芳纶浆粕对碳酸钙填充PP复合材料结构与性能的影响

利用双螺杆挤出机制备了芳纶浆粕(PPTA-pulp)/聚丙烯(PP)/碳酸钙(CaCO3)系列复合材料,采用力学性能测试方法研究了PPTA-pulp及相容剂对30%CaCO,填充PP复合材料力学性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、热变形温度测试仪,研究了PP/PPTA-pulp/CaCO3复合材料的断面形态结构和耐热性能.结果表明:随着PPTA-pulp用量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度增加,缺口冲击强度先增加后减小,PPTA-Pulp明显提高了CaCO3填充PP复合体系的耐热性能,PP-g-MAH改善了纤维与基体以及CaCO3与基体之间的亲和性,使复合材料的强度和模量进一步提高.     

芳纶浆粕增强聚丙烯复合材料的结构与性能

利用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP) /芳纶浆粕(PPTA-pulp)以及聚丙烯(PP)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)/马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)复合材料。采用力学性能测试、差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜(SEM)、平板流变仪,研究了PP/ PPTA-pulp复合材料的力学性能、结晶行为、断面形态结构及流变行为。结果表明：随着PPTA-pulp含量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲模量增加,缺口冲击强度和断裂伸长率下降,芳纶浆粕对聚丙烯结晶起了成核剂的作用。马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作为相容剂,改善了PPTA-pulp与基体PP分子之间的亲和性,提高了界面作用力,并使复合材料的储存模量、损耗模量和力学性能进一步改善。     

表面处理芳纶浆粕增强聚丙烯复合材料的结构与性能

以乙烯醋酸乙烯酯(EVA)为载体,采用溶剂法制备芳纶浆粕(PPTA-pulp)胶粒,利用双螺杆熔融挤出共混的方法制备了芳纶浆粕胶粒/聚丙烯(PP)复合材料,研究了氧等离子体处理及氧等离子体处理和聚丙烯接枝马来酸酐(MPP)组合使用对芳纶浆粕增强聚丙烯复合材料力学性能的影响,研究了复合材料的断面形态和动态力学行为.结果表明氧等离子体处理可以在芳纶浆粕表面引入活性基团,从而使纤维与基体之间的界面粘结得到增强,提高了复合材料的力学性能、动态储存模量和PP的玻璃化转变峰温度,添加MPP后,复合材料的力学性能得到更进一步改善.     

芳纶浆粕网络对聚丙烯性能的影响

利用双螺杆挤出机制备了聚丙烯/芳纶浆粕/聚丙烯接枝马来酸酐系列复合材料,采用偏光显微镜和扫描电镜研究了芳纶浆粕在聚丙烯基体中的分散情况,采用动态热机械分析仪、差示扫描量热仪、万能拉伸试验机、维卡软化点测定仪研究了芳纶浆粕用量对聚丙烯复合材料性能的影响。结果表明:芳纶浆粕在聚丙烯基体中形成柔性填料网络,促进聚丙烯异相成核结晶,而且随着芳纶浆粕含量的增加,材料的刚性、强度和韧性以及耐热性能有上升的趋势,但损耗因子有减小的趋势。     

相容剂对PA6/PP合金性能的影响

分别采用聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和硬脂酸(ST)作为相容剂,通过熔融共混法制备了PA6/PP(聚酰胺6/聚丙烯)合金,研究相容剂用量对该合金性能的影响。结果表明,随着相容剂的增加,PA6/PP合金的吸水性和熔体流动速率下降,拉伸强度和缺口冲击强度先增大后减小。当PP-g-MAH和ST用量分别为PA6/PP合金的4.0%(质量分数,下同)和2.0%时,复合材料的综合性能更佳。     

玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

研究了玻纤(GF)、SEBS和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)用量对GF增强聚丙烯复合材料性能的影响,以及PP/GF(65/35)、PP-g-MAH/PP/GF(15/65/35)的微观形态。结果表明:随着GF用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量增加,断裂伸长率降低,冲击强度先减小后增大,PP/GF复合材料断面呈脆性断裂;在PP/GF中添加增韧剂SEBS可以提高复合材料的冲击强度,但拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲模量均减小;在PP/GF中添加增容剂PP-g-MAH,可使其拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均得到提高,当PP-g-MAH/PP/GF为15/65/35时,复合材料性能优异,材料断面呈韧性断裂。     

废旧聚丙烯编织袋回收料改性应用研究

废旧聚丙烯(PP)编织袋回收料分别与回收聚乙烯(PE)、回收橡胶粉、木粉共混,制备了增韧PP材料、热塑性弹性体和木塑复合材料,采用力学性能测试、SEM和DSC分析等手段对其性能和结构进行了表征。结果表明:随着回收聚乙烯(PE)含量的增加,回收PP/PE共混物的拉伸强度和冲击强度迅速提高;回收PP/橡胶粉共混物中加入聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)能起到增容的效果,随PP-g-MAH含量的增加,共混物的拉伸强度上升,永久变形减小;在回收PP/木粉复合材料中加入PP-g-MAH后,复合材料的冲击强度明显提高。     

