挤出口模结构对微孔木塑复合材料片材性能的影响

研究了不同的挤出口模结构对聚丙烯和聚乙烯基微孔木塑复合材料片材拉伸性能、密度和孔隙率的影响.结果表明,改变口模结构获得较大熔体压力降或压力降梯度时,木塑复合材料的拉伸强度、断裂伸长率较高,密度较小,孔隙率较高;压力变化为正向梯度变化时,木塑复合材料的拉伸强度较高,密度较小,孔隙率较高.     

PP/SBS/滑石粉三元复合材料性能研究

通过熔融共混制备了不同滑石粉(经偶联剂KH550表面改性)用量的聚丙烯(PP)/丁苯热塑性弹性体(SBS)/滑石粉复合材料(PP与SBS的配比固定为90/10),同时研究了该复合材料的力学性能和流动性能。结果表明:随着滑石粉用量的增加,PP/SBS/滑石粉复合材料的弹性模量和拉伸强度下降;弯曲性能、冲击性能和熔体流动速率则先提高后降低,且均在滑石粉用量为10份时达到最大值;另外添加了改性滑石粉的PP/SBS/滑石粉复合材料,其拉伸强度、冲击强度和熔体流动速率均高于未改性滑石粉填充的复合材料。     

超分散剂改性滑石粉填充PP复合材料的性能研究

研究了YB超分散剂改性滑石粉填充聚丙烯(PP)复合材料的流变行为及力学性能.结果表明,复合材料的熔体质量流动速率(MFR)明显提高,且随着超分散剂用量的增加,MFR增大;复合材料的表观黏度随着剪切速率增大而降低;随着滑石粉用量的增加,体系表观黏度对温度的敏感性越来越小.滑石粉用量及超分散剂用量的增加对复合材料的拉伸强度、弯曲强度以及弯曲模量都有一定的改善和提高,而对其冲击强度的影响则是先增大后降低.     

聚丙烯树脂在高拉伸应变速率下的拉伸行为

研究了拉伸应变速率特别是高应变速率对聚丙烯树脂应力应变曲线的影响,比较了不同滑石粉添加比例和不同温度下聚丙烯树脂高速度拉伸破坏行为的差异。结果表明:聚丙烯树脂的拉伸强度随着应变速率对数的增大而线性增加;不同分子链结构的聚丙烯树脂在同一高拉伸应变速率下有不同的拉伸强度和拉伸应变;应变速率从6 s~(-1)增加到125 s~(-1)时,聚丙烯树脂拉伸强度对应变速率变化的敏感性相差不大。高应变速率下,滑石粉含量越高,拉伸强度越低;但当应变速率增加到100 s~(-1)时,不同滑石粉含量试样的拉伸断裂应变相差不大。而且,聚丙烯树脂的拉伸强度随温度升高而明显降低,断裂应变随温度的升高则有所增加;温度越低,试样的应力发白区域则逐渐变小。     

晶须/滑石粉共改性车用聚丙烯复合材料性能研究

以滑石粉和晶须为填料,制备了晶须和滑石粉共改性聚丙烯复合材料,并研究了该复合材料的力学性能。结果表明:当滑石粉与晶须质量百分比为12∶8时,复合材料的拉伸屈服强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和熔体流动速率等综合性能最佳。     

无机填料粒径对口模拉伸PP/CaCO3复合材料性能的影响

通过口模拉伸技术制备了高模、高强、轻质的聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO₃)复合材料,分析了无机填料CaCO₃粒径对口模拉伸制品微观结构、热性能、密度、力学性能的影响。X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)结果表明口模拉伸过程中存在拉伸应力诱导熔融再结晶机制,粒径较小的PP/CaCO₃复合材料制品的结晶度越高,结晶结构更完善。扫描电镜(SEM)结果表明,CaCO₃颗粒附近形成有沿拉伸方向的细长微孔,PP分子链段与片晶沿拉伸方向取向形成微纤结构,且CaCO₃粒径越小,微纤排列越致密。口模拉伸后材料的密度降低,粒径越大密度降低效果越显著。微纤结构的形成提高了材料的力学性能,当填料粒径最小为1 250目时,PP/CaCO₃复合材料制品的拉伸强度和弯曲模量分别为112.9 MPa和5.05 GPa,其密度仅为0.87 g/cm³,材料的力学性能表现最佳。     

原位聚合改性滑石粉/PP复合材料的微观结构和力学性能

通过熔融共混制备了丙烯酸丁酯(BA)原位聚合改性滑石粉/聚丙烯(PP)复合材料。研究了原位聚合改性对滑石粉/PP复合材料形貌、晶型结构、结晶熔融行为和力学性能的影响。结果表明,PP和滑石粉在熔融共混过程中,剪切力的作用使层叠的滑石粉剥离成不同厚度的片层,BA原位聚合改性改善了滑石粉与PP之间的界面粘结,有利于滑石粉在PP基体中的剥离;滑石粉的原位聚合改性,促进了β-晶型PP的生成,提高了滑石粉/PP复合材料中PP相的熔点、结晶速率和结晶度,降低了PP相的结晶温度。同时显著提高了滑石粉/PP复合材料的冲击强度,且存在一最佳的BA用量。     

