GF增强母粒对微发泡PP/GF复合材料力学性能的影响

采用熔融共混挤出的方法制备了A、B两种玻璃纤维(GF)增强母粒。将两种母粒与自制发泡母粒、助剂母粒按一定比例混合,在二次开模条件下制备了PP/GF复合微发泡材料,研究了两种GF增强母粒对微发泡PP/GF复合材料力学性能的影响,同时还探讨了结晶行为对微发泡复合材料力学性能的影响。结果表明:A母粒制备的微发泡PP/GF复合材料性能优于B母粒,在GF含量为30%时,A母粒制备的微发泡复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为55.72 MPa、7.58 kJ/m2,与B母粒制备的发泡PP/GF复合材料比较,其拉伸强度和冲击强度分别提高了9.97 MPa、1.1 kJ/m2。     

SiO2粒径对PP发泡行为和力学性能的影响

通过把改性过的不同粒径SiO2以不同用量加入到聚丙烯(PP)中,制备PP/SiO2复合材料母粒,在二次开模条件下制备微发泡PP/SiO2复合材料.通过对不同粒径的SiO2粒子对PP纳米复合材料发泡行为的影响研究,讨论了超细SiO2在聚合物微孔发泡中的作用机理,分析了超细SiO2对PP的力学性能及泡孔结构的影响规律.结果表明,不同粒径的SiO2粒子的加入都能够显著降低PP的泡孔直径和增加泡孔密度;SiO2粒子使PP的缺口冲击强度升高,发泡材料的拉伸强度低于未发泡材料的拉伸强度.     

GF对微发泡PP/GF复合材料力学性能影响

将经过改性的玻璃纤维(GF)以不同的含量加入到聚丙烯(PP)中,在二次开模条件下制备微发泡PP/GF复合材料,分析了不同含量GF对微发泡PP复合材料力学性能的影响。结果表明,GF具有明显的填充增强作用,当GF质量分数为20%时,微发泡PP复合材料的拉伸强度达到50.24 MPa,比未发泡纯PP的提高了59.5%;微发泡材料的冲击强度为7.37kJ/m2,发泡后材料的冲击强度与纯PP的相比提高了93.9%;发泡后材料密度相对于未发泡的显著下降。     

纳米SiO_2对微发泡聚丙烯复合材料发泡行为的影响

将改性的纳米二氧化(硅SiO2)以不同含量加入到聚丙(烯PP)中,在二次开模条件下制备微发泡PP/纳米SiO2复合材料,分析了纳米SiO2含量对微发泡复合材料发泡行为的影响。结果表明:随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的平均泡孔直径减小,泡孔密度增加,当纳米SiO2含量为4%时,复合材料的泡孔直径为16.3μm泡,孔密度达1.41×109个/cm3具,有理想的发泡效果。     

注塑工艺参数对微发泡PP/SiO2纳米复合材料发泡行为及力学性能的影响

用正交实验研究了喷嘴温度、注射压力、注射速度和冷却时间等工艺参数对化学发泡法制备的微发泡聚丙烯（PP）/SiO2纳米复合材料的泡孔平均直径和泡孔密度的影响,用Image-pro图像处理软件对复合材料的泡孔尺寸进行了观察和统计,并对其力学性能进行分析。结果表明,在PP中添加纳米SiO2后,喷嘴温度对发泡PP/SiO2纳米复合材料的发泡行为影响最大,其次为注射速度;实验范围内较理想的工艺参数为：喷嘴温度175 ℃、注射压力67.5 MPa、注射速度95 %、冷却时间35 s,在此工艺条件下获得了泡孔平均直径为15.71 m、泡孔密度9.8×106个/cm3的PP/纳米SiO2发泡复合材料,冲击强度达5.45 kJ/m2。     

微发泡PP/Nano-SiO_2复合材料泡孔结构与力学性能研究

采用化学注塑发泡法制备了微发泡聚丙烯/纳米二氧化硅(PP/nano-SiO2)复合材料,研究了发泡量对微发泡PP/nano-SiO2复合材料泡孔结构和力学性能的影响。结果表明:发泡量对微发泡PP/nano-SiO2复合材料的泡孔结构具有很大影响。随着发泡量的增加,微发泡材料逐渐呈现欠发泡、均衡发泡、过发泡状态,而且微发泡材料的拉伸强度逐渐降低,冲击强度则先增加后减小,并在发泡量为8%时达到最大值(5.398 kJ/m2)。另外通过非线性回归分析法对微发泡PP/nano-SiO2复合材料力学性能与相对密度之间的关系进行了预测,并获得了与其他相关研究一致的结论。     

