接枝物含量对高层建筑用GF/PP复合材料性能的影响

为了提高高层建筑用材料的力学性能,采用熔融共混的方法,在玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)复合材料中加入马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)与马来酸酐接枝聚烯烃(POE-g-MAH),分析接枝物含量对复合材料拉伸性能、弯曲性能以及冲击性能的影响。研究表明：当POE-g-MAH或PP-g-MAH的加入量为4 g时,复合材料的流动性明显改善,达到了最大熔体流动速率。当基体中接枝物含量上升后,复合材料的拉伸强度表现为先增大后减小的变化趋势,弯曲强度以及弯曲弹性模量都出现了先增大后减小的变化趋势,并在含有4 g接枝物时达到最大。当复合材料中接枝物含量增大后,含有POE-g-MAH接枝物的复合材料的冲击强度迅速增大。扫描电镜显示,加入接枝物后GF表面上存在明显附着物,GF和PP基体之间形成了良好相容性。     

增容剂对短切GF增强PP复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备了短玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)复合材料,加入不同种类和含量的马来酸酐接枝物以改善PP和GF的相容性,制备出既增强又增韧的GF增强PP复合材料。利用熔体流动速率(MFR)仪、差示扫描量热(DSC)仪、热变形温度(HDT)仪、扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机对所制备的材料进行分析测试。结果表明,加入马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)和马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)均能增大复合材料的MFR,改善加工流动性;相比PP/GF复合材料,加入1份POE-g-MAH的复合材料的HDT提高了5℃,加入1份PP-gMAH的复合材料的HDT提高了14℃;而加入2份POE-g-MAH的复合材料的HDT远远高于加入2份PP-g-MAH的复合材料。加入短GF能够提高PP的结晶度,加入少量(1份或2份)PP-g-MAH和POE-g-MAH均能提高复合材料的结晶温度和起始结晶温度,具有异相成核的作用。通过SEM观察发现,加入两种接枝物均能增加GF表面附着的聚合物,提高GF与PP的粘附力;加入2份POE-g-MAH和PP-g-MAH的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量最佳,相比PP/GF复合材料,分别提升25.1%和25.9%,38.0%和40.3%,13.9%和19.2%;常温(23℃)和低温(-20℃)简支梁缺口冲击强度分别提升76.6%和55.0%,42.2%和30.6%。两种接枝物均能提高GF增强PP复合材料的力学性能,且加入2份POE-g-MAH的复合材料不仅表现出与加入2份PP-g-MAH的复合材料相近的拉伸和弯曲性能,而且具有更优异的冲击性能。     

增容PP/回收PET共混物的力学性能

采用熔融挤出法制备了聚丙烯(PP)/增容剂/回收聚对苯二甲酸乙二酯(r-PET)共混物,研究了r-PET、不同增容剂和混合增容剂对PP/r-PET共混物力学性能的影响.r-PET提高了PP的拉伸强度、弯曲强度及其模量,但降低了冲击强度;采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)增容,可提高PP/r-PET共混物的拉伸强度、弯曲强度及其模量,但使冲击强度稍有降低;马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)增容或PP-g-MAH/POE-g-MAH混合增容可提高PP/r-PET共混物的冲击强度,且对共混物的拉伸和弯曲强度影响不大.     

PP/M-HOS/POE三元复合材料的界面改性与力学性能

采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)及马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为界面相容剂，利用熔融共混法制备PP／镁盐晶须(M—HOS)／POE三元复合材料，研究了PP-g-MAH及POE-g-MAH的用量及配比、M-HOS和POE的用量对三元复合材料力学性能的影响。结果表明：当PP／M-HOS／POE的质量比为100／10／20时，PP-g-MAH的最佳用量为3份；利用PP-g-MAH及POE-g-MAH作为复合相容剂可同时改善M-HOS与PP和POE的界面相容性，促进POE、M-HOS对PP的增韧补强作用，使三元复合材料的力学性能得到了明显的改善。     

界面作用对PP/PA6共混体系相结构与力学性能的影响

研究了两种相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE-g-MAH)对聚丙烯/尼龙6(PP/PA6)共混体系力学性能的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)分析和力学性能测试,研究了相容剂POE-g-MAH和PP-g-MAH对PP/PA6共混物相容性、形态结构和力学性能的影响.研究结果表明:两种相容剂的加入都使PP/PA6体系的相容性增加,但PP-g-MAH的加入主要表现为增强效果,而POE-g-MAH的加入主要表现为增韧效果.     

