碳酸钙填充聚丙烯熔体弹性研究

利用高压毛细管流变仪测量的第一法向应力差（N1）和挤出胀大比（B）研究了纳米CaCO3和微米CaCO3分别填充和同时填充聚丙烯（PP）体系的熔体弹性。对纳米CaCO3或微米CaCO3单独填充PP体系，N1和B随着剪切速率的增加呈非线性上升趋势；随着CaCO3含量的增加，体系的N1和B先减小后增加；在一固定的剪切速率下，纳米CaCO3填充PP的N1高于微米CaCO3填充体系的，但不同粒径的微米CaCO3填充PP体系的N1差别不大。对纳米CaCO3和微米CaCO3同时填充PP体系。当CaCO3总质量分数不高而微米CaCO3与纳米CaCO3的质量比不超过1：1时，体系的N1与纳米CaCO3单独填充PP体系相比有显著下降，但与微米CaCO3单独填充PP体系相比。下降不明显。     

纳米CaCO_3和SBS增容PP/K树脂体系的研究

研究了纳米CaCO3和SBS分别添加和复配添加对PP/K树脂（70/30）共混体系相容性的影响。结果表明：纳米CaCO3的质量分数为5.7%时,体系的分散相尺寸降低,分布均匀性改善,有一定的增容效果;当其质量分数为9.1%时,体系的相容性保持不变;SBS的增容效果与纳米CaCO3的类似。纳米CaCO3和SBS先双辊混炼后再复配填充PP/K树脂（70/30）体系,其质量分数为9.1%时,改变纳米CaCO3/SBS的配比,体系的相容性变化不大;纳米CaCO3与SBS复配填充PP/K树脂（70/30）体系的缺口冲击强度比纳米CaCO3或SBS单独填充体系的都有明显提高,但拉伸强度变化不大。     

PP/改性纳米CaCO3复合材料力学性能与断裂形态研究

制备了反应性单体改性纳米CaCO3填充PP复合材料，研究了反应性单体丙烯酸(AA)和苯乙烯(St)在有、无过氧化二异丙苯(DCP)存在下改性纳米CaCO3填充PP复合材料的力学性能，并用扫描电子显微镜(SEM)研究了复合材料弯曲断面的形态。结果表明，PP／改性纳米CaCO3的力学性能优于PP／微米CaCO3的力学性能；在DCP存在下，AA、AA与St混合改性可使PP／纳米CaCO3的拉伸性能和弯曲性能提高，减小拉伸强度随CaCO3含量增加而下降的趋势；并可有效提高纳米CaCO3在基体中的分散性和界面粘结性。     

纳米级碳酸钙填充聚丙烯复合材料的弯曲和耐热性

采用两种填料粒子表面处理方法(表面活化(SⅠ)和钛酸酯偶联剂处理(SⅡ))分别制备了纳米级碳酸钙(CaCO3)填充聚丙烯复合材料。应用万能材料试验机在室温下考察了表面处理方法及粒子含量对复合材料弯曲性能的影响。结果表明,随着纳米粒子体积分数(Фf)的增加,SⅠ的弯曲模量和弯曲强度有所提高;而SⅡ则轻微下降。应用热变形温度仪测量了试样的热变形温度(HDT)后发现,纳米CaCO3粒子的填充可明显地改善PP树脂的耐热性能。在较高的载荷下,两种PP／纳米CaCO3复合体系的热变形温度十分接近。     

高热导率聚丙烯/石墨复合材料的制备与性能

为了提高聚丙烯(PP)的导热性能,扩大其使用范围,采用价格低廉的商用石墨对PP进行改性,利用转矩流变仪制备了PP/石墨导热复合材料。研究了粒径为2μm和20μm的石墨及其复配对复合材料热导率及力学性能的影响。结果表明,复合材料的热导率随着石墨用量的增加而显著增大,20μm石墨填充的复合材料热导率高于2μm石墨填充的复合材料;由于石墨的各向异性,层内热导率远高于层间热导率;将两种粒径的石墨复配,固定石墨总质量分数为40%,当2μm石墨与20μm石墨质量比为1︰5时,复合材料层间和层内热导率达到最大,分别为1.125 W/(m·K)和2.897 W/(m·K),比相同用量下单一2μm石墨填充PP分别提高了121%和61%,比单一20μm石墨填充PP分别提高了3.6%和20%。随石墨用量增加,单一粒径石墨填充的复合材料拉伸强度和弯曲强度呈现先减小后增大的趋势,随复配填料中20μm石墨用量增加,复配填料填充复合材料的力学性能呈下降趋势,但弯曲强度变化不大,拉伸强度也在10 MPa以上。     

SBS和纳米CaCO_3增容PP/SAN体系的研究

研究了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)单独添加和与纳米CaCO3复配添加对聚丙烯/苯乙烯-丙烯腈共聚物(PP/SAN)共混体系相容性的影响。结果表明:SBS用量为6 phr时,体系的分散性尺寸降低,分布均匀性改善,有一定的增容效果,但当其用量为10 phr时,体系的相容性变差;SBS和纳米CaCO3先在双辊塑炼机上混炼后再复配添加,当纳米CaCO3/SBS质量比为2/1、总添加量为10 phr时,增容效果好于单独添加SBS的体系;改变纳米CaCO3/SBS的配比体,系的拉伸强度和缺口冲击强度变化不大。     

