PVC/SEBS-g-MAH共混物制备及性能研究

采用机械共混法制备PVC/SEBS-MAH共混物。研究了增韧剂SEBS-MAH的加入量对共混物冲击性能和拉伸性能的影响。冲击实验和拉伸试验表明,随着SEBS加入量的增加,共混物的简支梁缺口冲击强度、断裂伸长率先提高后降低,而弹性模量、拉伸强度则降低;当SEBS加入量为6%时,共混物的断裂伸长率出现最大值,当SEBS加入量为8%时,共混物的简支梁缺口冲击强度出现最大值。     

剪切和拉伸流场对动态硫化EPDM/PP的力学性能与结晶结构的影响

利用以拉伸流场为主的叶片挤出机(VE)和以剪切流场为主的双螺杆挤出机(TSE)分别制备了不同组分比的动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)热塑性弹性体。通过对2种流场作用下共混物的力学性能、结晶熔融行为以及晶体形貌和晶体结构的对比分析,研究了拉伸流场对动态硫化EPDM/PP结构与性能的影响。结果表明,与双螺杆挤出机相比,由于拉伸流场更好的分散混合效果,EPDM/PP热塑性弹性体中的PP相能在较低温度结晶,共混物中PP相的晶体尺寸更小,分布更均匀,EPDM相与PP相界面结合更好,共混物的力学性能得到了显著提高;拉伸流场对EPDM/PP热塑性弹性体中PP相的晶格结构无影响,但对PP的结晶度影响较大。     

POSS-NH2自组装改性累托石/EPDM橡胶复合材料的制备与性能研究

以异丁胺基多面齐聚倍半硅氧烷(Aminopropyllsobutyl POSS,POSS-NH2)作为插层剂对累托石(Rectorite,REC)进行有机化处理,并应用于三元乙丙橡胶(Ethylene propylene diene monomer,EPDM)体系,采用机械共混法制备了POSS-NH2自组装改性累托石/三元乙丙橡胶(POSS-REC/EPDM)复合材料。考察了POSS-REC在橡胶体系中的剥离行为、复合材料的微观结构、力学性能及热学性能。结果表明:POSS-REC添加量较低时形成较均一的插层-剥离型纳米复合材料;POSS-REC添加量为3%(质量分数)时,复合材料力学性能和热学性能最佳,与纯EPDM橡胶相比,其拉伸强度提高245.5%,断裂伸长率提高113.3%,热分解温度提高7.7℃。     

HDPE/sPS/SEBS共混物中增容剂的分布及对力学性能的影响

用2种组成相近而相对分子质量不同的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)增容高密度聚乙烯/间规聚苯乙烯(m(HDPE)/m(sPS)=80/20)共混物。利用增容剂(SEBS)与共混物组分之间溶解性的差异,以四氢呋喃(THF)为溶剂选择刻蚀掉增容剂相,采用扫描电镜(SEM)观察了共混物的形态结构及增容剂在共混物中的分布情况;结合拉伸测试,阐明了增容剂的相对分子质量及其分布对HDPE/sPS共混物力学性能的影响。结果表明,较低相对分子质量的SEBS主要分布在两相界面,并能显著提高两相界面粘接性,进而能有效提高共混物的拉伸强度;而较高相对分子质量的SEBS更倾向以胶束形式分散在HDPE基相中,不能明显改善界面强度,但却有利于改善共混物的韧性。     

聚丙烯对SEBS弹性体的改性作用与结晶行为

选用聚丙烯PP-S700,使用密炼机制备了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)/聚丙烯(PP)弹性体共混材料。通过差示扫描量热法研究了聚丙烯PP在SEBS弹性体中的结晶行为;利用广角X射线衍射初步探讨了聚丙烯PP结晶在SEBS弹性体中的取向性,计算得到了PP的取向度。研究结果表明,SEBS/PP共混材料随着PP含量的增加由弹性体转化为硬弹性体,PP分散相逐渐连接,与SEBS形成双连续相,使材料的力学强度、储能模量显著提高,且降低了因PP的引入而对弹性体断裂伸长率的影响。在SEBS/PP弹性体共混材料中PP的结晶温度、结晶度都会随着SEBS含量的增加而降低。在注塑成型过程中,SEBS/PP弹性体共混材料的大分子链沿注塑成型方向取向。     

LDPE/SEBS共混型形状记忆聚合物的结构与性能

以苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)热塑性弹性体和低密度聚乙烯(LDPE)为主要原料,采用硫化工艺制备了LDPE/SEBS共混型形状记忆聚合物(SMP)。通过DSC、SEM、WXRD分析,测试了试样记忆性能和凝胶度,研究了固定相LDPE/可逆相SEBS配比与共混型SMP结构和性能的关系。结果表明,LDPE/SEBS配比是影响SMP互穿网络相尺寸和形状、SMP结晶度、玻璃化温度、以及SMP形状回复率、形状固定率等记忆特性的重要因素。     

