聚烯烃弹性体增韧改性聚碳酸酯的研究

用四种聚烯烃弹性体对聚碳酸酯（PC）进行了增韧改性。探讨了不同种类和用量的增韧剂对聚合物共混物力学性能的影响。结果表明，EVA的加入使共混物韧性改善最明显，当其用量为15％时，材料的缺口冲击强度提高至38．7kJ／m^2，为纯PC的25倍，但材料的拉伸强度急剧下降。POE—g—MAH对PC的增韧效果仅次于EVA，但共混物的拉伸强度降低程度比EVA小，且共混物的断裂伸长率提高很多。其它两种共混体系PC／EAA、PC／LLDPE-g—MAH的性能介于EVA和POE—g—MAH之间。综合考虑材料的各种机械性能，添加20％的POE—g—MAH的PC共混物的性能较佳。     

r-PET/POE/EAA共混材料性能的研究

以回收聚对苯二甲酸乙二醇(酯r-PET)为基体材料,乙烯-辛烯共聚(物POE)为增韧材料,乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)为相容剂,制备了r-PET/POE/EAA共混材料。用DSC、SEM分析了POE及EAA对r-PET结晶性能、断面结构的影响,并测试了共混材料的力学性能。结果表明:加入12%POE后,r-PET/POE共混材料的熔融温度降低了1.76℃,结晶度降低了16.49%,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略有下降;在r-PET/POE共混材料中加入1.5%EAA后,POE球状粒子嵌入r-PET基体中,二者相容性提高,结晶速率加快;与纯r-PET相比,r-PET/POE/EAA共混材料的断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了698.01%和227.45%柔,韧性也大幅度提高。     

弹性体对苯乙烯—丙烯腈共聚物力学性能影响的研究

采用熔融共混的方法,使用热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、乙烯丙烯酸乙酯(EEA)、乙烯—醋酸乙烯共聚物(EVA)和聚烯烃弹性体(POE)对SAN树脂进行填充改性,并对合金的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、简支梁缺口冲击强渡、熔体质量流动速率和维卡软化温度进行了研究。结果表明,随着弹性体用量的增加,SAN合金的拉伸强度、弯曲强度和维卡软化温度逐渐降低,断裂伸长率、缺口冲击强度、熔体质量流动速率逐渐升高。使用TPU时,合金的拉伸强度、弯曲强度较其他系列的合金高,使用POE时,合金的增韧效果较好。     

POE和EPDM增韧PP/CaCO3复合材料的研究

用聚烯烃弹性体(POE)和两种三元乙丙橡胶(EPDM)增韧PP／纳米CaCO3，研究了弹性体种类和用量对复合材料的力学性能和流动性能的影响。结果表明：随弹性体用量增加至30份，3种复合材料的拉伸强度下降，断裂伸长率上升，硬度下降，常温和低温冲击强度都有较大幅度提高；在20～25份填充范围内，POE增韧效果良好，PP／POE／CaCO3的综合性能优良；弹性体填充量为30份时，3体系为典型的假塑性流体，PP／POE／CaCO3体系有更强的非牛顿性(粘切敏感性)。     

新型热塑性弹性体POE的性能及其在PP增韧改性中的应用

本文介绍了新型热塑性弹性体乙烯-辛烯共聚物（POE）的结构与性能特点,通过POE和EPDM、EPM等增韧剂对PP增韧改性研究,结果表明POE对PP缺口冲击强度提高最大,而弯曲模量和拉伸强度降低最小,同时用POE增初高流动性PP时低温下仍俱韧性。     

多组元协同作用对PPR低温冲击强度的影响

在研究温度对无规共聚聚丙烯(PPR)缺口冲击强度影响的基础上,分别探讨了聚烯烃弹性体(POE)、β成核剂、纳米二氧化硅(Si O2)对PPR复合材料低温冲击强度的影响。通过扫描电镜观察冲击断面的形貌特征,分析能量耗散方式。结果表明,三种填料可协同提高PPR低温冲击强度,在PPR/20%POE/0.1%β成核剂/纳米Si O2四元共混体系中,纳米Si O2的最佳质量分数在2%左右,复合材料的低温冲击强度约为纯PPR的8倍。     

