环氧化EPDM对PBT/LLDPE共混体系的微观形态及力学性能的影响研究

采用反应性熔融共混技术制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混物,并采用环氧化三元乙丙橡胶(eEPDM)为增容剂改善PBT/LLDPE共混体系的相容性。使用红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对共混物进行了分析和相形态观察,并测试了力学性能,研究了eEPDM对PBT/LLDPE共混体系形态结构和力学性能的影响。研究结果表明,熔融共混过程中eEPDM的环氧基团与PBT的端羧基发生化学反应,就地生成PBT-g-EPDM共聚物,该共聚物可对PBT/LLDPE共混物起到良好的增容作用。与PBT/LLDPE/EPDM共混体系相比,PBT/LLDPE/eEPDM共混物的相区尺寸更小,分布更窄,而且加入eEPDM在改善冲击强度方面比添加EPDM更有效。     

PBT/EPDM/EPDM-g-GMA共混物的形态与性能研究

采用熔融接枝法,在三元乙丙橡胶(EPDM)上接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(EPDM-g-GMA),用作EPDM增韧聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的增容剂。通过红外光谱表征证实了接枝反应的发生。考察了EPDM-g-GMA的引入对PBT/EPDM/EPDM-g-GMA共混物力学性能、形态结构、动态力学性能的影响。结果表明,随着EPDM-g-GMA含量的增加,EPDM在PBT中的分散相粒径更加细化,两相玻璃化转变温度的差值减小,PBT与EPDM间的相容性增加,共混物的缺口冲击强度显著提高,PBT能够被有效增韧。PBT/EPDM/EPDM-g-GMA的质量比为75/15/10时,体系的韧性最好。     

PBT/ε-PCL共混物的性能

实验通过熔融共混制备聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚己内酯(PCL)共混物,共混物中PCL的质量百分比从10%变化到90%,间隔为10%.实验研究PCL树脂质量百分比对共混物相容性、热性能、力学性能、相形态、熔融及结晶行为的影响.DMA和DSC热分析结果表明:PBT和PCL是部分相容体系,相容性随PCL含量的增加而增加,PCL的加入降低了PBT/PCL共混物中PBT相的熔点,改善了PBT的结晶能力.通过SEM对PBT/PCL共混物的相形态研究表明:PBT/PCL共混物具有两相结构,PCL质量含量为50%时发生相反转.力学性能分析结果表明:PCL能够增韧PBT,但效果不明显.     

PBT/PLA/增容剂共混体系的结构与性能表征

以聚丙烯共聚物接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、乙烯-醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐(EVA-g-MAH)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)为增容剂,采用熔融共混法制备了不同组成比例的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与聚乳酸(PLA)共混物,通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TG)、X射线衍射仪(XRD)等多种手段测试了共混物,详细研究PBT/PLA质量比、增容剂种类和用量对共混物结构与性能的影响。结果表明,共混物PBT/PLA为不相容体系,质量比为90/10时混合相对均匀;选择共混物PBT/PLA质量比为70/30时加入3种增容剂,发现增容剂对PBT/PLA共混物的增容效果中EVA-g-MAH优于PP-gMAH和ABS-g-MAH,且EVA-g-MAH含量为5%时共混物的相容性较好,对共混物的结晶行为影响显著。     

LLDPE/SEBS-g-MAH体系的等温结晶动力学

采用差示扫描量热法(DSC)研究了SEBS-g-MAH对LLDPE等温结晶行为的影响,并通过偏光显微镜(POM)观察了LLDPE及LLDPE/SEBS-g-MAH共混体系的结晶形态。结果表明,SEBS-g-MAH的加入阻碍了LLDPE分子链的规则排列,影响了链段在结晶扩散迁移规整排列的速度,使得结晶速率变慢,结晶活化能升高,对LLDPE晶体生长起了抑制作用,晶粒尺寸减小。用Avrami方程进行等温结晶动力学研究表明,LLDPE/SEBS-g-MAH共混体系的半结晶时间t1/2明显增大,Avrami指数n对结晶温度有依赖性,kn值随温度的升高而减小。利用Hoffman理论计算了球晶生长过程中晶核的折叠表面自由能σe为0.136 J.m-2,SEBS-g-MAH的加入使得σe增大了9.6%。     

磷酸化合物对PBT/PC共混物性能的影响

将聚磷酸铵(APP)、焦磷酸钠(SPP)及磷酸三苯酯(TPP)作为酯交换反应抑制剂,分别与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/聚碳酸酯(PC)进行熔融共混,并对不同共混体系的性能进行了研究。DSC用于研究抑制剂与PBT/PC共混体系共混物的结晶行为变化。结果表明,延长共混时间,酯交换反应程度提高,PBT结晶能力减弱,结晶温度降低,三种磷酸化合物对PBT/PC共混物的酯交换反应都能起到抑制作用;DMA用于研究了共混物的相容性,结果表明,抑制剂加入导致PBT与PC发生相分离;红外光谱用于研究共混物基团的特征吸收峰变化情况,结果证明,抑制剂不能完全阻止酯交换的发生;冲击试验机用来测试共混物的冲击强度的变化,结果发现,纯PBT/PC的冲击强度为24 J/m,含有抑制剂的共混物的冲击强度提高,加入TPP后的共混体系缺口冲击强度达到130 J/m左右。     