汽车用玻纤增强PP的制备及力学性能研究

研究了聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)用量、基体树脂流动性、玻纤形态和短玻纤的单丝直径对玻纤增强聚丙烯(PP)复合材料性能的影响。结果表明:随着PP-g-MAH用量的增加,复合材料的力学性能呈现先增加后减小的趋势,断面呈韧性断裂。基体树脂PP的熔体流动速率越大,复合材料的力学性能越好。短玻纤比长玻纤直接纱增强效果好,玻纤的单丝直径越细,复合材料的力学性能越好。当PP/PP-g-MAH/其他助剂质量比为67/2/1时,质量分数30%玻纤增强PP复合材料的性能较好。     

芳纶浆粕增强三元乙丙橡胶复合材料的耐介质性能

利用开练机制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)复合材料。考察了PPTA-pulp用量对EPDM/PPTA-pulp复合材料耐热老化性能以及耐介质性能的影响。采用称重法研究复合材料的溶胀行为,通过Voigt并联粘壶弹簧模型对实验曲线进行软件拟合,获得复合材料的溶胀动力学方程。结果表明：PPTA-pulp的加入有效地改善了复合材料的耐热老化性能以及耐介质性能,在相同条件下,当PPTA-pulp质量分数为25%时,复合材料的耐热老化性能和耐介质性能达到最佳;EPDM/PPTA-pulp复合材料的溶胀行为可以用Voigt模型描述。PPTA-pulp的加入并不会改变基体的溶胀规律,仅对基体的平衡溶胀度和链段溶胀运动的松弛时间产生影响;链段溶胀运动的松弛时间与平衡溶胀度均随着PPTA-pulp用量的增加而减小。     

PP与镁盐晶须复合材料性能的研究

以镁盐晶须增强聚丙烯(PP)复合材料为研究对象，添加马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)1与PP-g-MAH2界面改性剂来改善两者界面粘合强度及提高复合材料的力学性能；探讨了不同加工工艺流程对复合材料性能的影响。结果显示：采用PP-g-MAH1作界面处理剂的复合物体系其增强效果较好；当PP／PP-g-MAH 1／镁盐晶须的质量比为97／3／30时，复合材料的综合性能最佳。应用扫描电子显微镜(SEM)，分别对不同复合材料进行了界面形态的观察，证明与试验结果一致。     

浆粕增强丁腈橡胶复合材料的力学及摩擦学性能

以杂乱取向方式填充丁腈橡胶(NBR),分别制备出丁腈橡胶/芳纶浆粕(PPTA-pulp)和丁腈橡胶/腈纶浆粕(PAN-pulp)复合材料,并研究了两种浆粕的用量对其复合材料力学及摩擦学性能的影响。结果表明,随着浆粕用量的增加,两种复合材料的力学性能均得到了一定程度的改善,且PPTApulp的增强效果优于PAN-pulp; 当浆粕质量分数达到10%时,两种复合材料均可获得较好的摩擦磨损性能,20%时复合材料的磨耗量最小; 两种浆粕的加入均能提高复合材料的耐溶胀性能,且填充PPTApulp的效果较好; PPTA-pulp与橡胶基质的界面结合力比PAN-pulp强。     

玻璃纤维增强聚丙烯的力学性能研究

研究了玻璃纤维(GF)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对聚丙烯力学性能的影响。结果表明:随着GF与PP的质量比增加,玻璃纤维增强聚丙烯的拉伸强度增加,冲击强度总体呈下降趋势。当PP与GF的质量比为55∶45时,拉伸强度最高,达到45MPa。当PP与GF的质量比一定时,在玻璃纤维增强聚丙烯复合材料中添加增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),可使其拉伸强度得到很大的提高,但是冲击性能却下降。当PP与GF的质量比为75∶25时,随PP-g-MAH与PP/GF复合材料的质量比增加,其拉伸强度先增大后减小,其冲击性能总体呈下降趋势。当PP-g-MAH,PP和GF的质量比为15∶75∶25时,其综合性能最优,拉伸强度为50.5MPa,冲击强度为4.3kJ/m2。     

PP/云母高填充复合材料性能的研究

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为相容剂,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/云母填充复合材料,通过力学性能测试以及SEM、DSC等分析手段,对PP/云母高填充复合材料的性能进行了研究。结果表明:适量PP-g-MAH以及云母的添加可有效提高PP的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量,其中,当PP-g-MAH和云母的添加量分别为20%和40%时,PP/云母复合材料具有最佳综合力学性能。另外,随着云母粒径的减小,PP/云母复合材料的拉伸强度提高,冲击强度降低;云母在PP基体中起到了异相成核作用,云母粒径越小,其异相成核作用越强,复合材料的结晶度则越大。     

