高密度聚乙烯共混物的抗冲击强度与熔体流动速率

制备了4种高密度聚乙烯(HDPE)HDPE 8916/5000S、HDPE 9641/5000S、HDPE 5306/5000S和HDPE 8916/6003T共混物,并测试其缺口冲击强度σin和熔体流动速率(MFR),探讨了两者之间的关系。结果表明,随着MFR的增加,缺口冲击强度逐渐下降,两者之间符合指数衰减规律。而其中HDPE 5306/HDPE5000S的σin-MFR曲线与坐标轴之间包围的面积最大,比其它3种共混物更容易实现同时满足冲击强度和流动性的要求。文中还对HDPE 5306/HDPE5000S共混物用乙烯-辛烯共高聚物(POE)进行增韧改性。结果表明,当HDPE 5306/HDPE5000S/POE的质量比为28.5/66.5/5时,缺口冲击强度达到42.88 kJ/m2,高于HDPE 5306/HDPE5000S(30/70,质量比,下同)时的28.16 kJ/m2,而POE增韧后共混物的MFR为2.64 g/10min(230℃,2.16kg),比HDPE 5306/HDPE5000S(30/70)时的MFR值2.55g/10min(230℃,2.16kg)高。     

高密度聚乙烯二元共混物的流变行为

测试了3种高密度聚乙烯(HDPE)二元共混物的低熔体流动速率(MFR)、表观黏度曲线、储能模量和损耗模量。结果表明,随着低MFR组分含量x的增加,共混物的MFR逐渐下降。可用指数衰减函数拟合共混物的MFR-含量x关系曲线。当低MFR组分含量x增加时,3种共混物发生剪切变稀的角频率减小,同一角频率下黏度值逐渐增大。通过非线性拟合Maxwell模型的方法获得共混物HDPE 9641/5000S的松弛时间谱。在同一松弛模量下,HDPE 9641/5000S(10/90,质量比)和HDPE 5000S松弛时间最长,HDPE 9641/5000S(50/50,质量比)居中,HDPE 9641最短。随着HDPE5000S在共混物中含量的增加,松弛时间谱曲线以短时区为轴心逆时针旋转,向长时区偏移。     

POE与HDPE对PP的协同增韧改性

以两种高密度聚乙烯(HDPE)和三种聚烯烃弹性体(POE)为增韧剂,对聚丙烯(PP)进行共混改性,探讨增韧剂结构和含量对PP韧性和流动性能的影响规律,获得了最佳混合比。实验发现:POE和HDPE有增韧效果,POE的效果优于HDPE;但降低其熔体质量流动速率(MFR)。当POE:HDPE:PP为25:15:60时,三元复合体系的简支梁缺口冲击强度为74.21KJ·m~(-2),较纯PP提高了13倍。     

PP/HDPE/EPDM三元共混物熔体的动态流变行为

用旋转流变仪测试了三元共混物PP EPS 30RA/HDPE 8916/EPDM和PP T30S/HDPE 5306/EPDM的动态流变行为,采用广义Maxwell模型对损耗模量-角频率曲线进行了拟合。结果表明,低频下,随着PP/HDPE质量比的增加,2种共混物的复数黏度逐渐增加,而储能模量值先增加后下降,最大值对应的PP/HDPE质量比为70/30。当PP EPS 30RA/HDPE 8916/EPDM三元共混物各组分质量比分别为30/70/3、50/50/3和70/30/3时,储能模量在低频下均出现第二平台,而PP T30S/HDPE 5306/EPDM共混物未出现该现象。在PP/HDPE/EPDM质量比达到50/50/3后,2种PP/HDPE/EPDM共混物的特征松弛时间逐渐变长。2种共混物的松弛模量-松弛时间曲线呈"扫把"状,模量高时松弛时间聚集,模量较低时松弛时间发散。     

弹性体增韧聚丙烯共混体系的研究

用弹性体对聚丙烯(PP)增韧改性,探讨了基体树脂、POE/EPDM、HDPE的用量对共混体系力学性能的影响,并通过扫描电镜观察冲击断面,研究共混物的形态结构。结果表明,用POE橡胶来增韧和用EPDM增韧相比,前者使材料有更好的弯曲强度和弯曲模量;两者对拉伸强度的影响不大;后者使材料的冲击强度较大。     

