废旧胶粉/聚丙烯共混物的制备及性能研究

熔融接枝法制得的马来酸酐接枝聚丙烯5076(MAH-g-5076)可改善聚丙烯与废旧胶粉的界面相容性,高熔体质量流动速率聚丙烯MF650Y可改善废旧胶粉/聚丙烯共混物的流动性能,利用双螺杆挤出机挤出制得高性能、易加工的废旧胶粉/聚丙烯共混物,研究MF650Y用量对共混物性能的影响。结果表明:随着MF650Y用量(MF650Y和MAH-g-5076用量共30份)的增大,共混物的拉伸强度先增大后减小,在MF650Y用量为5~10份范围内达到最大值,拉断伸长率呈现震荡减小趋势,熔体质量流动速率增大;随着角频率的增大,共混物的复数粘度(η*)减小,储能模量(G′)和损耗模量趋于增大,当MF650Y用量为5份时,共混物的η*和G′最大;MF650Y用量为10份时有助于保护C=C键及抑制交联反应,此时聚丙烯与废旧胶粉相容性较好,两相界面结合能力较强,共混物无明显孔洞。     

聚烯烃弹性体共混物制备及与不同相容剂共混后的性能

利用双螺杆挤出机制备了聚烯烃弹性体共混物,讨论了弹性体含量对聚烯烃弹性体性能的影响,同时在共混体系中加入不同种类的相容剂,并对共混物的力学性能及热力学性能进行评价。结果表明:随着弹性体用量的增加,聚烯烃弹性体的硬度,熔体流动速率,负荷变形温度都随之降低。以甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯或苯乙烯接枝聚丙烯为相容剂时,聚烯烃弹性体力学性能均有所提高,当接枝物用量为2 phr时,综合效果最佳,可同时提高材料的拉伸强度和冲击强度;马来酸酐接枝聚丙烯的加入使聚烯烃弹性体的拉伸强度变差,冲击强度提高,并可大幅提高材料的低温(-23℃)抗冲击性能。     

ABS高胶粉增韧PLA合金材料的研究

研究了不同配方体系的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)高胶粉/聚乳酸(PLA)共混合金的力学性能、熔体流动性、注塑加工性,并通过SEM、DMA对ABS高胶粉/PLA共混合金的微观结构、相容性进行了表征。结果表明:ABS高胶粉大大提高了PLA的冲击强度和断裂伸长率,但拉伸强度和模量有所降低;增加ABS高胶粉含量,合金熔体流动性能、注塑加工性能均呈下降趋势;当ABS高胶粉质量分数为10%时,合金的熔体质量流动速率与纯PLA相当,熔体流动性较好,tanδ谱图和SEM照片也表征:此配方体系下的合金相容效果最佳。     

POE离聚物的制备及其增韧改性PA6

为解决传统功能单体接枝聚烯烃弹性体(POE)增韧尼龙6 (PA6)后,共混物黏度提高、流动性极大降低的问题,以双叔丁基过氧化异丙基苯为引发剂,采用Zn(OH)₂、衣康酸(ITA)、共聚单体苯乙烯与POE熔融共混接枝反应,ITA中的羧基在POE熔融接枝过程中部分或全部中和,一步法制备了不同中和度的POE离聚物。通过傅里叶变换红外光谱对接枝的POE结构进行了表征,结果表明ITA接枝后的POE在1 710 cm^-1处出现了羰基基团的特征吸收峰,而Zn(OH)₂和POE在1 600～1 800 cm^-1处出现一个复合吸收带,对应于羧酸盐的特征吸收峰,证明了成功将离子键引入POE中。使用不同中和度POE离聚物对PA6进行增韧实验,研究了其对PA6/POE共混物力学性能和熔体流动速率的影响。结果表明：离子键的引入不仅提高了PA6/POE共混物合金的相容性,极大地提高了共混物力学性能,还能降低稳定化学键对共混物流动性下降的影响,提高共混物的熔体流动速率。     

聚丙烯的官能化及其与尼龙66相容性研究

对聚丙烯（PP）进行官能化，并研究了接枝单体含量，引发剂含量，螺杆转速对接枝率和熔体流动速率的影响。再将不同接枝率的PP与尼龙66共混，研究了接枝率对共混物力学性能及相容性的影响；用扫描电子显微镜观察了共混物的形态，与未增容共混体系相比，增容后共混体系分散相尺寸明显减小，增容共混物的形态依赖于增容剂在共混物中的含量，增容剂的分子量及官能化基团的含量。     

mPE弹性体/PP共混物的流变行为与力学性能

用茂金属聚乙烯弹性体（mPE)代替传统的弹性体,对聚丙烯（PP）进行增韧改性,绘制了不同配比mPE/PP共混物熔体的流变曲线,讨论了共混物的组成,切应力和剪切速率以及温度对熔体流变行为,熔体粘度的影响。测定了共混物熔全的非牛顿指数,熔体质量流动速率及力学性能,为mPE共混改性PP提供了理论依据。结果表明,mPE适用于PP的增韧改性,增韧效果取决于共混物中mPE的用量,当mPE质量分数达到25%-40%时,共混材料既有较高的拉伸强度和韧性,又有较好的加工性能,mPE/PP共混物熔体的假塑性流动随mPE用量的增加向更高切应力或更高剪切速率方向移动。     