口模拉伸过程PP/CaCO3复合材料结构演变及机理

利用口模拉伸法制备了轻质、高强、高模的聚丙烯（PP）/碳酸钙（CaCO₃）复合材料，分析了口模拉伸对材料微观结构、晶体结构、热性能和密度的影响，揭示了口模拉伸过程中材料结构演变及其机理。结果表明，随着拉伸过程的进行，材料内的原始球晶向微纤状晶体转变，同时发生晶粒细化现象，结晶度增大表明存在拉伸诱导结晶现象。微孔尺寸的显著增大及材料密度的显著降低主要发生在材料离开收敛流道壁面后的自由拉伸过程中。     

超临界CO2辅助加工对PP/滑石粉复合材料性能的影响

在共混挤出聚丙烯(PP)/滑石粉复合材料过程中,通入二氧化碳以辅助加工并由此保护滑石粉的微观片状结构。研究了超临界二氧化碳(SC-CO2)通气量、加工温度、螺杆转速对滑石粉微观片状结构形貌和复合材料性能的影响。结果表明:CO2通气量越大、加工温度越高,加工过程中滑石粉的微观片状结构被破坏程度越小;螺杆转速越高,滑石粉的微观片状结构被破坏程度越大;微观片状结构破坏程度较小的滑石粉,其PP/滑石粉复合材料的拉伸模量和弯曲模量较高。     

二阶挤出剪切速率对PP/GF复合材料性能和结构的影响

将自制的可单独调控剪切速率的单螺杆挤出装置连接在普通单螺杆挤出机料筒末端,使聚丙烯(PP)/玻纤(GF)复合材料熔体在成片过程中连续受到二次熔体剪切作用,通过改变GF特征、基体树脂牌号和基体极性,研究二阶挤出剪切速率对PP/GF复合材料性能和结构的影响。结果表明,随二阶挤出剪切速率的增加,复合材料的纵向拉伸强度出现先增加后减小的趋势,纵向拉伸强度在剪切速率200250s-1范围内取得极大值。     

PP/POE/滑石粉复合材料的制备及其在汽车内饰件中的应用

通过分析聚丙烯(PP)和乙烯-辛烯共聚物(POE)的流变特性,选用熔体黏度相近的材料作为基体,以滑石粉为填料,制备了PP/POE/滑石粉复合材料.研究了螺杆组合、助剂种类对复合材料性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察了POE和滑石粉在复合材料中的分散情况,考察了该复合材料在改善汽车内饰件外观中的应用状况.结果表明,合适...     

强拉伸场诱导PP/TPU复合材料纤维化结构的形成及性能研究

通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/聚氨酯(PP/TPU)复合材料，TPU在PP/TPU复合材料中呈现“海-岛”结构分布，导致复合材料具有较低的力学强度。通过施加强拉伸场，PP/TPU复合材料的相对结晶度显著提高，并且随着拉伸比的增加，复合材料的结晶度和取向度逐渐增加；此外，通过在PP/TPU复合材料中增容剂的引入，显著改善了TPU在PP基体中的分散性。在较高拉伸比下，PP/TPU复合材料内部能够形成纤维化结构，使PP材料的拉伸强度从约30 MPa(DR=1)提高到了约320 MPa(DR=8),提高幅度约966%。相比于口模拉伸的纯PP材料，TPU和增容剂的引入能够使口模拉伸的复合材料在具有较高拉伸强度的同时，具有较好地韧性。因此，通过协同调控口模拉伸成型强拉伸场和增容剂，可以获得同时增强增韧的PP复合材料，为PP的改性提供了一种新的方法。     

胀模工艺对微孔PLA/纳米黏土复合材料泡孔结构及性能的影响

采用胀模工艺对微发泡聚乳酸(PLA)/纳米黏土复合材料泡孔结构以及性能的影响研究。通过控制压力降速率条件,采用胀模工艺对微孔PLA/纳米黏土制品进行泡孔结构调控,研究了不同压力降速率条件下微孔PLA/纳米黏土制品泡孔结构、力学性能及表面质量的变化情况。结果表明,随着压力降速率下降,微孔形态由椭球形过渡到球形,制品芯层的平均泡孔直径、拉伸强度和拉伸模量呈上升趋势,泡孔尺寸更小的微孔PLA制品比那些尺寸大的泡孔制品的拉伸强度和拉伸模量要高。     

聚丙烯/滑石粉复合材料的制备与性能研究

通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/滑石粉复合材料,采用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及电子万能拉伸机等,研究了滑石粉用量对复合材料热性能、晶体结构、微观形貌和力学性能的影响。结果表明:滑石粉用量为10%时,复合材料的熔融温度和结晶温度均达到最大值,此时的力学性能最佳;滑石粉的加入并不会改变PP的晶型结构;添加适量滑石粉可以使材料由脆性断裂转变为韧性断裂。     