PS/POE增容母料对SAN/PS/POE共混物结构及性能的影响

利用Friedel-Crafts烷基化反应制备了聚苯乙烯(PS)/聚烯烃弹性体(POE)(50/50,质量比,下同)增容共混物。抽提结果显示,该共混物中PS-g-POE接枝共聚物的质量分数为28.3%。以该共混物作为增容母料,考察其对苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚苯乙烯/聚烯烃弹性体(SAN/PS/POE)共混体系力学性能、热稳定性、微观结构等方面的影响。结果表明,固定SAN/PS/POE共混物组成,部分PS、POE组分被增容母料取代后,共混物性能得到明显提高,共混物SAN/PS/POE(50/20/30)与SAN/母料/POE(50/40/10)相比,其拉伸强度从10.8 MPa上升至21.0 MPa,断裂伸长率从1.6%上升至22.3%;热重分析显示,增容共混物中易分解组分的热稳定性提高,共混物SAN/PS/POE(20/10/70)与SAN/母料/POE(20/20/60)相比,其易分解组分的分解温度从413.6℃提高到425.1℃;从扫描电镜(SEM)照片可以看出,增容共混物中分散相更均匀细小。     

EPDM-g-LSBR的制备及其增容EPDM/SBR并用橡胶的性能研究

采用熔融密炼接枝工艺,以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,低分子量液体丁苯橡胶(LSBR)为接枝物,制备了接枝聚合物EPDM-g-LSBR,研究了制备条件对接枝聚合物红外光谱和热失重行为的影响;将EPDM-g-LSBR作为相容剂用于EPDM/SBR的增容性共混,并与常用的商业化嵌段聚合物乙烯-乙酸乙烯酯(EVM)和苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)的增容效果进行了对比,研究了其用量对并用胶硫化特性和硫化胶力学性能的影响。结果表明,LSBR接枝到EPDM分子主链上,接枝量的变化未对产物的热降解温度造成显著影响;接枝物EPDM-g-LSBR增容后EPDM/SBR并用胶力学性能有明显改善,添加8份时,材料的拉伸强度和断裂伸长率比未添加相容剂的体系提高了24.3%和15%,邵A硬度由未添加的75.4降低到72.6。通过对混炼胶的断面进行扫描电镜分析发现EPDM-g-LSBR的加入使EPDM在SBR中的海岛分散结构消失,增加了两相的相容性。     

聚苯乙烯/纳米二氧化钛复合材料的制备与表征

利用单螺杆挤出机和平板硫化机制备了聚苯乙烯/纳米二氧化钛(PS/纳米TiO₂)的共混物。研究了PS/纳米TiO₂(100/1.5)中聚苯乙烯接枝马来酸酐(PS-MAH)加入量对共混物的拉伸强度、冲击强度、微观结构的影响。结果表明:当PS-MAH加入PS/纳米TiO₂中20g时,共混物的拉伸强度达到最大值。紫外光照射实验结果表明,PS-MAH的加入可有效地提高PS/纳米TiO₂复合材料的抗老化性能,与PS/TiO₂复合材料相比拉伸强度提高30%。     

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。     

The comparison of EPDM/clay nanocomposites and conventional composites in exposure of gamma irradiation

The effect of gamma irradiation on the properties of EPDM/clay nanocomposites and its conventional composites with pristine clay is studied. The dispersion of the silicate layers in the EPDM matrix is characterized by XRD (X-ray Diffractometer) and TEM (Transition Electron Microscopy) analyses. XRD and TEM results indicate that the alkylammonium chains are intercalated between the nanolayers silicate after modification. The mechanical behavior of samples is investigated by dynamic mechanical analysis and tensile test. The DMTA results demonstrate that their α-relaxation peaks are shifted to higher temperature, and storage modulus increases with increase of irradiation dose. The experimental data suggest that the exposure of EPDM hybrids to gamma rays improves the tensile strength of samples at lower irradiation doses due to cross-linking effect. The nanocomposites exhibit superior irradiation-resistance properties than that of unfilled EPDM and conventional composites.     

碳纳米管/石墨烯复合填充交替多层硅橡胶的结构及性能

以碳纳米管(CNTs)/石墨烯(GNs)为复合填充料,通过交替多层共挤出设备制备了一系列不同层数交替多层硅橡胶片材,获得了2n+1+1层结构的多层复合硅橡胶;研究了多层结构硅橡胶微观形貌对其力学性能和介电性能的影响.扫描电镜结果表明,所制备的多层材料具有清晰、规整的连续层状结构,且随着层数增加,填料的分散状态获得改善且...     