高模量弹性体对PP结晶行为及力学性能的影响

应用DSC和力学性能测试研究了PP/OTE、PP/EPDM共混物的结晶行为和它们的增韧作用。结果表明 ,烯烃类热塑性弹性体 (以下简称OTE)对PP的结晶性能无明显影响 ,EPDM对PP成核速率有促进作用。PP/OTE在赋予PP较好低温韧性的同时 ,使共混物的刚性得以适度兼顾 ,且易于加工。PP/OTE共混体系的综合性能优于PP/EPDM共混物     

POE接枝GMA的制备及其增韧PBT的研究

采用熔融接枝法制备聚烯烃热塑弹性体(POE)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),将接枝物(POE-g-(GMA-g-St))用于聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的增韧改性,研究接枝物含量对PBT/POE-g-(GMA-g-St)共混物力学性能、结构以及熔融结晶行为的影响。结果表明:POE-g-(GMA-g-St)对PBT具有良好的增韧效果,当弹性体中加入25%时,共混物的冲击强度为66.62 kJ/m2。SEM图像显示:作为分散相的接枝物在PBT基体中的尺寸更小且粒径分布更均匀。DSC图像显示出现两个熔融峰且随接枝物含量的增加使其结晶度逐渐降低。     

不同增韧剂对PBT增韧改性的研究

利用双螺杆挤出机,采用聚乙烯-辛烯弹性体(POE)、聚乙烯-辛烯弹性体接技马来酸酐(POE-g-MAH)以及聚丙烯(PP)作为增韧剂与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行熔融共混,研究了不同增韧剂POE、POE-g-MAH和POE-PP对PBT共混物的力学性能、相容性和熔融结晶行为的影响。通过拉伸、冲击、熔体质量流动速率、硬度等性能测试以及红外光谱、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)等综合测试。结果表明,加入增韧剂对PBT具有良好的增韧效果,其中以PBT/POE/PP的增韧效果最明显。当PBT∶POE∶PP质量比为7∶3∶1时,共混物的缺口冲击强度增加8倍,红外表征显示,增韧改性可提高PBT的相容性,XRD测试表明,增韧剂对PBT复合材料的晶体结构没有影响,通过熔融增韧,提高其力学性能和加工性能。DSC图显示,增韧剂的加入可使共混物的结晶度降低。扫描电镜(SEM)表明,增韧剂的加入增加界面了结合力,提高了共混体系相容性。     

PET/PBT共混物非等温结晶行为的研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET/PBT)共混物的非等温结晶行为;研究了冷却速率对PET/PBT滑/石粉(Talc)成/核剂(P250)共混物结晶行为的影响。对其数据分别采用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理。结果表明:PET/PBT共混物在加入滑石粉后相对结晶度(Xc)有所下降,但是结晶速率提高;PET/PBT/Talc体系单独引入成核剂体系效果更优;PET/PBT/Talc/P250体系随降温速率的增大,结晶度下降,结晶速率加快;Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想,Ozawa法则具有一定的局限性。     

POE接枝MA增韧PBT的研究

用熔融接枝法制备的马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MA)对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的增韧改性,研究了不同接枝率的POE-g-MA对PBT/POE-g-MA共混物力学性能、结构以及熔融结晶行为的影响。结果表明,POE接枝MA后可明显提高POE与PBT的相容性及PBT的冲击性能,但接枝率过高反而会影响界面黏结,使冲击性能降低。     

复合成核剂对PBT结晶行为的影响

采用熔融共混法制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和成核剂二苄山梨醇(DBS)或苯甲酸钠(SB)的共混物,通过差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(PLM)分析了各成核剂对PBT的结晶行为的影响,结果表明:添加任何一种成核剂均能明显改善PBT的结晶行为,即加快结晶速度、提高结晶度、细化晶体及完善晶体形态;其中复合成核剂要明显优于单一成核剂,复合成核剂中SB的影响程度要大于DBS。还采用热重分析(TGA)仪对体系的热性能进行了研究,发现成核剂的加入并未降低体系的热性能。     

降解PP/EPDM共混物的结晶性能研究

采用过氧化二异丙苯(DCP)降解聚丙烯(PP),熔融法制备了降解PP与三元乙丙橡胶(EPDM)共混物,采用差示扫描量热分析(DSC)及广角X射线衍射(WAXD)研究了降解PP/EPDM共混物的结晶行为,结果发现PP降解后β-PP晶型(300)消失 ;降解PP/EPDM共混物的非等温结晶过程是由成核控制的,并伴有明显的快速初级结晶和缓慢的次级结晶过程,降解PP以均相成核的三维球晶方式生长.     