PP-g-MAH增容膨胀阻燃聚丙烯体系的研究

利用熔融共混制备了聚丙烯/膨胀型阻燃剂/马来酸酐接枝聚丙烯(PP/IFR/PP-g-MAH)阻燃复合材料。通过极限氧指数、热重分析、扫描电子显微镜及力学性能测试研究了PP-g-MAH对阻燃复合材料的阻燃性、热稳定性、微观形貌及力学性能的影响。结果表明,PP-g-MAH作为相容剂,当添加5 %的PP-g-MAH时,复合材料的极限氧指数达到30 %, 垂直燃烧达到UL 94 V-0级;随着PP-g-MAH含量的增加,阻燃剂和基体PP之间的界面作用力提高,体系的拉伸强度和弯曲强度均有提升,冲击强度减小幅度不大;与未加PP-g-MAH的复合材料相比,添加相容剂的复合材料成炭率明显提高。     

相容剂对碳纤维增强聚丙烯复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)2种相容剂对碳纤维增强聚丙烯(CF/PP)复合材料性能的影响。结果表明:随着相容剂添加量的增加,CF/PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度增加,相容剂添加质量分数在6%时增加效果最为明显;2种相容剂对熔融温度及结晶度影响不大,但PP-g-MAH对CF/PP复合材料综合性能的提升优于PP-g-GMA。     

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。     

对位芳纶短纤维/氢化丁腈橡胶复合材料的制备及其结构性能

采用综合性能优异的氢化丁腈橡胶(HNBR)和耐高温对位芳纶短纤维复合,制备了高强度、高模量和耐高温的复合材料,比较了芳纶短纤维类型、纤维用量等对复合材料力学性能和流变行为的影响。结果表明,芳纶浆粕(PPTA-pulp)比芳纶短切纤维(DCF)对橡胶有更佳的增强效果,二者都能明显提高HNBR的高温强度,但PPTA-pulp的效果更为明显。PPTA-pulp增强橡胶复合材料的挤出物外观性能也较DCF增强橡胶复合材料好。     

PP-g-MAH对SEBS/PP/MH/EG阻燃复合体系结构与性能的影响

在氢氧化镁(MH)与可膨胀石墨(EG)复配阻燃石蜡油改性苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)/聚丙烯(PP)共混物(O-SEBS/PP)体系中,用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)增容,研究其对O-SEBS/PP/MH/EG阻燃复合体系结构和性能的影响。结果表明:以一定量的PP-g-MAH代替基体中的PP增容后,复合材料在保持UL94垂直燃烧V-0级的同时,拉伸强度(σmax)与100%定伸强度(σ100)随着PP-g-MAH用量的增加而增大,在质量分数为6%时,分别为13.4 MPa和9.0 MPa,较未添加PP-g-MAH时分别提高13.6%和76.5%;撕裂强度则下降4.0%。复合材料的毛细管流变实验和淬断面扫描电子显微照片分析表明:PP-g-MAH的加入改善了复合材料中MH、EG与O-SEBS/PP共混物基体间的界面黏合力,提高了相容性。     

芳纶浆粕增强丁腈橡胶复合材料的摩擦磨损性能

利用开炼机制备了丁腈橡胶(NBR)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)复合材料。研究了在干摩擦和水润滑条件下,纤维含量、摩擦时间以及载荷对NBR/PPTA-pulp复合材料摩擦磨损性能的影响,并分析了磨损机理。结果表明,芳纶浆粕的加入能够很好地改善复合材料的力学性能和摩擦磨损性能,在相同条件下,当纤维质量分数为20%时,复合材料的综合性能最佳;在干摩擦条件下,随着摩擦时间延长,复合材料的摩擦系数下降,磨耗量增大;随着载荷增加,摩擦系数和磨耗量增大;水润滑条件下,复合材料的摩擦系数和磨耗量较干摩擦大幅度降低且比较稳定,时间和载荷对其影响很小;干摩擦时,复合材料的磨损机理主要为磨粒磨损和疲劳磨损;水润滑时,主要为轻微磨粒磨损。     

玻纤增强共聚聚丙烯高性能化的研究

利用韧性优良的共聚聚丙烯(PPR)作为增强基体,通过玻纤(GF)与PPR制备高性能PPR/GF复合材料,研究了流动改性剂、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和玻纤的含量以及挤出次数对PPR/GF复合材料结构与性能的影响.结果表明:自制的流动改性剂可大幅增加PPR/GF的熔体质量流动速率,流动性可适用于注塑工艺;PP-g-MAH增加了PPR基体与GF之间的界面相互作用,提高PP/GF复合材料的力学性能;随玻纤含量增加,PP/GF复合材料的拉伸强度和模量大幅增加,缺口冲击强度和断裂伸长率有所降低,但材料的韧性仍保持较高水平,所制备PPR/GF/PP-g-MAH共混材料的性能与ABS相当,可替代ABS工程塑料作为结构件使用;多次挤出加工会降低PPR/GF复合材料中玻纤的平均长度和材料的力学性能.