纳米莫来石填充PP/EPDM共混物的脆韧转变

制备了含纳米莫来石的三元乙丙橡胶(EPDM)和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)母料,研究了纳米莫来石对聚丙烯(PP)/EPDM和PP/EPDM-g-MAH共混物脆韧转变的影响。结果表明:纳米莫来石的加入使PP/EPDM和PP/EPDM-g-MAH共混物的脆韧转变提前,尤其在纳米莫来石用KH-550改性后,PP/EPDM共混物发生脆韧转变时EPDM的含量由15%降至10%;在橡胶相含量相同时,加入纳米莫来石后共混物的弹性模量和拉伸强度略有下降,而断裂伸长率显著下降。     

PP／POE／纳米CaCO3复合材料力学性能研究

研究了PP/POE／纳米CaCO3复合材料的力学性能、脆-韧转变规律及其与纳米CaCO3含量、分散相POE粒径的关系。结果表明：含4份CaCO3的PP/POE／纳米CaCO3复合体系，达到脆-韧转变所需的弹性体POE量最少。纳米CaCO3的添加还可以提高复合材料的弯曲模量，在增韧的同时提高材料的刚性。研究发现PP／POE／纳米CaCO3三元体系的基体层厚度与脆-韧转变的关系符合逾渗定理。     

PP/POE/纳米CaCO_3复合材料的制备及性能研究

利用熔融共混法在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米碳酸钙共混物,于切粒机切成粒,然后经注塑机注射成型。通过拉伸实验、冲击实验、和弯曲试验,溶体流动指数测试、热重、动态流变仪分析研究了共混物的力学性能,加工性能和流变行为。结果表明:纳米碳酸钙的加入显著地提高了PP/POE共混物的缺口抗冲击强度,同时共混物的拉伸强度和弯曲强度略有下降。另一方面,纳米碳酸钙的加入提高了PP/POE的溶体流动速率,并且提高了PP/POE的热分解温度。旋转流变仪测试结果显示,纳米碳酸钙加入后复合材料的弹性模量(G′)和黏性模量(G″)均下降,但在纳米碳酸钙含量不变时,弹性模量(G′)和黏性模量(G″)随频率的增大而增大。     

PP/HDPE/SBS三元共混物的研究——基体韧性和弹性体分散相对PP三元共混物脆—韧转变的影响

研究了固定PP/HDPE/SBS三元共混物配比,采用不同共混工艺条件下的脆-韧转变规律。研究表明:PP三元共混物的冲击强度与SBS分散相粒径有密切关系。当SBS分散相粒间距T等于临界值T_c时,PP三元共混物将发生脆-韧转变。研究还表明基体韧性与T_c有密切关系,当基体韧性增高时,T_c值将增大。     

聚丙烯/乙烯-辛烯-1共聚物共混体系流变性能研究

采用高级流变扩展系统(ARES)研究了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物共混体系的流变性能,探讨了乙烯-辛烯共聚物含量和 PP 种类对共混体系储能模量、剪切黏度和零切黏度的影响。实验结果显示,PP 结构和 POE 含量对 PP/POE 共混体系的剪切流变性能有显著影响,随着 POE 含量的增加,PP1/POE 共混体系的储能模量和剪切黏度增加的幅度明显小于 PP2/POE 共混体系,PP1/POE 共混体系和 PP2/POE 共混体系的储能模量和剪切黏度增加幅度较大分别发生在 POE 含量为20%～30%和10%～20%,即共混体系发生"脆—韧"转变阶段。PP/POE 共混体系中存在界面滑移现象,且 PP 和 POE 的界面相容性对界面滑移现象影响较大,其中 PP1/POE 的界面滑移比PP2/POE 的界面滑移更加明显。     

PP/POE共混物的动态力学热分析

采用熔融共混工艺制备了聚丙烯(PP)/聚烯烃热塑性弹性体(POE)共混物,用动态力学试验方法研究了PP/POE材料的动态力学特征.结果表明,PP/POE复合体系出现了低温内耗峰,POE使体系的tanδ1转变峰增强,tanδ2转变峰变宽、增强.复合体系由纯PP的耗能少的空洞化断裂方式逐步向耗能多的基体层屈服方式变化,质量比为100/15的PP/POE复合体系的低温内耗峰强度大;复合体系的室温和低温冲击强度比纯PP都有大幅度提高.     