PP/GF/EPDM微发泡复合材料制备及性能研究

通过微发泡注塑成型制备了聚丙烯/玻纤/三元乙丙橡胶(PP/GF/EPDM)复合材料,并研究了EPDM对微孔发泡PP/GF/EPDM复合材料微观形态和力学性能的影响。结果表明:随着EPDM用量的增加,泡孔直径呈先变小后变大、泡孔密度呈先变大后变小的趋势;当EPDM用量为15%时,微发泡制品的微观形态最好。同时,随着EPDM用量的增加,微发泡制品的拉伸强度有所降低,而冲击强度有所提高,且拉伸强度和冲击强度下降比值均呈先减小后增大的趋势;当EPDM用量为15%时,强度下降比值最小。此时PP/GF/EPDM微发泡制品的综合性能最好,其多项性能指标优于纯PP微发泡制品,达到了增强增韧的预期目的。     

β成核剂和纳米SiO_2复合改性PP/POE复合材料研究

研究了纳米SiO2和β成核剂对PP/POE复合材料力学性能的影响,并用广角X射线衍射仪(WAXD)对其进行了表征。结果表明:纳米SiO2的加料方式影响PP/POE复合材料的力学性能,先将PP和纳米SiO2共混挤出,再与POE共混制备得到的复合材料冲击强度最高。当纳米SiO2含量为4%时,PP/POE/纳米SiO2复合材料的综合力学性能最好。在PP/POE/纳米SiO2复合体系中的加入β成核剂后,复合材料的拉伸强度和弯曲强度下降,而韧性进一步提高,当β成核剂含量为0.4%时,复合材料的缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,拉伸强度也明显提高。XRD表明,β成核剂在纳米SiO2改性PP/POE复合体系中能显著诱导β晶的生成。     

SiO2对聚丙烯/SiO2复合材料微孔发泡作用

通过熔融共混法把改性过的超细SiO2加入到聚丙烯(PP)中,制备PP/SiO2复合材料母粒,通过化学发泡注塑工艺制备PP/SiO2微发泡复合材料.用扫描电镜观察了发泡样品的泡孔结构,借助电子探针和转矩流变仪研究了超细SiO2粒子在PP复合材料微孔发泡中的作用.结果表明,SiO2粒子之所以能够改善PP微孔发泡材料的微孔结构,一方面是SiO2粒子的成核作用,另一方面是SiO2的加入提高了PP熔体黏度.     

PP/纳米SiO2/PP-g-MAH复合材料的研究

通过熔融共混法制备了PP/纳米SiO2/PP-g-MAH复合材料。研究了纳米SiO2和PP-g-MAH用量对PP基体性能的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测对PP/纳米SiO2和PP/纳米SiO2/PP-g-MAH复合材料的结构和性能进行了系统的研究。结果表明:2%的纳米SiO2和10%PP-g-MAH有较好的协同效应。可以使复合材料的缺口冲击强度提高80%,拉伸强度提高12.5%。DSC表明,纳米SiO2对PP基体有异相成核作用。SEM电镜分析得出,经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。     

聚丙烯微发泡材料改性研究进展

介绍了聚丙烯（PP）的微发泡机理及材料内部结构特征,综述了PP微发泡复合材料的研究现状,重点从发泡机理与泡孔结构两方面探讨了不同改性方法对PP微发泡复合材料性能的影响。最后,对PP微发泡复合材料的研究方向及应用前景进行了展望。     

发泡量对HIPS及其复合材料微发泡行为的影响

采用化学发泡法制备出高冲击强度聚苯乙烯(HIPS)微发泡材料及HIPS/纳米有机蒙脱土(nano-OMMT)复合微发泡材料。研究了发泡量对HIPS及其复合材料微发泡行为的影响。结果表明:随着发泡量的增加,发泡材料呈现欠发泡、均衡发泡、过发泡状态。发泡量取10%时,复合材料的发泡效果最好。nano-OMMT在发泡过程中起到成核剂的作用,促进泡孔成核,有效地改善了发泡质量。     

玻璃纤维增强木质素/PP复合材料结构和性能的研究

采用熔融共混和模压成型方法,制备了玻璃纤维(GF)增强木质素/聚丙烯(PP)复合材料,研究复合材料力学性能、热性能、晶型结构和微观结构。结果表明:当GF加入质量分数为30%时,复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量较未加GF的分别提高了1.21,1.74和0.79倍;热稳定性、结晶性和结晶速率也有明显的提高。利用扫描电镜观察其断裂形貌,探讨其增韧机理。     

玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

研究了玻纤(GF)、SEBS和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)用量对GF增强聚丙烯复合材料性能的影响,以及PP/GF(65/35)、PP-g-MAH/PP/GF(15/65/35)的微观形态。结果表明:随着GF用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量增加,断裂伸长率降低,冲击强度先减小后增大,PP/GF复合材料断面呈脆性断裂;在PP/GF中添加增韧剂SEBS可以提高复合材料的冲击强度,但拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲模量均减小;在PP/GF中添加增容剂PP-g-MAH,可使其拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均得到提高,当PP-g-MAH/PP/GF为15/65/35时,复合材料性能优异,材料断面呈韧性断裂。     

PP/微球复合材料的发泡行为及力学性能

选用PP(EPS30R)、PP(K9928)为基体材料,分别加入EK405、EK406微球母粒,在二次开模条件下制备微发泡PP/微球复合材料,研究不同特性树脂和微球母粒对PP/微球复合材料发泡行为及力学性能的影响规律。结果表明:微球母粒EK406适合于PP/膨胀微球复合材料的发泡,发泡倍率达12%,泡孔平均直径和泡孔密度分别为29.94μm、7.93×106个/cm3,能够获得泡孔细小、均匀而致密的微发泡聚丙烯材料。熔体指数低的PP材料适合于微球发泡,发泡质量较好,综合性能理想,拉伸和冲击强度分别为18.52 MPa、13.18 kJ/m2,比强度达到23.03。     

Strategy for the preparation of lightweight polypropylene/polyethylene-octene elastomer composite foams with different phase morphologies using supercritical carbon dioxide

Polypropylene (PP)/polyethylene-octene elastomer (POE) composites with a “sea-island” structure and a cocontinuous structure were prepared. With the selection of a suitable foaming temperature, the supercritical carbon dioxide foaming of PP/POE composites with different phase morphologies occurred only in the POE phase. The effects of the POE content, foaming temperature, pressure, and number of layers on the cell size, cell density, apparent density, foaming layer density, and foaming ratio under different phase morphologies were investigated by scanning electron microscopy, polarized optical microscopy, differential scanning calorimetry, and dynamic thermomechanical analysis. This article provides a novel approach for foaming PP at a low temperature. For PP/POE-blended composites with a “sea-island” structure, the foaming temperature is as low as 80 °C, and for PP/POE alternating multilayered composites with a cocontinuous structure, foaming can occur at 40 °C. Compared with the conventional methods for foaming PP, this method avoids the problems of a high foaming temperature, a narrow range of the foaming temperature, and a low melt strength of the PP. Thus, the PP foaming method was successfully improved, yielding a new technique for the preparation of lightweight PP. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 48157.     

PP与LDPE共混微孔发泡木塑复合材料的研究

采用注塑成型的工艺制备了稻壳/PP/LDPE微孔发泡复合材料。考察了不同比例PP/LDPE对复合材料密度、力学性能、微观结构及结晶形态的影响,结果表明:LDPE的加入,改善了复合材料的发泡性能。当PP/LDPE为70:30时,复合材料的密度最小,为0.899g/cm3;冲击强度最高,为6.408kJ/m2;泡孔分布均匀且孔径较小。     

高韧性高强度聚丙烯复合材料的研究

研究了自制的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和马来酸酐、苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-MAH-g-St)2种增容剂对聚丙烯/聚烯烃弹性体/玻璃纤维(PP/POE/GF)复合材料力学性能的影响,利用扫描电子显微镜观察了试样断口形貌。结果表明,2种增容剂均显著改善了GF与PP基体的界面粘结强度,从而提高了复合材料的力学性能;就2种增容剂的效果而言,PP-g-MAH-g-St的增容效果远优于PP-g-MAH。当PP-g-MAH-g-St的质量分数为8%时,PP/POE/GF/PP-g-MAH-g-St复合材料的综合性能已接近常用工程塑料的性能。     

Gas-assisted Injection Molded Polypropylene/Glass Fiber Composite: Foaming Structure and Tensile Strength

Tensile strength of isotactic polypropylene (iPP)/glass fiber (GF) composites and neat iPP molded respectively by gas-assisted injection molding (GAIM) was examined. For comparison, tensile strength of the counterparts, which were molded by conventional injection molding (CIM) under the same processing conditions but without gas penetration, was also examined. Tensile strength of the CIM parts steadily increases with the increase of the GF content. For neat iPP molded by GAIM, as the gas pressure increases the tensile strength increases. However, for the iPP/GF composites, the tensile strength generally decreases when the gas pressure increases. And, at a given content of GF, tensile strength of the parts molded by GAIM is unexpectedly lower than that of the counterparts molded by CIM. At a given gas pressure, the higher the fiber content, the lower the tensile strength. In addition, scanning electron microscope (SEM) results show that foaming structure should be responsible for the poor tensile strength of the composites molded by GAIM. The poor adhesion between the glass fibers and the matrix and the unique properties of the gas used in GAIM process are the substantial factors in the formation of foaming structure.