相容剂对碳纤维增强聚丙烯复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)2种相容剂对碳纤维增强聚丙烯(CF/PP)复合材料性能的影响。结果表明:随着相容剂添加量的增加,CF/PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度增加,相容剂添加质量分数在6%时增加效果最为明显;2种相容剂对熔融温度及结晶度影响不大,但PP-g-MAH对CF/PP复合材料综合性能的提升优于PP-g-GMA。     

组分对PA6/PP/滑石粉三元复合材料的影响

通过双螺杆挤出制备了尼龙6(PA6)/聚丙烯(PP)/滑石粉三元复合材料,考察不同PA6、PP及滑石粉和增容剂种类及含量对PA6/PP/滑石粉三元复合材料力学性能的影响。结果表明,中黏度(2.4~2.7 Pa·s)PA6、聚乙烯(PE)含量达到7%~9%的嵌段共聚PP及粒径为2~5μm的滑石粉制备的PA/PP/滑石粉三元复合材料具有优异的力学性能;随着PA6含量增加,PA6/PP/滑石粉三元复合材料的拉伸、弯曲强度增加,吸水率上升,PP含量增加,PA6/PP/滑石粉三元复合材料吸水率下降,拉伸强度和弯曲强度也下降;滑石粉的粒径越大,PA6/PP/滑石粉三元复合材料的刚性越好,冲击强度越差,滑石粉的粒径越小,则容易团聚,三元复合材料形成应力集中点;增容剂马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVAC-g-MAH)和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)复配对PA6/PP/滑石粉三元复合材料增容效果优于马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)或EPDM-g-MAH;当EVAC-gMAH和EPDM-g-MAH添加量各为5%,PA6/PP/滑石粉质量比为50/20/20时,制备出的PA6/PP/滑石粉三元复合材料具有较佳的力学性能,并有优异的加工性能,其缺口冲击强度可达6.6 k J/m^2。     

马来酸酐接枝物对PP/ABS复合材料性能的影响

在聚丙烯(PP)/丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS)复合材料中加入复配的马来酸酐接枝物(PP-g-MAH)和ABS-g-MAH,研究接枝物对复合材料性能的影响。结果表明:马来酸酐接枝物的加入能提高复合材料的拉伸强度和弯曲强度,并随着接枝物含量增加而提高,冲击强度随接枝物含量增加而降低。复配马来酸酐接枝物中在复合材料中PP-g-MAH的用量为10份时,综合性能最佳。PP/ABS复合材料的强度和刚度随ABS含量的增加而增加,随着ABS组分含量的增加,ABS相分布从海-岛状分布向海-海结构转变。SEM结果表明:马来酸酐接枝物的加入有助于ABS在聚丙烯中的分散;DSC数据表明:马来酸酐接枝物使材料的结晶度有所提高。     

纳米氧化硅/弹性体改性PP性能研究

首先研究了不同含量的纳米SiO2对聚丙烯(PP)力学性能的影响,通过综合分析选出最佳配方。还比较了马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)、马来酸酐接枝PE(PE-g-MAH)对SiO2/PP共混体系力学性能和流动性的影响;最后研究了未接枝POE和POE-g-MAH的配比对SiO2/PP共混体系力学性能的影响。结果表明,SiO2质量分数为8%时混合体系性能较佳;单纯添加接枝POE比添加POE/POE-g-MAH的增韧效果更好,当POE和POE-g-MAH同时使用时,控制一定比例能使二者在增韧上具有协同作用。     