PP/POE共混体系及PP/POE/Nano-CaCO_3复合体系力学性能的研究

应用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)共混体系和PP/POE/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合体系,研究了POE用量及nano-CaCO3对PP冲击性能、拉伸性能及弯曲性能的影响。结果表明,随着POE用量的增加,PP/POE共混体系及PP/POE/nano-CaCO3复合体系的冲击强度明显增加;拉伸强度及拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量均减小;断裂伸长率及断裂强度亦减小。此外,与PP/POE共混体系相比,PP/POE/nano-CaCO3复合体系的冲击强度、拉伸强度及拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量均优于PP/POE共混体系。     

PP/POE共混物力学性能研究

用双螺杆挤出机制备了聚丙(烯PP)/聚烯烃弹性(体POE)共混物,研究了POE用量对PP/POE共混物冲击性能、拉伸性能及弯曲性能的影响。结果表明:随着POE含量的增加,PP/POE共混物的冲击强度明显提高;拉伸强度及拉伸模量弯、曲强度及弯曲模量、断裂伸长率及断裂强度均减小。     

螺杆转速对PP/POE共混物形态及冲击性能的影响

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了聚丙烯/(乙烯/辛烯)共聚物(PP/POE)共混物,研究了螺杆转速对PP/POE共混物形态及力学性能的影响。结果表明,随着螺杆转速的提高,共混物中POE粒子的尺寸先减小后增大,这可以通过Tokita公式来解释。缺口冲击实验表明,PP/POE共混物的缺口冲击强度随着螺杆转速的增加呈先升高后降低的趋势,当螺杆转速为110r/min时,共混物的缺口冲击强度最高,其相形态与冲击性能有很好的相关性;共混物的缺口冲击强度随POE粒径的增大而降低,达到一定程度时出现脆韧转变特征,这点与S.Wu理论相符合。     

用基本断裂功方法表征聚合物基纳米复合材料的韧性

将基本断裂功(EWF)方法成功地拓展应用于表征聚丙烯(PP)/纳米CaCO3二元共混体系、PP/乙烯-1-辛烯共聚物(POE)二元共混体系以及PP/POE/纳米CaCO3三元共混体系的冲击韧性.在PP/纳米CaCO3共混体系中,比基本断裂功(ωe)随着纳米CaCO3的加入而增加.在PP/POE共混体系中,ωe随POE的加入先减至最小值,而后大幅增加.在PP/POE/纳米CaCO3三元共混体系中,纳米CaCO3使ωe有进一步提高.并对不同体系共混物的不同βωp揭示的断裂过程塑性形变机理进行了初步探讨.     

PP/EPDM/纳米弹性体粒子三元共混体系的脆韧转变

研究了PP／EPDM／纳米弹性体粒子(ENP)三元共混体系的脆韧转变行为。结果表明，与PP／EPDM二元共混物相比，三元共混物的脆韧转变可以在EPDM质量分数较低的情况下发生；在橡胶总质量分数相同的情况下，三元共混物有更高的冲击强度，拉伸强度有一定提高。从脆断样条的扫描电镜照片观察到，在相同EPDM质量分数下，PP／EPDM／ENP三元共混物中的EPDM粒子明显细化，分布均一，粒子间距减小，这是脆韧转变提前的原因。     

纳米SiO_2对聚丙烯/环氧树脂共混物性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/环氧树脂(EP)共混物,研究了纳米SiO2对共混物性能的影响。结果表明:与纯PP相比,PP/EP共混物的冲击强度、断裂伸长率及黏度降低,弯曲模量增大;在PP/EP共混物中加入纳米SiO2后,共混物弯曲模量和冲击强度明显提高;将硅烷偶联剂KH550改性的纳米SiO2(SiO2-KH550)添加到共混物中,在EP为17%、SiO2-KH550为7%时,共混物的弯曲模量比纯PP提高了64%;EP降低了PP的结晶温度。     

高流动高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备及性能研究

研究了弹性体（POE）、滑石粉(talc)、乙撑双硬脂酰胺（EBS）的含量对高流动、高模量、高抗冲聚丙烯（PP）复合材料的力学性能、熔体流动速率、结晶温度、热稳定性以及微观断面结构的影响。结果表明,需要25份POE才能使高流动性共聚PP发生完全脆韧转变;通过熔融共混制备PP、POE、talc复合材料（PP/POE/talc）,当复合材料的质量份数比为80∶20∶40时,制得的PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率为22.9 g/10 min、弯曲模量为1 887.7 MPa、缺口冲击强度为31.2 kJ/m2;对比纯PP,其弯曲模量提高了102.2 %,缺口冲击强度提高了217.8 %,弯曲强度提高了2.6 %,拉伸强度降低了15.1 %;添加1份EBS能够同时提高PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率与缺口冲击强度。     

