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。     

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／EPDM共混合金的结构与性能研究

对聚丙烯(PP)／三元乙丙橡胶(EPDM)共混合金的结构与性能进行了研究。结果表明：国产三元乙丙橡胶J3080P能够大幅度提高PP的常温和低温缺口冲击强度；PP基体的性质和EPDM的用量对增韧效果有明显影响。PP／EPDM共混合金发生脆韧转变所需的EPDM用量为20～30份。EPDM对PP增韧机理遵从银纹-剪切带机理。J3080P对PP的增韧效果优于日本产EPDM 501A。     

基体性质对聚丙烯力学性能的影响

采用过氧化二异丙苯(DCP)作为降解剂,以聚丙烯(PP)为基体,以三元乙丙橡胶(EPDM)为增韧剂,研究了EPDM对降解PP/EPDM共混物力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)对共混体系微观形貌进行了表征。熔体质量流动速率结果表明:随着EPDM质量分数从10%增加到30%时,对应共混物的熔体质量流动速率明显下降,从14.8 g/10 min下降到10.8 g/10 min。随着EPDM用量的增加,共混物的冲击强度明显增大,从30.06J/m增长到90.26 J/m,拉伸强度有所减小。SEM照片显示,随着EPDM用量的增加,共混物中分散相的尺寸明显增大。因为EPDM含量的增加,导致分散的橡胶粒子产生"聚并",从而分散相的相区尺寸增大。     

悬浮法EPDM-g-MAN对SAN的增韧及其共混物的热稳定性分析

用悬浮法在乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元乙丙橡胶(EPDM)上接枝甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈(MMA-AN),将接枝共聚物EPDM-g-MAN与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂共混,得到高抗冲、耐老化性能优异的工程塑料。FTIR分析表明,EPDM确已接枝上了MMA-AN支链。研究了AN含量和EPDM含量对EPDM-g-MAN/SAN共混物力学性能的影响。随着EPDM含量的增加,共混物缺口冲击强度先升后降,在AN质量分数为5%,EPDM质量分数为25%时达到最大值76.8kJ/m2,拉伸和弯曲强度逐步下降。扫描电镜(SEM)和差示扫描热(DSC)分析表明,在EPDM质量分数为15%时,共混物室温条件下受外界冲击发生脆韧转变,EPDM-g-MAN与SAN具有较好的相容性。TG分析表明,随着EPDM含量增加,EPDM-g-MAN/SAN共混物的热失重起始温度有所上升,热稳定性得到提高。     

茂金属聚乙烯弹性体和三元乙丙橡胶增韧聚丙烯的比较

用茂金属聚乙烯弹性体（mPE）代替三元乙丙橡胶（EPDM）对聚丙烯（PP）增韧改性并进行了比较。结果表明,mPE共聚物中的辛烯质量分数越高,其中对PP的增韧效果越好;随着共混物中弹性体质量分数的增加,共混物的拉伸强度和弹性模量降低,扯断伸长率增大。PP/mPE与PP/EPDM增韧体系相比,二者的拉伸强度差别不大,但PP/mPE的弹性模量和扯断伸长率稍低;与EPDM相比,mPE对PP具有较好的增韧效果,含有质量分数40% mPE的共混物试样在-30℃下的缺口冲击强度已超过纯PP的20倍,约是相同弹性体质量分数PP/EPDM的近9倍。另外,PP/mPE还具有较低的拉伸永久变形、压缩永久变形和蠕变变形。     

EPDM增韧聚丙烯及其脆韧转变机理的研究

聚丙烯/EPDM共混物韧性的测定可以在很宽的温度（25～132 ℃）和组分（EPDM质量分数为0～26%）中进行.发现了增加温度和增加EPDM组分对EPDM增韧的聚丙烯的脆韧转变有相同的影响,发现了聚丙烯/EPDM共混物的脆韧转变温度与EPDM组分之间的相互关系以及聚丙烯/EPDM共混物的拉伸强度和断裂伸长率与EPDM组分之间的相互关系.     