马来酸酐接枝聚丙烯与成核剂提高聚丙烯/滑石粉复合材料性能的研究

分别考察了马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、成核剂以及这两种不同改性机制的改性剂复配对聚丙烯/滑石粉(PP/Talc)复合材料力学性能和热性能的影响,结果表明:PP-g-MAH和α成核剂均能提高PP/Talc复合材料的强度、刚度和热变形温度,但随着改性剂含量的增大,这些性能都存在最大值或极限值;而且PP-g-MAH使复合材料的断裂伸长率明显降低,β成核剂可显著提高复合材料的冲击韧性和断裂伸长率,马来酸酐接枝聚丙烯与α成核剂复配对复合材料强度、刚度和热变形温度的改善具有协同性,且保持较高的断裂伸长率,马来酸酐接枝聚丙烯与β成核剂复配可获得更好的综合力学性能。     

增容剂对HDPE/UHMWPE/纳米HA生物复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备了高密度聚乙烯/超高分子量聚乙烯/纳米羟基磷灰(石HDPE/UHMWPE/纳米HA)生物复合材料,研究了增容剂三元乙丙橡胶接枝马来酸(酐EPDM-g-MAH)和聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)对复合材料力学性能的影响,并利用红外光谱、扫描电镜、热重分析仪及熔体流动速率仪表征了复合材料的微观结构、热性能和流动性能。结果表明:EPDM-g-MAH和POE-g-MAH均可提高HDPE/UHMWPE/纳米HA复合材料的相容性,其中EPDM-g-MAH的增容效果更明显;随着增容剂用量的增大,复合材料的熔体流动速率、热变形温度和热稳定性逐渐下降;与添加POE-g-MAH相比,含有EPDM-g-MAH的复合材料的综合性能较好。     

Effects of different compatilizers on mechanical,crystallization and thermal properties of polypropylene/magensium oxysulfate whisker composites

Two kinds of compatilizers, maleic anhydride grafted polyolefin elastomer (POE-g-MAH) and maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH), were incorporated into a polypropylene/magnesium oxysulfate whisker (PP/MOSw) composite. Scanning electron microscopy pictures presented a clear interface between MOSw and the PP matrix in the PP/MOSw composite, while vague interfaces appeared in the PP/iPOE-g-MAH/5MOSw and PP/iPP-g-MAH/5MOSw composites. Dynamic mechanical thermal analysis results indicated that PP-g-MAH was highly compatible with the PP matrix while POE-g-MAH was not. Impact strength results showed that POE-g-MAH had a superior toughening effect on PP/MOSw composites, since the proper interfacial interaction and appearance of β-crystal PP. However, incorporating PP-g-MAH seemed to be conducive to increasing strength and modulus (both for tensile and flexural tests), as evidenced by the greatly raised interfacial adhesion between the PP matrix and MOSw. Quantitative characterization carried out by Turcsányi equation for ternary composites also confirmed that PP-g-MAH efficiently enhanced interfacial interaction, by the proof of higher B values. Therefore, the thermal stability of PP-g-MAH treated composites was far superior to that of PP/iPOE-g-MAH/5MOSw composites. Differential scanning calorimetery and polarized light microscopy results showed that POE-g-MAH promoted PP nucleation, with effects further enhanced with the presence of PP-g-MAH.     

剪切作用下POE-g-MAH和PP-g-MAH对PA1010/PP共混物的增容作用

采用熔融共混的方法制备了聚酰胺1010/聚丙烯（PA1010/PP）共混物,通过扫描电镜、力学性能和差示扫描量热等方法研究了剪切作用下马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）和马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）对PA1010/PP共混物的增容作用。结果表明,同样条件下,PP-g-MAH增容体系的相区尺寸较小,相界面更模糊,PP相的结晶温度和结晶度明显提高,共混物的拉伸强度和冲击强度均高于非增容体系。而POE-g-MAH增容体系的相区尺寸相对较大,PP相的结晶温度和结晶度明显降低,共混物只有冲击强度明显高于非增容体系,拉伸强度略低于非增容体系。     