EPR添加量对PP/EPR共混物力学性能和形态结构的影响

以二元乙丙橡胶(EPR)作为增韧剂,采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/EPR共混物,采用冲击试验机、电子万能试验机、动态力学分析仪、扫描电子显微镜、偏光显微镜、差示扫描量热仪、熔体流动速率仪等分析研究了EPR添加量对PP/EPR共混物力学性能和形态结构的影响。结果表明:PP与EPR具有良好的相容性,随着EPR添加量的增加,PP相的熔点和结晶规整性降低,PP相的结晶温度和结晶度提高;当EPR添加量达到30%时,PP/EPR共混物悬臂梁缺口冲击强度急剧升高,体系发生明显的脆韧转变。     

纳米海泡石对车用聚丙烯表面性能的影响

采用熔融共混方法制得了聚丙烯(PP)/纳米海泡石复合材料,并考察了纳米海泡石对PP表面性能的影响。结果表明,纳米海泡石在PP基体中达到了纳米级的均匀分散。相同填料含量下,与滑石粉填充PP共混物相比,纳米海泡石填充PP共混物的耐划伤性更优,虎皮纹外观和熔接线外观更不明显。     

PP/POE共混物的流变行为分析

采用双螺杆挤出机对聚丙烯(PP)和乙烯-辛烯共聚物(POE)进行共混,并对其共混物的流变行为进行了研究。毛细管流变分析结果表明,PP/POE共混物的表观黏度呈现出正偏差行为,表明PP与POE具有良好的相容性。随着POE含量的增加,PP/POE共混物的非牛顿指数增大,非牛顿性减弱。旋转流变分析结果表明,在低频区域内,PP基本上符合线性黏弹理论,POE则反之。根据Steinmann的相反转流变学标准,PP/POE共混物在POE含量为30%时开始发生相转变。     

共混工艺对PP/POE/SiO2三元复合体系韧性的影响

研究了4种不同共混工艺对PP/POE/SiO2三元复合体系韧性的影响。通过不同的加料顺序和挤出次数对PP/POE/SiO2进行熔融共混后挤出注塑,并对其进行力学性能测试和SEM观察。研究结果表明:二次挤出工艺比一次挤出工艺得到的共混物的韧性好。形成“核壳’‘结构界面的材料的韧性最高。不同共混工艺下,POE/SiO2先挤出,再与PP挤出,注塑得到的共混物的冲击强度最高;其次是PP/SiO2挤出,再与POE挤出,注塑得到的共混物;再次PP/POE挤出,再与SiO2挤出,注塑得到的共混物;最后是PP/POE/SiO2一起挤出,注塑得到的共混物。     

降解PP/EPDM共混物的力学性能

用过氧化二异丙苯(DCP)将聚丙烯(PP)降解,制备降解PP与三元乙丙橡胶(EPDM)共混物,测试降解PP/EPDM共混物的冲击和拉伸性能,研究共混物的脆—韧转变,结果发现温度和EPDM含量对PP/EPDM共混物的韧性影响规律是相同的,增加温度和增加EPDM含量都能使PP/EPDM共混物的韧性增加。     

PP/POE/表面接枝改性nano-SiO_2复合材料的制备及性能研究

采用接枝改性的方法,通过熔融共混工艺分别制备聚丙烯(PP)/乙烯-1-辛烯共聚物(POE)/SiO2-g-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),SiO2-g-聚丙烯酸丁酯(PBA)纳米复合材料,研究了纳米复合材料的结构与性能。结果表明:纳米SiO2接枝物的加入有利于PP异相成核,使PP球晶尺寸减小,晶界模糊,冲击性能显著提高。当SiO2-g-PMMA,SiO2-g-PBA的含量为2份时,纳米复合材料的冲击强度分别为39.3kJ/m2和60.0kJ/m2,加工性能得到改善。     

POE/HDPE/PP三元复合材料的形貌和力学性能研究

用熔融共混法制备了高密度聚乙烯/聚丙烯(HDPE/PP)和乙烯-辛烯弹性体/高密度聚乙烯/聚丙烯(POE/HDPE/PP)复合材料。通过冲击、弯曲和拉伸测试研究了复合材料的力学性能,采用扫描电镜(SEM)观察了材料的形貌。结果表明,由于HDPE和PP的相容性有限,限制了HDPE对PP综合力学性能的提高;通过添加POE,能改善HDPE/PP共混物的相容性,使HDPE/PP复合材料在保持较高弯曲和拉伸性能的前提下,抗冲击性能获得明显提高。当HDPE/PP的含量比为12/88和POE含量为8wt%时,POE/HDPE/PP三元复合材料的综合力学性能较好。