PP/PP-g-MA/CaCO3共混物的制备与力学性能研究

研究了马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MA)对聚丙烯(PP)/碳酸钙(CaCO3)共混体系力学性能的影响.结果表明:PP-g-MA对PP/CaCO3共混体系有增容改性作用,当加入5%的PP-g-MA时,该复合材料的冲击强度和拉伸强度均有显著提高.     

煤矸石粉填充聚丙烯复合材料的性能研究

采用熔融共混法制备了煤矸石粉填充的聚丙烯(PP)复合材料,并加入聚丙烯-马来酸酐接枝物(PP-g-MA)进行改性,研究了二元(PP+煤矸石粉)及三元(PP+煤矸石粉+PP-g-MA)复合材料的熔体流动性、力学性能和断裂行为.结果表明:煤矸石粉质量分数小于30%时,对二元复合材料的拉伸屈服强度和熔体流动性影响不大;PP-g-MA质量分数为3%左右时,能够提高三元复合材料的拉伸强度和冲击强度;PP-g-MA质量分数增大至5%时,三元复合材料的比基本断裂功明显高于二元复合材料.     

聚丙烯/纳米SiO2 复合材料的制备和表征

使用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）／纳米SiO2复合材料。研究发现，硅烷偶联剂对纳米SiO2在PP中的分散起一定的作用，但不是非常有效。添加马来酸酐接枝聚丙烯（PP—g—MAH）相容剂后，可以使纳米SiO2均匀地分散于PP中。当纳米SiO2的质量分数为2％时性能较优，与纯PP相比，V形缺口冲击强度提高了90％，拉伸强度提高了5％，弯曲强度提高了23％。最后，对PP—g—MAH大幅度改善纳米SiO2在PP中分散效果的机理作了初步推断。     

PP-g-MA对聚丙烯/纳米氢氧化镁复合材料性能的影响

采用固相接枝方法合成了马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP-g-MA),以PP-g-MA作为界面改性剂制备了PP/PP-g-MA/纳米氢氧化镁(MH)复合材料,采用SEM、电子拉力机和氧指数测定仪等研究了PP-g-MA对复合材料的微观结构、力学性能和阻燃行为的影响.结果表明:PP-g-MA的加入充当了MH粒子与PP基体的界面层,改善了两者的界面相互作用,提高了纳米MH粒子在PP中的均匀分散性,从而提高了复合材料的冲击性能和阻燃性能.     

原位共聚改性Mg(OH)2/PP复合材料的微观结构与性能

采用乙烯基硅烷在氢氧化镁晶须（MH）表面引入乙烯基后与不同单体进行原位聚合,制备了改性氢氧化镁晶须（MMH）,通过熔融复合与注射成型的方法制备了聚丙烯/晶须（PP/MH）复合材料,并对复合材料的结构与性能进行了表征.结果表明：原位聚合改性增强了MH与PP之间的界面相互作用力,提高了PP/MH复合材料的冲击强度;填充甲基丙烯酸甲酯（MMA）/丙烯酸丁酯（BA）共单体原位聚合改性MH与MMA原位聚合改性MH相比,PP/MMH复合材料的拉伸强度和冲击强度均有显著提高.     

聚丙烯/液晶/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的结构性能

选用液晶聚合物(LCP)对聚丙烯(PP)进行熔融共混,采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对PP/LCP复合材料进行改性,采用热分析(DSC)和电子扫描电镜(SEM)对复合材料结构与性能进行研究。研究发现:添加少量液晶对PP具有一定的增强和增韧作用,与纯PP相比,PP/LCP(100/10)拉伸强度和冲击强度分别提高了5.4%和21.3%;在PP-g-MAH接枝改性后,PP/LCP/PP-g-MAH(100/10/3)比PP/LCP(100/10)拉伸强度提高了18.5%,冲击强度提高了33.2%。增加LCP含量,提高了PP/LCP共混物中PP组分熔融温度,但是结晶度降低;加入少量的PP-g-MAH,提高了PP/LCP/PP-g-MAH共混物耐热温度和PP组分结晶度。SEM照片显示,加入液晶组分,有利于PP/LCP共混物形成取向结构;加入PP-g-MAH,有利于LCP形成取向微纤,改善制品的综合性能。     

偶联剂对小麦秸秆/PP复合材料力学性能的影响

通过接触角测量仪测试KBM-403偶联剂处理前后秸秆表面的亲水性,并利用扫描电镜观测秸秆表面形貌,用X光电子能谱对秸秆改性前后元素种类和含量进行表征。采用热压成型法制备了小麦秸秆/聚丙烯（PP）复合材料,研究浓度为1%、4%、7%、10%的KBM-403偶联剂处理小麦秸秆后,对于秸秆/PP复合材料力学性能的影响,研究结果表明：偶联剂处理后,秸秆表面疏水性增强,观测到表面形成薄膜。随着偶联剂浓度的增加,秸秆/PP的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度呈先增大后减小的趋势。当偶联剂的浓度为1%时,拉伸强度和弯曲强度达到最大,分别为6.69 Mpa、12.74Mpa。当偶联剂浓度为4%时,其冲击强度达到最大为19.65KJ/m2。     