SAN/高胶粉/有机硅共混物的制备与性能研究

利用熔融共混法制备了苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)/高胶粉/有机硅共混物,研究了高胶粉和有机硅用量对共混物力学性能和流动性能的影响。结果表明:随着高胶粉用量的增加,共混物的冲击强度提高,流动性能下降,当高胶粉/SAN=30/70时,共混物综合性能最佳;当有机硅用量为0.2%时,共混物的刚性和流动性能变化不大,但冲击强度得到大幅度提高。     

废胶粉／HDPE热塑性弹性体的制备研究

考察了废胶粉粒径和用量、共混时间、温度以及EVA用量对废胶粉/高密度聚乙烯(WRP/HDPE)力学性能的影响.获得了制备性能良好的WRP/HDPE共混物的条件为:WRP/HDPE的质量比为50/25、共混时间为22 min、共混温度为170 ℃以及EVA用量为总质量的23%.共混材料的微观结构研究结果表明,EVA的加入增强了共混物之间的界面结合力,提高了共混物的物理机械性能.力学性能的研究表明,该共混材料可作为热塑弹性体使用.     

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.     

聚丙烯的官能化及与尼龙1010相容性研究

对聚丙烯(PP)进行官能化,并研究了接枝单体含量、引发剂含量对接枝率和熔体流动速率的影响,再将不同接枝率的PP与尼龙1010共混,研究了接枝率对共混物机械性能及相容性的影响;用扫描电子显微镜观察共混物的形态,与未增容共混体系相比,增容后共混体系分散相尺寸明显变小。     

不同促进剂对PP/PP-g-MAH/脱硫胶粉共混物性能影响

选用促进剂N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)、四甲基秋兰姆(TMTD)和N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NZ)作为脱硫再生剂,分别对废旧胶粉进行改性,制备脱硫再生胶粉,然后制备聚丙烯(PP)/马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)/脱硫胶粉共混物,研究共混物力学性能、流动性能、断面形貌、流变性能和热性能的影响.结...     

超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯共混物的低温冲击研究

通过DSC、SEM和动态流变法分析超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯(UHMWPE/HDPE)共混物的相容性。结果表明:UHMWPE和HDPE具有良好的相容性。UHMWPE/HDPE共混物是典型的假塑性流体,当HDPE的质量分数逐渐增大,共混物的复数黏度明显减小,其流动性变好。UHMWPE能够显著提高共混物的低温冲击性能,当UHMWPE含量超过40%,共混物在-60℃的缺口冲击强度在70 kJ/m²以上。当UHMWPE含量为50%,共混物的熔体流动速率为0.12 g/10min,-60℃缺口冲击强度达到77 kJ/m²,使加工性和低温冲击性能达到平衡。     

TPV及PP-g-MAH对回收PET的改性研究

以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)为基体材料,动态硫化热塑性弹性体(TPV)为增韧材料,制备了rPET/TPV/PP-g-MAH共混物。用SEM、DMA及DSC分析了TPV及PP-g-MAH对rPET断面结构、储能模量和结晶性能的影响,并测试了共混物的力学性能。结果表明:加入9.95%TPV后,rPET/TPV共混物的熔融温度下降了2.33℃,结晶温度提高了2.82℃,断裂伸长率及缺口冲击强度明显提高,弯曲强度和拉伸强度略有下降;加入PP-g-MAH后,TPV球状粒子嵌入rPET基体材料中,共混物的相容性提高,储能模量明显增大,刚性增强,弯曲强度和拉伸强度有所提高;与纯rPET相比,含1.8%PP-g-MAH的rPET/TPV/PP-g-MAH共混物的断裂伸长率提高了129.06%,缺口冲击强度提高了47.02%。     

EVA熔体流动速率对PLA/EVA共混物性能的影响

通过熔融共混法制备了聚乳酸（PLA）/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）共混物,采用SEM、DSC、旋转流变仪等研究了VA质量分数为28%,熔体流动速率（MFR）不同的EVA对PLA/EVA共混物性能的影响。结果表明,EVA熔体流动速率越小,其在PLA基体中分散越均匀,EVA颗粒粒径也越小。共混物的结晶度随EVA熔体流动速率的增大而增大,但PLA的玻璃化转变温度（Tg）基本不受EVA的影响。PLA/EVA共混物的复数黏度和储能模量均随EVA的熔体流动速率的增高而减小。力学性能测试结果表明,当EVA的质量分数为15%时,PLA的断裂伸长率明显升高,冲击强度约是纯PLA的2倍。     