PP/针形纳米CaCO3复合材料的力学性能

用硬脂酸皂化改性针形纳米CaCO3表面后,将其与聚丙烯(PP)共混、挤出和注塑,制成PP／CaCO3纳米复合材料。与纯PP相比,填充针形纳米CaCO3的体积分数为4.21％时,PP体系的冲击强度和断裂伸长率分别提高了49％,339％,拉伸强度下降2．7％。改性后的纳米CaCO3与PP之间的界面作用与改性前相比有所减弱,冲击断面扫描电子显微镜照片显示,针形纳米CaCO3均匀地分散在PP基体中。偏光显微照片显示,针形纳米CaCO3对PP有明显的异相成核作用。     

高填充性聚丙烯基纳米复合材料挤出胀大行为研究

使用毛细管流变仪考察了3种高填充聚丙烯（PP）纳米复合材料的挤出胀大行为,研究了口模温度、剪切速率、熔体压力、纳米粒子填充比例和纳米粒子形貌对PP纳米复合材料熔体挤出胀大比的影响。结果表明,3种PP纳米复合体系熔体的挤出胀大比均随口模温度的增加而减小,且大致呈线性关系;随着剪切速率的增大而增加,且随着填料填充比例的增加有减小的趋势;随着熔体压力的增大而增加,并且随着熔体压力的增加,其挤出胀大比随填料填充比例的增加而减小的幅度下降;3种颗粒形貌纳米粒子填充体系中,在相同的体积分数和温度下,片状结晶纳米氢氧化镁［Mg（OH）2］填充体系熔体挤出胀大比最小,球状纳米碳酸钙（CaCO3）填充体系熔体挤出胀大比最大,棒状粒子埃洛石纳米管（HNTs）填充体系熔体挤出胀大比介于两者之间。     

PBT/E-MA-GMA/碳酸钙复合材料的结构与性能研究

采用2种粒径CaCO3分别与乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(E-MA-GMA)弹性体并用,制备了PBT/E-MA-GMA/CaCO3复合材料。扫描电镜分析发现纳米CaCO3自身易形成团聚粒子,且有许多E-MA-GMA包覆在纳米CaCO3团聚粒子表面,分散不好。而微米CaCO3与E-MA-GMA倾向于单独分散,分散相尺寸较小。力学性能测试表明,E-MA-GMA与适量微米CaCO3并用具有协同增韧作用。当E-MA-GMA质量分数为10%时,复合材料的缺口冲击强度在微米CaCO3质量分数达到10%左右,出现最大值为46.5kJ/m2,其冲击韧性值接近PBT/E-MA-GMA(质量比85∶15)共混物的冲击韧性值53.9kJ/m2,而大大高于PBT/E-MA-GMA(质量比90∶10)共混物的缺口冲击韧性值18.8kJ/m2。     

CaO矿渣粉改性PP性能的研究

采用熔融共混制备了聚丙烯(PP)与CaO矿渣粉共混物,研究了矿渣粉填充PP及矿渣粉与CaCO3并用填充PP的性能.结果表明:PP/矿渣粉共混体系随着矿渣粉用量的增加,体系拉伸强度下降,弯曲强度和断裂伸长率呈现先下降后上升趋势,冲击强度、弯曲模量和黏度持续增加.与矿渣粉质量分数为10％相比,当矿渣粉用量占配方的50％质量...     

常温下重质碳酸钙的研磨改性一体化工艺研究

在粒径为45 μm重质碳酸钙的浆料中加入硬脂酸,利用研磨改性法,在研磨粉碎的同时制备了改性碳酸钙浆料,烘干粉碎后再对碳酸钙干粉进行改性。利用激光粒度分析等手段分别对碳酸钙干粉的粒度、表面活化度、吸油值、白度做了研究。结果发现,常温下可以实现重质碳酸钙研磨改性一体化工艺。研磨后碳酸钙颗粒的粒径由45 μm降至2 μm。随着硬脂酸的添加量逐渐增加,重质碳酸钙的活化度增加,吸油值下降。当硬脂酸的添加量增至2%（质量分数）后,重质碳酸钙的活化度超过98%,吸油值降至0.267 g/g。重质碳酸钙研磨改性一体化工艺有利于降低重质碳酸钙的生产成本,增加产品的竞争力。     

粒度分布与氧化铁凝聚悬浮体系的流变性

应用LVDV-Ⅲ＋型可编程流变仪测定了粒度分布与微米级氧化铁水悬浮液凝聚处理后的流变特性的关系。实验结果表明,在一定的固相体积分数下,悬浮液的表观粘度随悬浮液中颗粒中位径的增大而减小。颗粒半径越小,溶剂化导致的体积增加越多,颗粒在悬浮体系中所占的体积分数也越大,结果是运动阻力增大,悬浮液粘度增加。悬浮液固相体积分数从3...     