动态硫化增韧聚丙烯／三元乙丙橡胶共混物的研究

研究了动态硫化和简单共混增韧聚丙烯（PP）／三元乙丙橡胶（EPDM）共混物的力学性能、形态结构、流动性能和脆韧转变。结果表明：动态硫化的增韧效率要比简单共混的增韧效率高；随着EPDM用量的增加，共混物的力学性能均随之发生变化，流动性明显降低；简单共混物的橡胶颗粒尺寸随EPDM含量的增加呈增大趋势，而动态硫化可以降低橡胶颗粒的尺寸；动态硫化物的临界基体层厚度大约为0.3μm，简单共混物的临界基体层厚度大约为0．2μm，并且动态硫化和简单共混物均在各自的临界基体层厚度处发生脆韧转变，验证了wu氏增韧理论。     

PP/EPDM共混物结晶及动态流变行为研究

以聚丙烯、EPDM为原料,采用熔融共混法制备了PP/EPDM复合材料。通过XRD、偏光显微镜和旋转流变仪等检测手段,研究EPDM含量对PP/EPDM共混物结晶及动态流变行为的影响。结果表明,EPDM显著提高了共混物的冲击强度,但拉伸强度与弯曲强度明显降低。其中,当EPDM质量分数为10%时,共混物的冲击强度为58.156kJ/m2,较PP提高了约20倍;随着EPDM含量的增加,共混物的球晶结构受到不同程度破坏,当EPDM质量分数为25%时,球晶结构破坏严重。同时,随着EPDM含量的增加,共混物的结晶温度降低。PP/EPDM熔体的复数黏度均随着角频率的增加而下降,表现为剪切变稀现象,材料为假塑性流体,EPDM的加入使得共混物的弹性模量和黏性模量增大。     

EPDM/聚烯烃共混型热塑性弹性体的研究

制备ＥＰＤＭ／聚烯烃简单共混型热塑性弹性体。研究了聚合物种类、橡塑比、二元和三元共混对共混物力学性能的影响。结果表明，部分结晶性ＥＰＤＭ共混物的力学性能比无定形ＥＰＤＭ共混物好，部分结晶性ＥＰＤＭ与ＬＤＰＥ（低密度聚乙烯）共混物的拉伸强度大于两者的加和值，而其它二元共混物的拉伸强度均低于两共混单元的加和值；用ＬＤＰＥ部分替代ＰＰ，或用氯磺化聚乙烯（ＣＳＭ）部分替代结晶性ＥＰＤＭ进行三元共混，能改善部分结晶性ＥＰＤＭ／ＰＰ共混物的某些性能。     

动态硫化EPDM/PP共混物力学性能的研究

考察了硫黄用量和聚合物共混比对动态硫化ＥＰＤＭ／ＰＰ热塑性弹性体性能的影响。结果表明,随着硫黄用量增大,ＥＰＤＭ／Ｐ共混物的拉伸强度、１００％定伸应力和扯断伸长率先增大后减小、硬度有所增大,随着ＰＰ用量的增大,ＥＰＤＭ／ＰＰ共混物的拉伸强度、１００％定伸应力和硬度均有所增大,扯断伸长率也先大后减小。ＰＰ用量的变化对这些性能的影响更显。     

增韧增强PP复合材料的研究

研究了聚丙烯(PP)种类,增韧剂丙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,三元乙丙橡胶(SBS／EPDM)和CaCO3用量对PP复合材料性能的影响。结果表明：以PP EPF30M为基体树脂,SBS／EPDM为增韧剂,CaCO3为增强剂。当添加SBS／EPDM质量分数为25％,CaCO3质量分数为19％时,制得的增韧增强PP复合材料满足PP汽车保险杠专用料的要求。     

多因素共同作用下EPDM对PP稳定性的影响

通过对PP/EPDM共混物进行多因素条件下的老化,研究了EPDM对PP稳定性的影响。由样品老化前后的力学性能、表面形貌、玻璃化转变温度以及表面氧含量的变化分析表明:随着EPDM含量的增加,相应共混物的拉伸强度和断裂伸长率的变化趋势减缓;共混物的降解减弱,表面龟裂纹和脱落现象减轻。由此可见,EPDM能提高PP的抗老化能力。     