PA6/ABS共混物性能研究

将聚酰胺6（PA6）与市售的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂共混,制备PA6/ABS共混物。研究了ABS树脂的用量对PA6/ABS共混物力学性能的影响;采用苯乙烯及丙烯腈共聚物（SAN）和ABS粉料熔融共混制得不同胶含量的ABS/SAN共混物。研究了不同胶含量的ABS/SAN共混物对PA6/ABS共混物力学性能的影响。在PA6/ABS/SAN共混物中引入苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚（SAM）树脂取代部分SAN树脂,研究了SAM树脂的加入及引入顺序的不同对共混物性能的影响。结果表明, ABS树脂的用量在50%～60%左右时共混物性能最佳。随ABS/SAN共混物胶含量提高,共混物的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和弯曲模量逐渐降低。随SAM树脂替代SAN量增加,共混物的拉伸和弯曲性能先降低后增加。但共混物熔体流动速率降低明显,而SAM树脂的引入顺序对共混物的力学性能影响不大。     

废胶粉填充改性PP复合材料

采用熔融挤出共混的方法,选用三种废胶粉填充聚丙烯(PP),制备了PP/废胶粉复合材料,研究了废胶粉质量分数对复合材料力学性能的影响.结果表明:废旧三元乙丙橡胶粉可明显提高复合材料冲击强度和拉伸断裂应变,当其质量分数为60%时,简支梁缺口冲击强度可提高33%,拉伸断裂应变增大了26%,有显著的增韧效果:废旧杂胶粉的加入使...     

Preparation and characterization of high melt strength polypropylene with long chain branched structure by the reactive extrusion process

The reactive extrusion of maleic anhydride grafted polypropylene (PP‐g‐MAH) with ethylenediamine (EDA) as coupling agent is carried out in a corotating twin‐screw extruder to produce long chain branched polypropylene (LCBPP). Part of PP‐g‐MAH is replaced by maleic anhydride grafted high‐density polyethylene (HDPE‐g‐MAH) or linear low‐density polyethylene (LLDPE‐g‐MAH) to obtain hybrid long chain branched (LCB) polyolefins. Compared with the PP‐g‐MAH, PE‐g‐MAH, and their blends, the LCB polyolefins exhibit excellent dynamic shear and transient extensional rheological characteristics such as increased dynamic modulus, higher low‐frequency complex viscosity, broader relaxation spectra, significantly enhanced melt strength and strain‐hardening behaviors. The LCB polyolefins also have higher tensile strength, tensile modulus, impact strength and lower elongation at break than their blends. Furthermore, supercritical carbon dioxide (scCO₂) is constructively introduced in the reactive extrusion process. In the presence of scCO₂, the motor current of the twin extruder is decreased and LCB polyolefins with lower melt flow rate (MFR), higher complex viscosity and increased tensile strength and modulus can be obtained. This indicates that the application of scCO₂ can reduce the viscosity of melt in extruder, enhance the diffusion of reactive species, and then facilitate the long chain branching reaction between anhydride group and primary amine group. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

聚丙烯/丙烯-乙烯共聚物共混体系的流变行为研究

采用毛细管流变仪和旋转流变仪研究了聚丙烯(PP)纤维专用料/丙烯-乙烯共聚物(PEC)共混体系的流变行为,探究了剪切速率、温度、共混物组成对熔体流变行为的影响。结果表明,随着剪切速率的增加,PP、PP/PEC和PEC均表现出"剪切变稀"行为;随着温度的升高,聚合物的表观黏度逐渐降低,特别是在低剪切速率下的这种现象更明显;随着PEC含量的增加,体系的非牛顿指数增加,黏流活化能降低,黏度对温度的敏感性降低,熔体剪切模量增加,熔体弹性增加。     

剪切作用下POE-g-MAH和PP-g-MAH对PA1010/PP共混物的增容作用

采用熔融共混的方法制备了聚酰胺1010/聚丙烯（PA1010/PP）共混物,通过扫描电镜、力学性能和差示扫描量热等方法研究了剪切作用下马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）和马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）对PA1010/PP共混物的增容作用。结果表明,同样条件下,PP-g-MAH增容体系的相区尺寸较小,相界面更模糊,PP相的结晶温度和结晶度明显提高,共混物的拉伸强度和冲击强度均高于非增容体系。而POE-g-MAH增容体系的相区尺寸相对较大,PP相的结晶温度和结晶度明显降低,共混物只有冲击强度明显高于非增容体系,拉伸强度略低于非增容体系。