PP/改性纳米CaCO3复合材料力学性能与断裂形态研究

制备了反应性单体改性纳米CaCO3填充PP复合材料，研究了反应性单体丙烯酸(AA)和苯乙烯(St)在有、无过氧化二异丙苯(DCP)存在下改性纳米CaCO3填充PP复合材料的力学性能，并用扫描电子显微镜(SEM)研究了复合材料弯曲断面的形态。结果表明，PP／改性纳米CaCO3的力学性能优于PP／微米CaCO3的力学性能；在DCP存在下，AA、AA与St混合改性可使PP／纳米CaCO3的拉伸性能和弯曲性能提高，减小拉伸强度随CaCO3含量增加而下降的趋势；并可有效提高纳米CaCO3在基体中的分散性和界面粘结性。     

双单体改性对纳米CaCO3/PP结晶与熔融行为的影响

制备了界面改性纳米CaCO3／PP复合材料，用DSC研究了在有、无过氧化二异丙苯(DCP)存在下，反应单体丙烯酸(AA)及苯乙烯(St)对PP结晶与熔融行为的影响。结果表明：AA改性纳米CaCO3／PP可使结晶温度提高；St改性使纳米CaCO3／PP的结晶温度降低，但在DCP存在下结晶温度反而提高。AA和St双单体改性使纳米CaCO3／PP的结晶温度明显降低，但加有DCP的双单体改性却使纳米CaCO3／PP的结晶温度大幅提高，说明双单体接枝物有促进纳米CaCO3表面成核的作用。     

P(St/MAH/BA)改性纳米CaCO3对PS的增韧研究

采用由苯乙烯(St)、马来酸酐(MAH)和丙烯酸丁酯(BA)组成的三元聚合物P(St/MAH/BA)作为纳米CaCO3-的表面改性剂,制备了纳米CaCO3/PS复合材料,并对复合材料的力学性能进行了测试.结果表明,P(St/MAH/BA)作为纳米CaCO3表面改性剂与PS的相容剂能够明显改善纳米CaCO3/PS复合材料的力学性能,经P(St/MAH/BA)改性的纳米CaCO3对PS具有明显的增韧改性作用.     

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物及其接枝马来酸酐增韧聚苯乙烯/纳米碳酸钙复合材料

以过氧化二异丙苯（DCP）为引发剂,通过单螺杆挤出机熔融挤出,制备了苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯接枝马来酸酐（SIS—MAH）,研究了SIS及SIS—MAH对聚苯乙烯（Ps）／纳米碳酸钙（nano—CaCO3）复合材料物理、力学性能的影响,对其结构进行了表征。结果表明,MAH的用量宜为SIS质量分数的3％,DCP的用量应小于MAH质量分数的0．3％;当1份nano—CaCO3加入到PS／SIS（质量比100／2）复合材料3中,SIS与nano—CaCO3产生协同增韧效应,复合材料的无缺口冲击强度可提高到9．83kJ／m^2,但其缺口敏感性增大;SIS—MAH较SIS对PS／nano—CaCO3复合材料具有更好的增韧效果,接枝率为3．08％的SIS—MAH改性PS／CaCO3复合材料（质量比100／5／6）的无缺口冲击强度可提高到11．69kJ／m^2;当SIS用量为6份时,SIS改性复合材料不发生弯曲断裂;当SIS—MAH用量为2份时,SIS—MAH改性复合材料不发生弯曲断裂。     

反应改性纳米CaCO3／PP复合材料的力学性能研究

利用反应性单体甲基丙烯酸（MA）接枝聚丙烯（PP）后，二步法制备了反应改性纳米CaCO3／PP复合材料。研究了复合材料的力学性能，并用扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料经液氮冷却脆断后断面的形态。结果表明，甲基丙烯酸接枝聚丙烯（MAPP）加入后与CaCO3反应使MAPP与纳米CaCO3微聚体之间产生离子键作用，使纳米／PP复合材料的力学性能得到大幅提升，对冲击性能的改善尤为明显。充分控制的MA反应量比单独依靠MAPP增容能够更为有效地提高纳米CaCO3的分散性和界面黏结性。     