PP/OBC/EPDM-g-MAH复合材料的制备及性能

以聚丙烯(PP)为基体材料,乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)为增韧材料,三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物(EPDM-g-MAH)为相容剂,制备了PP/OBC/EPDM-g-MAH复合材料。用DSC、SEM、转矩流变仪分析了OBC及EPDM-g-MAH对PP结晶性能、断面相结构、流变性能的影响,测试了复合材料的力学性能。结果表明:加入15%OBC,PP/OBC复合材料的熔融温度升高了1.63℃,结晶度降低了5.4%,断裂伸长率及缺口冲击强度明显提高,弯曲强度和拉伸强度有所下降;含4%EPDM-g-MAH的PP/OBC/EPDM-g-MAH复合材料,OBC粒子均匀分散在PP基体中,粒径明显细化,熔融塑化扭矩值降低,结晶速率加快;与纯PP相比,断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了128.57%和107.96%,柔韧性有较大幅度提高。     

无卤阻燃型聚丙烯的制备及性能研究

利用双螺杆挤出机挤出制备了超细Mg(OH)2改性阻燃聚丙烯(PP)复合材料,研究了Mg(OH)2、复合增容剂的用量对复合材料力学性能、阻燃性能的影响.结果表明,Mg(OH)2经硬脂酸表面改性后,其在PP中的分散性及与PP的界面相容性明显得到改善,当Mg(OH)2用量为90份时,材料的氧指数达到27.5%;(乙烯/辛烯)共聚物接枝马来酸酐/(乙烯/丙烯/二烯)共聚物接枝马来酸酐复合增容剂能明显改善材料的力学性能和阻燃性能,当复合增容剂用量为15份时,材料的断裂伸长率达到141.06%,缺口冲击强度达到22.24 kJ/m2,拉伸强度达到18.51MPa,氧指数增至28.0%.     

聚丙烯/蒙脱土熔融插层复合材料性能研究

选用几种不同型号蒙脱土(MMT),分别与聚丙烯(PP)进行熔融插层共混,制得PP/MMT复合材料。讨论了插层共混复合材料的力学性能、耐热性及流动性,同时考察了PP-g-MAH对复合体系相容性的影响。结果表明,MMT可使复合材料的拉伸强度提高7%,弯曲强度提高16%,而冲击强度则有所下降。PP-g-MAH作为MMT与PP的相容剂增容效果较为明显,偏光显微镜照片表明,MMT可使PP球晶尺寸明显减小,晶体结构更为致密。     

PP/PA6复合材料力学性能的研究

研究了PA6用量对PP、PP／SiO2拉伸强度的影响以及不同相容剂PP-g-MAH、POE-g—MAH对PP／PA6共混体系力学性能、相容性和结构的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM观察，研究了复合材料的性能。研究结果表明：PA6的加入可以提高PP、PP／SiO2体系的拉伸强度；两种相容剂的加入都可使PP／PA6体系的相容性增加，但PP-g—MAH的加入主要表现为增强效果，而PP—MAH的加入主要表现为增韧效果。     

相容剂对PP/PA6/nano-CaCO_3三元复合材料性能的影响

分别以PP-g-MAH和POE-g-MAH为相容剂,制备了聚丙烯/尼龙6/纳米碳酸钙(PP/PA6/nano-CaCO3)三元复合材料。研究了不同相容剂对PP/PA6/nano-CaCO3复合材料力学性能和微观结构的影响,确定了最佳相容剂及其用量。结果表明:相容剂对PP/PA6/nano-CaCO3复合材料具有良好的界面改性效果,其中POE-g-MAH的改性效果较佳。     

马来酸酐接枝物对PE/PA6共混物相容性的影响

采用熔融共混法制备了PP/PA6/POE-g-MAH和PP/PA6/PP-g-MAH共混物。通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)仪分析和力学性能测试研究了增容剂POE-g-MAH和PP-g-MAH对PP/PA6共混物相容性、形态结构和宏观力学性能的影响。结果表明,在PP/PA6共混体系中分别加入POE-g-MAH和PP-g-MAH不仅能显著改善两相界面的相容性,减小分散相的粒径,而且能使共混物的力学性能显著提高。当增容剂的用量为5份时,PP/PA6共混物有较好的综合力学性能。POE-g-MAH和PP-g-MAH增容PP/PA6共混体系非等温结晶行为的研究表明,POE-g-MAH和PP-g-MAH均能促进PA6对PP基体的异相成核作用。