尼龙11/POE共混物的形态与力学性能

采用动态力学分析(DMTA)和扫描电镜(SEM)等方法研究了相容剂乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐聚合物(POE-g-MAH)对尼龙11(PA11)共混体系力学性能及共混物形态的影响。结果表明,混合弹性体中m(POE-g-MAH)/m(POE)=2∶1时,PA11共混物的缺口冲击强度达到81.2 kJ/m2;共混物缺口冲击强度对MAH接枝率敏感;加入混合弹性体,共混体系分子间的作用力增大,损耗峰向高温方向移动,Tg升高;PA11与POE各个共混体系的β松弛峰高显著低于纯PA11的,加入POE和POE-g-MAH可有效降低PA11的吸水性;POE-g-MAH可显著改善PA11/POE共混材料的相容性,使分散相尺寸减小,分布均匀,且材料缺口冲击强度显著增大。     

采用臭氧化茂金属乙烯-1-辛烯共聚物(POE)对聚碳酸酯进行改性的研究

聚碳酸酯(PC)与经臭氧化处理的POE共混后,其力学性能、低温冲击性能、抗溶剂性能以及冲击性能对壁厚的依赖性显著改善。在PC中加入经120 m in臭氧化处理的POE后,PC/POE(90/10)共混物的冲击强度与PC相比从24.6 kJ/m2提高到72.5 kJ/m2,低温(-20℃)冲击强度从18.8 kJ/m2提高到68.6 kJ/m2。在丙酮中浸泡4 h后,共混物的冲击强度与PC(降至3.2 kJ/m2)相比仅降至43.7 kJ/m2。未经改性处理的PC冲击强度从67.7 kJ/m2(壁厚3.2 mm)迅速下降到11.5 kJ/m2(壁厚6.4 mm);经120m in臭氧化处理,PC/POE(90/10)共混物的冲击强度从75.5 kJ/m2(壁厚3.2 mm)仅下降到58.0 kJ/m2(壁厚6.4 mm)。PC/POE(90/10)共混体系的加工流变性能与PC相比也得到改善。     

不同增容剂对POE增韧聚乳酸性能的影响

用双螺杆挤出机制备了聚乳酸(PLA)、聚烯烃弹性体(POE)和4种不同增容剂(马来酸酐接枝POE、马来酸酐、丙烯酸酯双官能化POE、丙烯酸酯与缩水甘油酯双官能化的POE、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE)的共混物,考察了不同增容剂对共混物力学性能和断面形貌的影响,分析了退火前后共混物力学性能的变化。结果表明,在使用自制的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝POE(POE-g-GMA)作为增容剂,三元体系PLA/POE/POE-g-GMA的质量比为80/15/5时,复合材料力学性能达到最佳,此时缺口冲击强度为12.3 kJ/m2,是纯PLA的3.7倍,拉伸强度为47.5 MPa。     

PTW含量对回收饮料瓶R-PET/PC共混材料性能的影响

乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PTW)是一种含有缩水甘油酯型环氧的三元共聚物。以PTW为增容剂,采用双螺杆挤出机熔融制备出R-PET/PC/PTW共混材料。通过力学性能测试、黏度测试、红外光谱分析、冲击断面扫描电镜分析等,研究了PTW含量的变化对共混材料结构和性能的影响。研究表明,随着PTW含量的不断增多,RPET/PC/PTW共混材料冲击断面中两相相界面越来越模糊,相容性明显改善;共混材料特性黏度不断提高,熔体流动速率(MFR)逐渐变小;当PTW含量在10%时,黏度达到0.6328dL/g,共混材料的综合力学性能最佳,缺口冲击强度达到11.74kJ/m2,比不加PTW的R-PET/PC共混物的冲击强度2.41kJ/m2提高近4倍。共混材料弯曲强度有所提高,拉伸强度有少许的下降,但断裂伸长率大幅提高,说明PTW对R-PET/PC共混材料是一种很好的增韧增容剂。     

核壳分散相增强增韧聚丙烯机理浅析

首先选取POE对PP进行增韧,确定PP/POE二元共混物具备较高的强度和韧性的最佳比例。然后固定PP基体比例为85%,将PP、POE和PE 3种聚合物在一定条件下共混制备一系列三元共混物。借助SEM观察,在PP基体中发现了POE包覆PE的核壳结构分散粒子。通过建立这一系列三元共混物的形态-性能(屈服强度、悬臂梁冲击强度和落锤冲击能)关系,研究PE核相的核壳分散相的增韧机理。此外,通过Wu氏理论的发展进一步比较了二元和三元共混体系的增韧机理。结果表明,单独POE增韧PP能大幅度提升韧性但是会使材料强度降低;核壳结构分散相可使三元共混物的强度和韧性达到基本平衡,在最佳条件下相比原始PP韧性提高约2.5倍。     