改性纳米CaCO3/PP动态力学性能的研究

熔融制备了反应性单体改性纳米CaCO3/PP复合材料,用DMA研究了反应性单体对纳米CaCO3/PP复合材料动态力学性能的影响.结果表明纳米CaCO3的加入提高了PP的储存模量E′和损耗模量E″,降低了E″的峰温和β转变温度.丙烯酸AA改性有降低复合材料的E′和E″的作用,但不明显影响转变温度.苯乙烯St或与AA混合改性明显提高复合材料的E′和E″,也明显地降低E″的峰温.不管是否对反应性单体改性,纳米CaCO3加入均使PP的β转变温度移向低温.     

丙烯酸和苯乙烯改性PP/PS结晶与熔融行为

制备了苯乙烯（St）、St与丙烯酸（AA）混合物、丙烯酸接枝聚丙烯（PP-g-AA）改性聚丙烯／聚苯乙烯（PP／PS）共混物以及AA，St改性PP（原位形成PP／PS共混物）。用差示扫描量热仪（DSC）研究了3种改性方法对共混物中PP结晶与熔融行为的影响。结果表明，PS对PP的结晶与熔融温度影响不大，PP-g-AA则提高共混物中PP的结晶温度。St以及St与AA混合单体对PP／PS中PP结晶温度影响不大，但AA改性提高PP／PS中PP结晶温度。St加入PP导致PP结晶温度下降，St与AA混合单体原位聚合则提高PP的结晶温度。改性对共混物中PP的熔融温度影响不大，但是熔融峰形与结晶温度高低有关。红外光谱证实St与AA混合单体改性PP中有PP-g-AA形成，但改性共混物中没有PP-g-AA形成。     

固相法改性纳米碳酸钙对丁苯橡胶的补强作用

研究了用带有酚醛结构的反应性有机改性剂对纳米碳酸钙进行固相改性得到的M—CaCO3填充丁苯橡胶（SBR）所得复合材料的力学性能、热稳定性能、微观形态和老化性能．并与丁苯橡胶／硬脂酸包覆型纳米碳酸钙（CCR）复合材料的性能进行比较。结果表明，M—CaCO3对SBR力学性能和热稳定性能的提高比CCR更显著，且M—CaCO3能改善SBR的老化性能。电镜观察表明，M—CaCO3在SBR中的分散性优于CCR．且界面结合形态得到了改善。M—CaCO3添加量为20～40份时。复合材料综合力学性能最好。     

纳米CaCO3改性β成核聚丙烯的研究

采用经铝钛复合偶联剂处理的纳米CaCO3粒子对β成核聚丙烯（β-PP）进行改性，研究了pPP／纳米CaCO3复合材料的力学性能。结果表明，添加纳米CaCO3能够提高β-PP的综合力学性能，在纳米CaCO3用量为4％（质量分数，下同）时，冲击强度比β-PP提高了33％，是纯PP的3倍；拉伸模量、弯曲模量分别比β-PP提高了10％和15％。X射线衍射和偏光显微镜对β-PP／纳米CaCO3复合材料的结晶结构表征表明，添加纳米CaCO3可以提高β-PP的β晶含量。降低晶粒尺寸，但不会改变β-PP的束状结晶结构形态；差示扫描量热分析表明，纳米CaCO3粒子的存在降低了β-PP的结晶温度和结晶速率。     

聚丙烯/水相法改性纳米碳酸钙复合材料的结构与性能

用三官能团的有机改性剂对纳米碳酸钙进行表面改性，填充到聚丙烯中，制得PP／纳米CaCO3复合材料，同时对复合材料的力学性能、微观形态以及热性能进行研究。结果表明：PP／改性纳米CaCO3复合材料的力学性能及热性能都有较大幅度的改善。改性剂与纳米CaCO3形成化学结合，改性纳米CaCO3对PP有异相成核的作用，能诱导口晶型PP的产生，在提高复合材料强度的同时，使韧性明显提高。     