POE熔融接枝GMA的制备及其增韧PBT的应用研究

采用熔融接枝法制备聚烯烃热塑弹性体(POE)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),将接枝物[POE-g-(GMA-g-St))]用于聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的增韧改性。研究了接枝物含量对共混物力学性能、结构以及熔融结晶行为的影响。结果表明:POE-g-(GMA-g-St)对PBT具有良好的增韧效果,当加入弹性体30%时,共混物的冲击强度为71.97 kJ/m2。SEM图像显示:作为分散相的接枝物在PBT基体中的尺寸更小且粒径分布更均匀。DSC图像显示出现两个熔融峰且随接枝物含量的增加其结晶度逐渐降低。     

PA6/PBT/PP-g-MAH共混体系性能研究

以PP-g-MAH作增容剂,通过熔融共混制备了PA6/PBT共混物。采用DSC研究共混体系的结构性能,通过熔融指数,拉伸强度和抗冲击强度测试研究共混体系的力学性能。结果表明:当PP-g-MAH添加量达到2份时,PA6/PBT/PP-g-MAH共混物拉伸强度提高了14.8%,冲击强度提高了43.8%,结晶温度、熔融温度降低,熔体流动速率减小。     

PBT/HDPE和PBT/HDPE-g-MAH共混体系形态和性能研究

通过熔融共混制备了聚对苯二甲酸丁二酯／马来酸酐接枝高密度聚乙烯(PBT／HDPE-g-MAH)和PBT／HDPE共混物,研究了共混体系的力学性能、相形态、熔融结晶行为和加工性能。结果表明,单纯加入HDPE对PBT的增韧效果并不理想,而加入HDPE-g-MAH可以提高PBT的冲击强度;HDPE-g-MAH可以改善共混体系的相形态,提高共混体系的相容性,有利于共混物性能的提高。     

相容剂对PBT／PC共混体系性能的改进

用DSC方法测试了PBT/PC（50/50,质量份）及经过相容剂（为PS接枝橡胶）处理的共混物,研究了相容剂用量对共混体系力学性能的影响。结果表明：相容剂的加入可使共混物中PBT的特点、熔融焓、结晶温度都分别比纯PBT有所降低,熔体流动速率和热变形温度有所下降。采用相容剂提高了PBT/PC共混体系两相间的相容性,改善了PBT的冲击性能,相容剂用量为15质量份时冲击强度达到最大值。     

LLDPE/H-HIPS的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热法研究了不同降温速率下线性低密度聚乙烯(LLDPE)和LLDPE/H-HIPS(氢化高抗冲聚苯乙烯)共混物的非等温结晶行为,并用Jeziorny法进行处理分析。结果表明:降温速率的增大会使得以上两种样品的结晶峰均向温度较低的方向移动,LLDPE/H-HIPS共混物的结晶峰向低温方向移动的同时结晶峰逐渐变宽,结晶焓减小;在相同降温速率下,LLDPE/H-HIPS共混物的峰值结晶温度较纯LLDPE有所降低;LLDPE/H-HIPS的Avrami指数n的起始值增大且范围变窄;由Kissinger法估算的LLDPE和LLDPE/H-HIPS的结晶活化能分别为309.45,326.63kJ/mol。     

EPDM接枝共聚物对MXD6/PA6/EPDM共混物性能的影响

以马来酸酐接枝三元乙丙橡胶（EPDM-g-MAH）为反应性增容剂,通过熔融共混制得聚间苯二甲胺己二酸/聚酰胺6/三元乙丙橡胶（MXD6/PA6/EPDM）共混物。采用Molau实验研究了共混物的相容性,利用哈克转矩流变仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜和热重分析仪等研究了MXD6/PA6/EPDM共混物的流变性能、熔融行为、结晶行为以及耐热性能。结果表明,由于EPDM-g-MAH的引入,共混物的平衡扭矩增大,PA6相与EPDM相界面黏附力明显提高;EPDM-g-MAH的引入导致共混物的球晶形貌规整性变差,成核密度下降,结晶速率减慢;随着EPDM含量的增加,共混物的玻璃化转变温度（Tg）和熔融温度（Tm）均呈下降趋势;EPDM-g-MAH的引入提高了共混物的热稳定性。     

动态硫化对三元乙丙橡胶/聚丙烯共混体系等温结晶行为和形态结构的影响

研究了三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)共混物和动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体(TPV)的等温结晶行为及形态结构,并用Avrami方程对其进行等温结晶动力学分析。结果表明,EPDM/PP共混物和EPDM/PP TPV的等温结晶行为符合Avrami方程,在相同的结晶温度下,TPV比共混物的Avrami指数小,半结晶时间短,结晶速率常数大;EPDM/PP共混物为双连续相结构,而EPDM/PP TPV是以硫化的细小橡胶颗粒为分散相、PP为连续相的"海-岛"结构,橡胶颗粒尺寸约为0.5μm。