中空玻璃微珠粒度分布与填充聚丙烯力学性能的灰色关联分析

为考察中空玻璃微珠(HGB)粒度分布对聚丙烯(PP)复合材料力学性能的影响,应用简支梁冲山实验机和万能试验机分别测量HGB填充PP复合材料的冲山性能和拉伸性能,采用灰色关联分析原理计算HGB的粒度分布与填充PP复合材料冲山强度和拉伸强度的灰色关联度。结果表明,HGB中粒度在100.60~256.00μm之间的颗粒的体积分数与冲山强度、拉伸强度及断裂伸长率的灰色关联度最大,即为关键子因子;粒度在0~24.72μm的颗粒对提高复合材料冲山强度有促进作用,对提高复合材料拉伸强度和断裂伸长率有削弱作用;粒度在24.70一256.00μm之间的颗粒对提高复合材料冲山强度有削弱作用,而对提高复合材料拉伸强度和断裂伸长率有促进作用。     

CaCO_3对EPDM/PP热塑性弹性体性能的影响

在双螺杆挤出机上采用动态硫化的方法制备CaCO3改性三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)共混型热塑性弹性体(TPV),研究了CaCO3添加量对热塑性弹性体拉伸性能、流动性能和邵氏A硬度的影响,并对材料进行热失重分析、差示扫描量热分析以及X射线衍射分析。结果表明:CaCO3对TPV有增强的作用,随着CaCO3含量的增加,热塑性弹性体的拉伸强度和断裂伸长率有很大提高,当CaCO3质量分数为9%时,拉伸强度、断裂伸长率、100%定伸应力与邵氏A硬度达到最大值,随后逐渐降低;CaCO3的加入增加了TPV的流动性,使其热稳定性提高,结晶温度降低,使PP的β(300)晶面消失。     

铬酸钠碳化母液制备氢氧化铬工艺优化 及三氧化二铬粒度分布的影响

研究了利用铬酸钠碳化母液制备氢氧化铬工艺优化及三氧化二铬粒度分布的影响,主要考察了恒温温度、氢氧化铬洗涤方式对产品质量的影响;还考察了在固定煅烧条件下,铬酸钠含量对三氧化二铬颗粒形貌的影响以及铬酸钠碳化母液碳化率与三氧化二铬粒度分布的关系。结果表明,随着铬酸钠碳化母液碳化率的提升,Cr（Ⅵ）达到最大还原率时所需恒温温度下降,经过3次洗涤的氢氧化铬滤饼煅烧后铬酸钠质量分数为13%~15%,制备的三氧化二铬呈类球体,颗粒粒径均匀,洗涤烘干后各项参数指标均优于GB/T 20785—2006《氧化铬绿颜料》。通过增加原料碳化率,三氧化二铬颗粒的中位径D50随之增大,在碳化率为39.87%时制得的三氧化二铬中位径D50为 3.13 μm,粒度分布为典型的正态分布,其特征粒径值均符合高端氧化铬绿产品的技术要求。     

不同形貌CaCO3负载β成核剂对PP性能的影响

将3种不同形貌的碳酸钙（CaCO3）（立方体、纺锤形、球形）填充聚丙烯（PP）树脂,考察了未负载CaCO3和CaCO3负载庚二酸对PP结晶性能和力学性能的影响。结果表明,未负载的CaCO3主要起到增刚的作用,其中纺锤形CaCO3对PP力学性能的影响最小;负载β成核剂后的CaCO3起到增韧的作用,出现了明显的β结晶峰;立方体CaCO3对PP的刚性影响最小,纺锤体CaCO3可将冲击强度由最初的4.48 kJ/m2提高到5.57 kJ/m2;负载庚二酸后,CaCO3粒径越小其增韧效果越好。     

纳米碳酸钙改性纤维的制备

用间歇鼓泡碳化法制备纳米碳酸钙,并通过细胞壁加填的方式包覆于纤维上。通过扫描电镜分析纳米碳酸钙改性纤维的形貌和结构,利用动态滤水仪测定纳米碳酸钙与纤维之间的结合强度,并测定游离碳酸钙的粒径。结果表明,改性纤维表面均匀包覆一层碳酸钙,而碳酸钙尺寸达到纳米级;改性纤维经动态滤水仪在不同转速下强剪切,纤维表面仍有59%的碳酸钙颗粒包覆在纤维表面。分析了随着改性反应一同生成的游离碳酸钙的粒径特征,其特征径Dn达到了1μm,并且90%的碳酸钙的粒径在2.5μm以内,达到了微粉碳酸钙(1～5μm)的水平,部分粒径已经达到了微细碳酸钙(0.1～1μm)的水平。     

碳酸钙增强聚氨酯泡沫塑料的形态与性能

采用超声辐照的方法,在聚氨酯反应原液体系中对微米级碳酸钙粉体进行了分散,然后反应成型得到增强聚氨酯泡沫塑料。用激光共聚焦扫描显微镜对其结构进行了研究。力学性能测试结果表明,在微米碳酸钙含量适当时,可以提高硬质聚氨泡沫塑料的压缩强度和模量,而不会显著降低材料的冲击强度。