Morphology and flame‐retardancy properties of ternary high‐impact polystyrene/elastomer/polystyrene‐encapsulated magnesium hydroxide composites

The effects of elastomer type on the morphology, flammability, and mechanical properties of high‐impact polystyrene (HIPS)/polystyrene (PS)‐encapsulated magnesium hydroxide (MH) were investigated. The ternary composites were characterized by cone calorimetry, mechanical testing, and scanning electron microscopy. Morphology was controlled with poly[styrene‐b‐(ethylene‐co‐butylene)‐b‐styrene] (SEBS) triblock copolymer or the corresponding maleinated poly[styrene‐b‐(ethylene‐co‐butylene)‐b‐styrene] (SEBS‐g‐MA). The HIPS/SEBS/PS‐encapsulated MH composites exhibited separation of the filler and elastomer, whereas the HIPS/SEBS‐g‐MA/PS‐encapsulated MH composites exhibited encapsulation of the filler by SEBS‐g‐MA. The flame‐retardant and mechanical properties of the ternary composites were strongly dependent on microstructure. The composites with an encapsulation structure showed higher flame‐retardant properties than those with a separation structure at the optimum use level of SEBS‐g‐MA. Furthermore, the composites with a separation structure showed a higher modulus and impact strength than those with an encapsulation structure. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2008     

马来酸单丁酯对纳米碳酸钙表面改性研究

研究了将纳米CaCO3粒子分散在有机相正丁醇中,再加入马来酸单丁酯对纳米CaCO3粒子表面进行改性的新工艺,并利用TEMF、T IR、TG等分析方法对纳米CaCO3进行测试与表征,探讨了由正丁醇与马来酸单丁酯协同改性纳米CaCO3粒子的改性机理。结果表明,纳米CaCO3粒子在用正丁醇和马来酸单丁酯协同改性后,分散稳定性得到了进一步提高。当改性纳米CaCO3粒子的含量在5%左右时,能够对PS基体起到增韧的效果。     

接枝改性SBS对PS/SBS/CaCO_3复合材料形态和力学性能的影响

采用马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)作为接枝单体,通过溶液聚合法合成接枝极性基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS),然后与聚苯乙烯(PS)基体、碳酸钙(CaCO_3)粒子复合,用傅立叶红外光谱仪表征接枝处理前后SBS表面化学结构的变化;并研究了SBS改性对复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明:双单体溶液聚合法成功地将极性基团接枝在SBS链上;填充SBS-g-MAH后,促进CaCO_3在PS基体中的分散、改善PS-CaCO_3粒子间界面粘接,起到良好的增容作用;SBS-g-MAH和CaCO_3粒子对PS基体具有协同增强增韧作用,同时能提高复合材料的拉伸强度和冲击强度.     

纳米CaCO3对LLDPE/POE/mPE力学性能影响

采用不同种类及用量的偶联剂活化纳米碳酸钙(CaCO3)，并以熔融共混方法制备了LLDPE(线性低密度聚乙烯)／POE(聚烯烃类弹性体)／mPE(茂金属聚乙烯)／纳米CaCO3复合材料，对该体系的力学性能进行了系统研究。结果表明，3．5％(质量分数，下同)的硼酸酯偶联剂SB-99可对纳米CaCO3起到良好的活化作用，随活化纳米CaCO3的加入，复合材料的拉伸强度与断裂伸长率呈峰形变化，且在纳米CaCO3含量为5％左右时达到最大值。     

Polystyrene/calcium carbonate nanocomposites prepared by in situ polymerization in the presence of maleic anhydride