无规共聚聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物共混体的增韧机理与相容性

考察了不同乙烯-辛烯共聚物(POE)含量的无规共聚聚丙烯(PPR)共混体(PPR/POE)的冲击韧性、断面形貌,并用差示扫描量热分析(DSC)和X射线衍射法(WAXD)研究了PPR/POE共混体的增韧机理和相容性。结果表明,随POE含量增加,共混体的冲击韧性呈增加的趋势,共混体POE25的冲击强度在23℃和-35℃分别为32kJ/m~2和6.32kJ/m~2,分别是透明PPR的7倍和6倍。PPR/POE共混体的DSC熔融曲线和WAXD谱图揭示了PPR和POE中的乙烯链段形成共晶结构,因此POE与PPR间相容性随POE含量增加。     

PVC/特种CPE的共混增韧

采用固相法对高密度聚乙烯（HDPE）进行氯化,得到分子链上具有特殊氯分布的特种氯化聚乙烯（CPE）（SCPE）,其可以作为增韧剂对聚氯乙烯（PVC）增韧。结果表明,在SCPE含量为5份时,PVC/SCPE共混物的拉伸强度相对于PVC没有降低,反而提高了4%左右;缺口冲击强度提高了62.5%（13 kJ/m2）。差示扫描...     

凝聚包覆法粉末NBR对SAN的增韧作用

用凝聚包覆法制得的粉末NBR(PNBR)与SAN共混,测定了共混体的Charpy冲击强度,研究了PNBR的性质对共混体冲击韧性的影响。结果表明,含5份包覆剂的线型PNBR对SAN有最佳的增韧效果,当其用量为30份,其共混体的无缺口冲击强度达96kJ/m2。NBR大分子的交联作用及包覆剂含量大于5份都会降低PNBR对SAN的增韧效果。用扫描电子显微镜对共混体冲击断面形貌的分析表明,共混体在无缺口冲击试验条件下出现脆韧转变,其增韧机理以剪切屈服为主兼有银纹化;在缺口冲击试验条件下则为脆性断裂,其增韧机理以裂纹终止为主兼有银纹化。     

PBT/(POE/LLDPE)-g-GMA共混物的力学性能与形态结构

采用双螺杆挤出机将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)同时接枝到乙烯-辛烯共聚物(POE)和线性低密度聚乙烯LLDPE上,而后将接枝产物与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)反应性共混,通过改变POE/LLDPE比例确立了PBT/(POE/LLDPE)-g-GMA共混物分散相的最佳组成。以此为基础考察了GMA加入量对共混物的力学性能、流变行为及相形态的影响,并对共混物的形变机理进行了研究。实验结果表明,POE/LLDPE比例为50/50时冲击强度最大,在此组成下共混物的冲击强度随着GMA加入量的增加而呈现先增大后减小的趋势,并在GMA加入量(GMA/(POE+LLDPE))为5%时达到最大值;体系黏度随GMA加入量的增加而增大,过量的GMA会导致严重的交联,不利于分散相的分散,从而降低了增韧效率;橡胶粒子的空洞化促使基体发生剪切屈服是其主要的形变机理,LLDPE的引入能促进PBT发生进一步形变,从而提高增韧效率。     

废橡胶胶粉/HDPE/POE热塑性弹性体的动态硫化

以过氧化二异丙苯(DCP)为硫化剂,研究了废橡胶胶粉／高密度聚乙烯(HDPE)／乙烯-辛烯共聚物(POE)(50/25/25)热塑性弹性体的动态硫化．考察了过氧化二异丙苯(DCP)用量对该共混物力学性能的影响．结果表明,加入DCP后,废橡胶胶粉／HDPE／POE共混物的交联度增加。动态硫化提高了共混物的力学性能,DCP用量为0．5份时．共混物具有最大的拉伸强度(8．01MPa)和断裂伸长率(225％)．扫描电镜观察结果表明,动态硫化后共混物的界面结合更加紧密．有利于力学性能的提高。废橡胶胶粉／HDPE／POE热塑性弹性体具有良好的耐老化性和再加工性．可以循环使用。     