PS/EPDM就地相容化

采用扭矩分析、凝胶含量和力学性能测定、共混物热分析、界面形态观察等方法考察了无水AlCl3用量对聚苯乙烯（PS）和乙丙三元橡胶（EPDM）大分子间Friedel-Crafts烷基化反应的影响。结果表明,加入适量的无水AlCl3可以引发PS、EPDM间的Friedel-Crafts烷基化反应,生成的EPDM-g-PS接枝...     

ATRP法在纳米SiO2表面接枝PS及其对HDPE的改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(SiO<,2>)粒子表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对高密度聚乙烯(HDPE)进行改性.红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及力学性能等测试结果表明,所制备的SiO<,2>-g-PS纳米复合粒子在HDPE中分散比较均匀,使HDPE/SiO<,...     

超高韧半晶聚合物PP多相体系的结构及脆韧转变的研究

通过严格控制工艺条件，得到了不同分散相含量和不同粒径的ＰＰ／ＥＰＤＭ／ＨＤＰＥ和ＰＰ／ＥＰＤＭ共混体。利用ＳＥＭ分析了ＰＰ／ＥＰＤＭ／ＨＤＰＥ的结构特点，通过测量Ｉｚｏｄ缺口冲击强度，得到了ＰＰ／ＥＰＤＭ／ＨＤＰＥ的脆韧转变主曲线，证明其符合脆韧性转变规律；同时利用ＳＥＭ照片，分析了主曲线不同区域的增韧机理。     

熔体插层法制备EPDM/蒙脱土纳米复合材料

利用马来酸酐接枝的EPDM齐聚物作为相容剂,通过熔体插层的方式分别采用一步法和二步法制备了EPDM/蒙脱土纳米复合材料。研究发现在组分相同的情况下,所制备的纳米复合材料性质上无明显差异,但直接法在工艺方面具备较大的优势。研究比较了纳米复合材料和常规复合材料的结构和结晶行为。动态力学性能和溶剂阻隔性能的测试结果表明,由于纳米复合材料中蒙脱土片层以纳米级的水平分散在聚合物基体中,其性能较常规复合材料有明显的提高。     

PP/EPDM/CaCO_3三元共混体系的脆韧转变研究

采用扫描电镜和材料力学性能试验方法研究了ＰＰ／ＥＰＤＭ／ＣａＣＯ３三元体系中ＣａＣＯ３的表面处理与其材料的缺口冲击韧性及产生脆韧转变现象之间的关系。实验结果及分析表明：体系中分散相颗粒周围向ＰＰ基体扩散、渗透或与之共结晶的ＥＰＤＭ部分是增韧ＰＰ的有效成分；较好的表面处理条件下，体系中加入较少量的ＥＰＤＭ即可使材料缺口冲击韧性和拉伸模量值同时达到较好水平。     

高剪切应力对PS/SEBS/CaCO3材料力学性能影响

采用在材料熔融挤出共混过程中提高双螺杆挤出机螺杆转速的方法,研究了较高螺杆转速条件下双螺杆挤出机的高剪切应力对PS/SEBS/CaCO3共混材料力学性能的影响。结果表明,双螺杆挤出机的高剪切应力可促进SEBS橡胶颗粒和碳酸钙颗粒聚集体的分散、引发聚苯乙烯(PS)、SEBS分子链的断链反应、形成大分子自由基、产生原位增容作用,并引起共混材料力学性能的明显改善。在220℃的挤出温度下,当螺杆转速由120 r/min提高至960 r/min时,其PS/SEBS/CaCO3共混材料的缺口冲击强度将由5.7 kJ/m2提高至11.0 kJ/m2,同时共混材料的拉伸强度和弯曲强度也获得一定的增加。双螺杆挤出机的熔融挤出温度对PS/SEBS/CaCO3共混材料力学性能的影响存在最佳值。     

Influence of compatibilizing system on morphology,thermal and mechanical properties of high flow polypropylene reinforced with short hemp fibers

Simultaneous influence of polypropylene-graft-maleic anhydride (MAPP) and silane-treated hemp fibers (HF) on morphology, thermal and mechanical properties of high-flow polypropylene (PP) modified with poly[styrene-b-(ethylene-co-butylene)-b-styrene] (SEBS) was studied in this paper. The addition of SEBS reduced the efficiency of MAPP in PP composites with HF, thus silane-treated fibers (HFs) were used to improve polymer–fiber interface. Thermal stability of HF was improved after silane treatment and less than 2% weight loss was observed at 240 °C in composites with 30 wt% HF. Better dispersion of fibers and better efficiency in enhancing static and dynamic mechanical properties of PP, doubling its strength and stiffness were observed in composites with treated fibers compared to untreated ones. High ability to absorb and dissipate energy and well-balanced strength and stiffness were showed by PP modified with SEBS and MAPP containing 30 wt% HFs. These composites were studied as an alternative to conventional PP/glass fibers composites for injection molding of small to medium auto parts.