PA6/共聚PP合金的制备及性能研究

采用共聚PP、MAH熔融接枝共聚法制备马来酸酐接枝共聚聚丙烯(共聚PP-g-MAH),并以其为增容剂制备PA6/共聚PP合金,讨论不同增溶剂含量对合金性能的影响.实验结果表明:当共聚PP-g-MAH作为增容剂,其含量在6份时,PA6/共聚PP质量比为80/20时,PA6/共聚PP合金的拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度的性能最佳.     

偶联剂改性填料对SEBS/PP复合材料性能的影响

采用异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯（NDZ-201）偶联剂和3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）偶联剂对碳酸钙和滑石粉无机纳米填料进行表面改性处理,然后与聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯（SEBS）和聚丙烯（PP）在双螺杆挤出机上进行共混制备SEBS/PP/填料复合材料,研究偶联剂及其改性填料对SEBS/PP复合材料的力学性能、加工行为、微观结构和热性能的影响. 实验结果表明,NDZ-201与KH-550复配改性的填料在复合材料中分散均匀,形成的相界面模糊,有效提高了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、300%定伸强度和邵氏A硬度. 少量的改性滑石粉会在复合体系中比较均匀地分散,起到增强作用;当其用量较多时,会不均匀地分散在SEBS/PP基体中,不同程度地发生附聚或粉聚的现象,导致材料某些性能下降. 随着改性滑石粉用量的增加,复合材料的热稳定性提高,当滑石粉的用量为15 g时,复合材料的分解温度提高了10 ℃.     

有机累托面/聚烯烃弹性体协同增韧补强聚丙烯的研究

分别研究了有机累托石粘土(OREC)、聚烯烃弹性体(POE)改性的聚丙烯(PP)以及POE／OREC／PP三元改性体系的冲击强度、拉伸强度及断裂伸长率。结果表明，在粘土添加量为2phr时(per hundred resin)可对PP同时实施增强、增韧。OREC与POE有协同增韧PP的作用。在OREC添加2phr时，POE／OREC／PP复合材料的强度大于相同用量的POE／PP二元体系的强度。在三元体系中，当POE用量15phr时，复合材料的冲击强度比纯PP提高204％，比POE／PP提高15．6％，拉伸强度比纯PP下降15．6％，比POE／PP提高22．6％。扫描电子显微镜分析(SEM)表明，三元体系呈现多相分散，在研究范围内，分散相尺寸越大，粒径分布越宽，复合材料的韧性越高。     

六苯氧基环三磷腈的合成及其阻燃应用

以六氯环三磷腈(HCCTP)、苯酚、碳酸钾为原料,四正丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂,氯苯为溶剂,合成了六苯氧基环三磷腈(HPCTP).采用红外光谱技术对产物进行了表征,并将HPCTP首次应用于聚丙烯/聚烯烃弹性体/滑石粉复合体系,制备了无卤阻燃的聚丙烯改性塑料.结果表明,HPTCP对复合体系具有较好的阻燃作用.复合体系的缺口冲击强度和断裂伸长率随着阻燃剂用量的增加而下降,弯曲强度随着阻燃剂含量的增加而增加,拉伸强度随着阻燃剂含量的增加而先增后降.当HPCTP的质量分数为10%时,阻燃聚丙烯/聚烯烃弹性体/滑石粉复合体系的氧指数达到25.6%,冲击强度为15.1kJ/m2,弯曲强度为34.2MPa,拉伸强度为23.9MPa,断裂伸长率为59.1%,该材料的综合性能最佳.     

不同偶联剂对秸秆／PP复合材料力学性能的影响研究

通过对秸秆粉的质量分数、偶联剂的种类及其含量等因素的控制,研究上述因素变化对PP／秸秆粉基木塑复合材料的各项力学性能的影响．研究结果表明：四种不同偶联剂中马来酸酐接枝聚丙烯（MAPP）的效果最好;当秸秆粉质量分数达到30％时,木塑复合材料的抗弯强度、抗拉强度、抗冲击强度均为最佳;采用MAPP作为偶联剂且含量为秸秆粉的4％时,材料的抗弯、抗拉强度、抗冲击强度均为最佳,当MAPP含量超过4％时,材料的力学性能会有所下降．     