三螺杆动态混炼挤出机制备TPV的力学性能研究

在振动力场作用下的三螺杆动态混炼挤出机上,采用硫磺硫化体系对不同配比EPDM／PP共混物进行动态硫化实验。通过调节螺杆振动参数(频率和振幅)改变加工过程中振动力场的振动强度,探讨了振动力场对 EPDM／PP共混物力学性能的影响规律。结果表明:振动力场的引入可以使热塑性硫化体系(TPV)拉伸强度最大提高23％,100％定伸应力最大提高20％,断裂伸长率最大提高28．7％;而振动力场的施加使得TPV材料的永久变形增大,说明其弹性下降,另外对硬度影响不大。     

The Effect of Vibration on Mechanical Properties of Blends of EPDM/PP in a Tri-screw Dynamic Mixing Extruder

The effects of vibration force field on mechanical properties of blends of EPDM/PP during process of plastics in tri-screw dynamic mixing extruders were investigated experimentally. It was found that vibration force field enhanced mechanical properties of blends of EPDM/PP, and the amplitude of enhancement varied as EPDM content varying. The yangs modulus, the impact strength and the tensile strength were improved the maximum 17, 28, and 17.3%, respectively under dynamic conditions than that under steady conditions. Mechanical properties of blends of EPDM/PP represented a tendency of a rising followed by a fall with the increase of vibration frequency and amplitude.     

Fracture behavior of polypropylene/ ethylene- diene-terpolymer blends : Effect of temperatures,notch radius and rubber content

The mechanical fracture and ductile-brittle transition (DBT) behavior, hysteresis phenomenon and the plastic zone size of polypropylene (PP) / ethylene-propylene-diene terpolymer (PP/EPDM) blends were investigated by varying EPDM content and notch radius under different temperatures. An increase in test temperature or rubber content in the PP/EPDM blend results in lower yield stress and Young's modulus. The ductile-brittle transition temperature (DBTT) of the notched impact strength decreases with the increase of the EPDM content. However, the DBTT is fairly independent of the notch radius. SEM morphologies of the fracture surfaces indicate that two separate modes, localized and mass shear yielding, work simultaneously in these blends. The plane-strain localized shear yielding dominates the brittle failure at lower temperatures, whereas the plane stress mass shear yielding dominates the ductile fracture at higher temperatures. The presence of EPDM rubber decreases the yield stress of the PP/EPDM blend due to the overlapping stress fields of adjacent particles, resulting in higher hysteresis energy. The relationships among the test temperature, hysteresis loss energy and the size of plastic zone are discussed in detail.     

Mechanical properties,morphological structure,and thermal behavior of dynamically photocrosslinked PP/EPDM blends

A dynamically photocrosslinked polypropylene (PP)/ethylene–propylene–diene (EPDM) rubber thermoplastic elastomer was prepared by simultaneously exposing the elastomer to UV light while melt‐mixing in the presence of a photoinitiator as well as a crosslinking agent. The effects of dynamic photocrosslinking and blend composition on the mechanical properties, morphological structure, and thermal behavior of PP/EPDM blends were investigated. The results showed that after photocrosslinking, tensile strength, modulus of elasticity, and elongation at break were improved greatly. Moreover, the notched Izod impact strength was obviously enhanced compared with corresponding uncrosslinked blend. Scanning electron microscopy (SEM) morphological analysis showed that for uncrosslinked PP/EPDM blends, the cavitation of EPDM particles was the main toughening mechanism; whereas for dynamically photocrosslinked blends, shear yielding of matrix became the main energy absorption mechanism. The DSC curves showed that for each dynamically photocrosslinked PP/EPDM blend, there was a new smaller melting peak at about 152°C together with a main melting peak at about 166°C. Dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) indicated that the compatibility between EPDM and PP was improved by dynamic photocrosslinking. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 92: 3371–3380, 2004     

剪切作用对PP/EPDM共混物性能的影响

研究了聚丙烯/(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(PP/EPDM)共混物动态硫化过程中,剪切作用对其力学性能的影响。通过改变密炼机转子转速,得到了一系列PP/EPDM共混物,采用扫描电子显微镜、小角激光散射技术对试样进行微观分析。结果表明,不同转子转速对应于不同形态结构;剪切作用有一最佳值,对应于EPDM增韧.PP的效果最佳;剪切作用对其拉伸强度影响不大。