Polystyrene (PS)/calcium carbonate (CaCO₃) nanocomposites were prepared by in situ polymerization in the presence of maleic anhydride (MA). The composites were characterized by Fourier transform infrared spectra, gel permeation chromatography, differential scanning calorimetry, controlled stress rheometer, scanning electron microscope (SEM), small‐angle X‐ray scattering (SAXS), and mechanical test. Results show that the copolymer of styrene (St) and MA formed during the polymerization acts as a compatibilizer between PS and nanometer calcium carbonate (nano‐CaCO₃) particles, resulting in an increase in the glass transition temperature of the composite. The complex modulus and the impact strength of the PS/nano‐CaCO₃ composite show an increase with the addition of MA on account of the enhanced interfacial adhesion and the increased molecular weight. SEM and SAXS analyses indicate that a finer dispersion of nanoparticles and an increased homogeneity of the PS/nano‐CaCO₃ composites are obtained with application of a small amount of MA. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci., 2013     

MC尼龙/CaCO3纳米复合材料的制备及力学性能研究

用超声分散原位聚合法制备了铸型(MC)尼龙／CaCO3纳米复合材料,用扫描电镜(SEM)对纳米CaCO3粒子在基体中的分散情况进行了表征,研究了纳米CaCO3用量对复合材料力学性能的影响。研究结果表明,纳米CaCO3对MC尼龙具有增韧和增强的双重效果,复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度随着纳米CaCO3用量的增加先提高后降低,而断裂伸长率随着纳米CaCO3用量的增加而降低,当纳米CaCO3的用量为2％—3％时复合材料的综合性能最好。     

Nano-CaCO3/PP/PS复合材料的热降解行为的研究

用密炼机制备了马来酸酐接枝PP(MPP)和丙烯酸接枝PP(FPP)增容的nano-CaCO3/PP/PS复合材料,用TGA研究复合材料的热降解行为。结果表明:加入nano-CaCO3有助于提高PP/PS共混物的热稳定性,对于提高复合材料的热稳定性,FPP、MPP与nano-CaCO3不存在协同作用;nano-CaCO3/增容PP/PS共混物复合材料的DTG曲线在400℃~500℃间有两个失重速率峰,分别对应PS和PP的热降解。     

Effect of reactive group types on the properties of core-shell modifiers toughened PA6

Summary  Reactive monomers such as acrylic acid (AA), maleic anhydride (MA) and glycidyl methacrylate (GMA) were grafted onto acrylonitrile-butadiene-styrene core-shell copolymer (ABS) by emulsion polymerization method. These functionalized ABS were used to toughen PA6. FTIR and Molau tests showed that these monomers were introduced onto ABS copolymers and compatibilization reactions took place between PA6 and the AA, MA and GMA grafted ABS. TEM result showed that the modified ABS copolymer dispersed in PA6 matrix uniformly and no obvious difference could be found between the different PA6 blends. However, mechanical test showed that GMA and MA modified ABS achieved much better toughening effect than the AA grafted ABS copolymer due to the stronger interfacial reactions. Fracture characterization indicated that PA6 toughened with GMA and MA modified ABS showed higher G_ivalues according to the Vu-Khanh approach and much obvious shear yielding in the deformed zone could be found.     

纳米CaCO3填充ABS/PP合金复合物研究

通过熔融共混使纳米CaCO3粒子周围包覆上一层TPE橡胶,制备出纳米CaCO3母料,用其与PP、ABS共混复合制备出ABS/PP合金纳米填料复合物.该复合材料力学性能及熔体流动性能测试结果表明,纳米CaCO3含量在试验用量范围内,ABS纳米CaCO3复合物的拉伸强度随填料含量的增加而增加,当母料含量为17%,母料中纳米CaCO3填料含量为60%左右时有较佳的冲击性能;ABS/PP纳米CaCO3复合物在PP含量9%～10%时有最好的拉伸强度和冲击强度;纳米CaCO3填料含量对复合物的拉伸强度影响不大,随其用量增加对冲击强度有明显的提高;熔体流动性能在PP含量10%左右时达最大,但随填料含量增加而下降.