核壳结构丙烯酸酯共聚物的制备及对聚碳酸酯的增韧

采用半连续乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳结构乳液,经处理制得丙烯酸酯共聚物(ACR),再用ACR对聚碳酸酯(PC)进行增韧改性。研究了引发剂用量、乳化剂配比和用量、交联单体的用量对聚合物乳液的影响,以及ACR含量、核壳比、乳化剂用量和交联单体等对共混物力学性能的影响,并用扫描电镜对共混物冲击断面形貌进行了研究。实验结果表明,随乳化剂用量的增大,乳胶平均粒径减小。在乳化剂用量一定时,随乳化剂中OP-10的增加,乳胶平均粒径增大。在核壳结构乳液中核壳质量比为75/25,交联单体用量为8%,乳化剂用量为3%的条件下,共混物中ACR质量分数为6%时,共混物缺口冲击强度最大,使用交联单体二甲基丙烯酸丁二醇酯(BDDMA)的共混物缺口冲击强度是使用交联单体二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的共混物缺口冲击强度的2倍。随着ACR含量的增加,PC/ACR的缺口冲击强度增加,拉伸强度和弯曲强度略有下降。扫描电镜表明,ACR在PC/ACR中分散粒径大于乳胶粒径。     

环氧树脂/有机膨润土复合体系的性能研究

以双酚A型环氧树脂(CYD-128)为基体,有机膨润土为增韧改性剂,选用自行合成的固化剂,固化不同质量比的环氧树脂/有机膨润土复合体系的共混物,测定了共混固化复合体系的冲击强度、拉伸强度和热分解温度,并用扫描电镜(SEM)观察了环氧树脂/有机膨润土复合体系的微观结构.结果表明:随着有机膨润土含量的增加,冲击强度逐渐增加,当有机膨润土含量达3%～4%时冲击强度出现了极大值;随着有机膨润土含量的进一步增加,冲击强度减小.当共混复合体系的质量比为(3～4):100时,复合体系增韧的效果非常明显,把冲击强度从20.4kJ/m2提高到25.0kJ/m2;拉伸强度和热分解初始温度均有较大程度的改善;并且随着有机膨润土的加入,复合体系的断裂面逐渐呈韧性断裂.     

高韧性聚乙烯合金的制备与性能

采用氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、二元乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)及乙烯-辛烯共聚物(POE),分别与高密度聚乙烯(HDPE)以不同比例在双螺杆挤出机中熔融共混,制备高韧性聚乙烯合金。冲击测试表明,在四种共混物中,HDPE/POE具有较佳的力学性能;Vu-Khanh方程表明,Gi与冲击性能有很好的对应关系;扫描电镜表明,弹性体在HDPE中有很好的分散,橡胶粒径较小,分散均匀;形变区观察显示,纯HDPE为脆性断裂,而HDPE/弹性体断裂表面发生塑性形变,发生剪切屈服,呈明显的韧性断裂。     

采用β成核动态硫化PP/EPDM共混物增韧聚丙烯

采用β成核的动态硫化iPP/EPDM共混物即热塑性硫化胶(TPV)改性聚丙烯,并与通用增韧剂聚烯烃弹性体(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)增韧聚丙烯进行比较,考察了增韧体系的力学性能、热性能和相形态.结果表明,随增韧剂含量的增加,增韧体系的拉伸屈服强度和弯曲模量均有所下降,而冲击强度提高.TPV改性体系的强度、模量和...     

HDPE/E-TMB共混物和HDPE/弹性体共混物的脆韧转变和断面形态

用材料力学性能测试方法和扫描电镜研究了HDPE/E-TMB共混物和HDPE/弹性体共混物的脆韧转变行为和冲击断面形态。结果表明,HDPE/E-TMB共混物的脆韧转变可在弹性体含量较低的情况下发生;弹性体含量相同时,HDPE/E-TMB共混物有更高的冲击强度和拉伸屈服应力;冲击强度相同时,HDPE/E-TMB共混物有更高的拉伸屈服应力和弯曲弹性模量。弹性体含量为8%的两种共混物的冲击断面形态属于不同的断裂机理,这种机理的不同揭示了HDPE/E-TMB共混物具有特殊的结构特征。