结晶温度和结晶度,当EP质量分数为8%时,分散相EPR粒子直径最小、PP和EPR相容性最好,此时共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,加工性能最好。     

玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备及其性能

以聚丙烯(PP)粒料为原料,玻璃纤维(GF)为增强剂,乙烯-1-辛烯共聚物(POE)为增韧剂,马来酸酐接枝POE(POE-g-MA)为增容剂,采用双螺杆挤出机制备PP/POE/GF复合材料,并分析了复合材料的力学性能。结果表明：POE与PP存在一定相容性,能显著提高复合材料的冲击强度;加入GF,受到弹性POE的削弱作用,GF使复合材料的拉伸强度有一定幅度的提升,冲击强度下降;加入增容剂POE-g-MA,GF与PP/POE间的界面相容性显著改善,复合材料的冲击强度和拉伸强度都得到提升。最优的复合材料组成：PP与POE用量分别为100,25 phr,GF质量分数约为27.9%,POE-g-MA含量为10 phr。与纯PP相比,此条件下制备的复合材料冲击强度提高49%,拉伸强度提高17%。     

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。