聚乙烯-聚丙烯嵌段共聚物的结构、性能与应用

通过核磁共振氢谱,差示扫描量热分析(DSC),广角X射线衍射(WAXD),小角X射线散射(SAXS)以及拉伸与冲击实验,研究了新型增容剂等规聚丙烯-聚乙烯嵌段共聚物(iPP-PE)的结构与性能,探究了iPP-PE嵌段共聚物增容无规共聚聚丙烯(PPR)/聚烯烃弹性体(POE)共混物对其力学性能的影响。结果表明,在iPP-PE中,两组分存在于材料中并且可以独立结晶。充分降温结晶条件下,两组分不发生相分离。从纳米结构的表征上来看,iPP-PE有一个平均的长周期,PP先于PE结晶。使用iPP-PE增容改性PPR与POE共混物,添加少量增容剂(5%),提高POE含量,断裂伸长率增大,增容剂可以改善共混体系的相容性。当样品中POE含量不变(10%),提高样品中增容剂的含量,断裂伸长率呈现上升趋势,共混物相容性更优异。添加增容剂与POE后,样品冲击强度变大,改善了PPR本身的脆性,引入增容剂可以增加POE含量来提高共混物韧性。     

1-丁烯/1-己烯共聚物增韧聚丙烯的研究

采用实验室合成的1-丁烯/1-己烯共聚物(PBH)和杜邦的POE弹性体对聚丙烯进行增韧改性,研究了加入不同质量分数增韧剂对体系力学性能的影响,对二者的增韧效果进行了比较。通过偏光显微镜、扫描电镜、DSC表征了共混体系的相容性和结晶情况,探索共混体系的微观形态与材料性能的关系,加入相同量的POE与PBH,断裂伸长率和冲击强度的增幅相差不多,表明PBH具有与POE弹性体相近的增韧效果,但是拉伸强度比POE弹性体有一定幅度降低,随着增韧剂添加量的增加,冲击强度增加明显,弯曲强度下降。SEM结果表明,PBH在PP中的分散比POE要好,偏光显微镜照片表明,PBH比POE的破坏PP结晶的程度更大,晶粒尺寸更细。DSC结果表明,PBH可以使共混体系的熔点下降,结晶温度升高,对PP的结晶有明显的影响。     

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。     

新型聚烯烃弹性体OBC增韧共聚PP的研究

进行乙烯-辛烯嵌段型共聚物(OBC)共混改性共聚级聚丙烯(Co-PP)的研究,考察了共混物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率、熔体流动指数、维卡软化点等机械物理性能和冲击断面形貌,进行了动态力学分析,并与Co-PP/乙烯-辛烯无规共聚物(POE)、Co-PP/乙烯-丁烯共聚物(EBC)共混体系比较。结果表明,弹性体含量达到10%(wt)时,三种共混体系均已基本实现"脆韧转变",含较长支链的OBC与POE对Co-PP有更好的增韧效果;低温下,Co-PP/OBC的抗冲性能尤佳,其低温内耗峰温度低、储能模量高。OBC大分子链中PE嵌段的存在,使其自身及其与Co-PP共混物的加工与耐热性均明显优于其它两种弹性体。     

不同增韧剂作用下PPR的性能研究

通过分别加入成核剂、聚烯烃弹性体(POE)、无机纳米粒子对无规共聚聚丙烯(PPR)材料进行增韧改性研究,对改性后PPR材料的拉伸屈服强度、弯曲性能、冲击强度等进行表征,比较不同增韧剂对材料强度、刚性、低温韧性等方面的影响。结果表明成核剂能有效提高材料的韧性并保持良好的刚强度,当成核剂添加量为2.5%时,拉伸屈服强度为23.27 MPa,23℃的冲击强度可达66.45 kJ/m~2;POE能够明显提高材料低温韧性,但同时也会导致材料刚性的损失,当POE添加量为5%时,拉伸屈服强度为22.63 MPa,0℃的冲击强度可达9.02 kJ/m~2;无机刚性粒子能够明显提高PPR材料的刚性,但是对材料韧性的提升收效甚微,并且与无机粒子的类型、粒径大小等有关。     

聚丙烯共混改性体系力学性能研究

首先分别采用乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)、有机改性的天然累托石粘土(OREC)与经过表面处理的两种晶须：硼酸铝、钛酸钾与均聚聚丙烯(PP)进行二元熔融共混改性，其次采用两种改性剂对PP进行三元共混改性。结果表明：弹性体虽能增加聚丙烯的韧性，但是其拉伸强度有相当大下降，粘土虽能同时提高聚丙烯的韧性与强度，但是增韧的幅度有限，晶须增强、增韧效果较差。POE与OREC对PP有协同增强增韧作用，三元共混体系POE／OREC／PP在适当配比时的力学性能有较大幅度的改善，其冲击性能比纯PP提高204．％，比二元体系POE／PP提高15．6％，拉伸强度比纯PP下降15．6％，比二元体系POE／PP提高22．6％。     

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。     

POE熔融接枝GMA的制备及其与PBT共混增韧

在双螺杆挤出机上采用熔融接枝法制备了POE-g-GMA和POE-g-(GMA-co-St),考察了POE、POE-g-GMA和POE-g-(GMA-co-St)对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的增韧作用.结果表明POE和单组分接枝的POE-g-GMA对PBT的缺口冲击韧性的改善作用都不大;而双组分接枝的POE-g-(GMA-co-St)对PBT具有显著的增韧作用.当弹性体POE-g-(GMA-co-St)用量为15%时,共混物的缺口冲击强度为45.84 kJ/m2,是缺口冲击强度为1.28 kJ/m2的纯PBT的35倍多.SEM显示,PBT/POE-g-(GMA-co-St)共混体系中分散相比PBT/POE-g-GMA共混体系的分散相具有更好的分散性.同时对比了几种外来增韧剂对PBT性能的影响.     

乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物增韧PBT的研究

采用自制的不同接枝率的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)增韧剂以及国外商业化增韧剂对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行增韧研究,将不同增韧剂与纯PBT树脂进行共混改性,研究了增韧改性PBT的缺口冲击强度、拉伸断裂伸长率和熔体流动速率等性能。结果表明,当自制增韧剂的接枝率为1.96 %,用量为15 %时增韧效果最好,材料的缺口冲击强度增加65 %,断裂伸长率增加30.6 %。     

POE-g-MAH低温增韧聚酰胺6的研究

以聚酰胺6（PA6）为基体树脂,采用增韧剂马来酸酐接枝聚烯烃弹性体（POE-g-MAH）对PA6进行增韧改性研究。制备了不同增韧剂含量的改性PA6,研究了POE-g-MAH的含量对复合材料力学性能及流动性能的影响,以及复合材料在常温、低温及高寒条件下的韧性及拉伸性能,并利用SEM对复合材料的微观形貌进行表征。实验结果表明,在增韧剂质量分数为20%时,材料的综合性能较优;复合材料在低温下韧性良好,在-50℃高寒条件下当增韧剂质量分数为20%、30%时仍具有良好的韧性,冲击强度较纯PA6提高了130%、350%,断裂伸长率较纯PA6提高了195%、230%;低温拉伸强度随着温度的降低呈上升趋势。     

纳米二氧化硅增强增韧膨胀型阻燃共聚聚丙烯性能的研究

研究了纳米二氧化硅(nano-SiO2)对含聚烯烃弹性体(POE)的共聚PP增强增韧阻燃复合材料的力学性能和阻燃性能的影响规律。结果表明,少量nano-SiO2即可提高聚丙烯/膨胀型阻燃剂/聚烯烃弹性体(PP/IFR/POE)复合材料的缺口冲击强度,并提高复合材料的拉伸强度与断裂伸长率。但是,当nano-SiO2含量超过2%后,复合材料的冲击强度有下降趋势。PP/IFR/POE/nano-SiO2复合材料的极限氧指数(LOI)值在nano-SiO2含量为2%时达到最大值。相比于未加入nano-SiO2的复合材料,添加了nano-SiO2的复合材料的热稳定性有明显提升。此外,PP/IFR/POE/nano-SiO2复合材料还具有较好的流动性。     

弹性体模量对聚乙烯共混物结构与性能的影响

通过动态硫化方法制备了高密度聚乙烯（HDPE）与乙烯-辛烯共聚物（POE）热塑性弹性体,将其与POE进行共混,制得了3种不同模量的弹性体。研究了弹性体的模量对高密度聚乙烯（HDPE）共混物结构与性能的影响。结果表明：弹性体的模量越低,对共混物的增韧作用越好,拉伸强度越大,断裂伸长率越高,分散相的粒子尺寸越小。     

聚烯烃弹性体对剑麻纤维增强聚丙烯复合材料性能的影响

为提高剑麻(SF)增强聚丙烯(PP)复合材料的韧性,分别采取乙烯-辛烯共聚物(POE)和马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)二种弹性体对其进行增韧改性;研究了弹性体和纤维用量的变化对SF/PP/弹性体三元复合体系力学性能的影响及其内在原因。结果表明:POE和POE-g-MAH对剑麻增强聚丙烯复合材料均有良好的增韧效果;仅从增韧效果而言,在弹性体用量较低阶段POE优于POE-g-MAH,但当弹性体增至30%以后,POE-g-MAH则好于POE;在拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度及弯曲模量方面,POE-g-MAH均比POE效果更好。     

PE-g-MAH增容PA 66/POE的形态与性能

使用马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)作为乙烯-辛烯共聚物(POE)增韧聚酰胺(PA)66的增容剂,研究了PE-g-MAH用量对PA 66/POE共混物的力学性能和形态影响。随着PE-g-MAH用量的增加 PA 66和POE的相容性显著改善,共混物中各组分的熔融峰温下降;共混物的缺口冲击强度显著提高,断裂伸长率成倍增大,韧性也有提高。当w(PE-g-MAH)为8%时,增容效果较好。