强剪切流动下聚丙烯基复合材料介电性能和结构演变的研究

研究了多壁碳纳米管(MWCNT)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)和强剪切流动场对聚丙烯(PP)/MWCNT/LLDPE复合材料的导电性能、结晶性能、力学性能和介电性能的研究。结果表明,PP/MWCNT复合材料随着MWCNT含量的提高,导电性能逐步改善,导电逾渗值约为1.8%,而第二分散相LLDPE的引入使复合材料的导电性能表现出了先降低后升高的现象,并且随着LLDPE含量的增加,MWCNT逐步向LLDPE内部迁移,构成了双连续结构。复合材料经过固态口模拉伸的强剪切流动场之后,随着拉伸速率从10 mm/min增加到300 mm/min的过程中,复合材料的融化温度逐渐向高温方向偏移,表现出了片层厚度增加的现象。复合材料内部分子链取向和纤维结构的形成,能够显著提高复合材料的拉伸强度和介电性能,拉伸强度提高从约50 MPa提高到了约240 MPa,提高了约380%。MWCNT和强剪切流动场的引入也使复合材料的介电常数大幅提升。     

表面改性滑石粉填充对PP管材性能的影响

研究了滑石粉表面改性后对聚丙烯(PP)管材的影响规律。以滑石粉、聚丙烯、表面改性剂(自制)等为主要原料，在塑料混炼机上实现几种原材料的充分混合，成为复合材料。利用万能试验机测试复合材料的力学性能，采用傅里叶红外变换仪及XRD等分析研究了复合材料的微观结构及官能团的变化情况。结果表明：经过改性处理后的填料，可与聚丙烯很有规律的复合；材料的拉伸性能相对较稳定，微观结构分布均匀，官能团发生了较大变化。     

硫酸钡填充聚丙烯复合材料研究

研究了硫酸钡填充聚丙烯复合材料的性能。实验结果表明,基体树脂是影响硫酸钡填充聚丙烯复合材料性能的重要因素,硫酸钡的填充量对填充聚丙烯材料的熔体流动速率和冲击韧性有较大影响。与同质量、同体积滑石粉填充聚丙烯的对比实验结果也充分显示出硫酸钡填充聚丙烯材料的优良特性。     

不同形态的CaCO_3对聚丙烯的泡孔结构和力学性能的影响

通过熔融共混法制备聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/碳酸钙(PP/PP-g-MAH/CaCO3)复合材料母粒,利用"二次开模"法注塑成型制得PP/PP-g-MAH/CaCO3复合微孔发泡材料。通过对不同形态的CaCO3粒子对聚丙烯纳米复合材料发泡行为的影响研究,讨论了CaCO3粒子在聚合物微孔发泡中的作用机理,分析了CaCO3粒子对聚丙烯的力学性能及泡孔结构的影响规律。结果表明,不同形态的CaCO3粒子的加入都能够显著降低聚丙烯的泡孔直径和增加泡孔密度;CaCO3粒子使聚丙烯的缺口冲击强度下降;发泡材料的拉伸强度低于未发泡材料的拉伸强度。     

口模拉伸增强增韧聚甲醛/热塑性聚氨酯复合材料的研究

采用口模拉伸技术制备了高取向的聚甲醛/热塑性聚氨酯(POM/TPU)复合材料,通过调节TPU的含量以及引入拉伸应力场,研究了口模拉伸前后材料的微观结构和力学性能。结果表明,口模拉伸可以有效促进TPU在POM基体中的分散;而且,经口模拉伸后高取向度的POM/TPU复合材料表现出更优异的力学性能。与纯POM相比,在拉伸比为4、TPU质量分数为10%的情况下制备的POM/TPU复合材料,其拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高至250.6 MPa、2 311.8 MPa、45.2%和10.0 kJ/m~2,显著改善了POM材料的服役性能。     

微孔发泡PP/OBC/滑石粉复合材料的泡孔结构和力学性能

采用超临界N₂发泡技术和注射成型工艺制备了微孔发泡聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)/滑石粉复合材料,研究了OBC的含量对PP/OBC/滑石粉复合材料泡孔结构和力学性能的影响。使用差示扫描量热仪、扫描电子显微镜分别对复合材料的结晶行为和泡孔结构进行表征。结果表明,少量OBC能改善PP/OBC/滑石粉复合材料的结晶行为和泡孔结构。当OBC质量分数为10%时,PP/OBC/滑石粉复合材料的泡孔密度为2.0×10⁶个/cm³,平均泡孔直径为57μm。OBC具有良好的增韧效果,但会导致拉伸强度下降。当OBC的质量分数为20%时,PP/OBC/滑石粉复合材料缺口冲击强度高达79.7 kJ/m²,比未添加OBC时高了149.6%。当OBC质量分数高于20%时,PP/OBC/滑石粉复合材料的拉伸断裂方式会从脆性断裂转变为韧性断裂。当OBC质量分数为30%～40%时,PP/OBC/滑石粉复合材料断裂伸长率高达501.84%～554.63%。