成核剂对iPP晶体形态、结晶度与力学性能的影响

利用偏光显微镜（PLM）和广角X射线衍射法（XRD）对β成核聚丙烯的结晶行为的表征,以及拉伸性能和冲击性能测试研究的结果表明：β成核剂的加入使聚丙烯中有β晶型出现,随着成核剂加入量的增加,B成核改性iPP的结晶度和晶体尺寸分别增大和减小,β成核剂为0．1％时成核改性iPP的冲击强度达到最佳,β成核剂加入量高于0．1％时,成核改性iPP的冲击强度呈降低趋势,拉伸强度、断裂强度和刚度则呈增大趋势。     

聚丙烯/乙烯-辛烯共混物的动态交联及性能

利用动态交联技术制备了动态交联聚丙烯/乙烯-辛烯共混物(PP/POE).采用哈克转矩流变仪研究了动态交联对PP/POE共混物扭矩的影响;研究了交联剂的种类和POE用量对共混物力学性能的影响;考察了动态交联共混物的流变性能.结果表明,加入过氧化二异丙苯(DCP)后,PP/POE共混物的扭矩先升后降至平衡状态;随着POE用量的增加,PP/POE共混物的冲击强度明显提高,但拉伸强度有所降低,PP/POE共混物合适配比为100∶40,DCP的添加量为POE含量的2%为优;PP/POE共混物熔体流变行为属于假塑性流体,且高温下(220℃)降解反应程度高于交联反应程度.     

动态硫化法制备溴化丁基橡胶/聚丙烯合金的研究

采用动态硫化工艺,制备了溴化丁基橡胶(BIIR)/聚丙烯(PP)合金,研究了两者的并用比、填充补强剂凹凸棒土(AT)用量对合金性能的影响.结果表明,随着BIIR的增加,BIIR/PP合金的硬度减小,拉伸强度降低,最大伸长率和冲击强度增大,熔体流动速率降低;随着AT用量的增加,BIIR/PP合金的硬度增大,最大伸长率下降,拉伸强度和冲击强度均呈现先增大后减小的趋势;合金的维卡软化点随着AT用量的增加而增大;合金的熔体流动速率随着AT用量的增加先提高后降低.     

PP-g-（MAH-CO-St）对PP／SMA相容性及力学性能影响的研究

为预测接枝物PP-g（MAH-CO-St）对PP／SMA共混物增容效果和力学性能的影响,采用分子动力学模拟法在COMPASS力场下对PP、SMA、PP／SMA和PP／SMA／PP-g-（MAH-CO-St）的玻璃化温度、聚合物结合能、聚合物均方位移和力学性能进行模拟计算,同时采用实验方法测定聚合物的力学性能、水接触角以及缺口断裂形貌。通过比较共混体系加入增容剂前后的玻璃化温度、聚合物结合能和均方位移的变化预测其增容效果,比较拉伸模量和剪切模量和体积模量的变化预测其力学性能的影响。结果表明,PP-g-（MAH-CO-St）可作为PP／SMA很好的增容剂且可明显提高其韧性和断裂强度,有效改善其力学性能。     

生物塑料聚（3HB-co-4HB）／玉米淀粉共混材料的制备与性能

以聚4-羟基丁酸酯摩尔分数为7．3％的聚（3-羟基丁酸酯-co—4-羟基丁酸酯）和玉米淀粉为原料,通过挤出熔融共混和注塑成型制备了P（3HB-co-4HB）／玉米淀粉共混材料．借用差示扫描量热仪（DSC）、热失重分析仪（TGA）和电子拉力机等考察了玉米淀粉含量对共混材料熔点、结晶度、热分解温度、耐水性及力学性能的影响．结果表明：随玉米淀粉含量增加,共混体系的结晶度减小,熔融温度降低,熔限变宽且出现明显的双峰;玉米淀粉含量为30份的共混材料热分解温度较纯P（3HB—co-4HB）-7.3略有降低,缺口冲击强度和断裂伸长率分别在淀粉含量为10份和20份达最佳,其值分别为4．95kJ／m^2和33．15％,较纯P（3HB—co-4HB）-7.3分别提高14.3％和147．76％．拉伸强度和弯曲强度则随玉米淀粉含量增加逐渐下降．     

β晶型成核剂对聚丙烯结晶行为和力学性能的影响

以2,6-苯二甲酸环己酰胺（TMB-5）为β晶型成核剂,采用熔融共混的方法制备β晶改性聚丙烯. 利用示差扫描量热仪、偏光显微镜、拉伸实验机以及冲击试验机对改性聚丙烯的微观结构、热性能、结晶性能、力学性能进行研究. 实验结果表明,在聚丙烯中添加β晶型成核剂进行改性后,由于成核剂在体系中起到了异相成核的作用,聚丙烯中部分晶型由α晶型向β晶型转变,改性聚丙烯的结晶温度向高温方向移动,且聚丙烯球晶尺寸明显减小,球晶之间无明显的边界. 随着β晶型成核剂含量的增加,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呈现先降后升的趋势,而其断裂伸长率和冲击强度呈先升后降的趋势,并且当β晶型成核剂含量为0.4份时,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量为最小值,断裂伸长率和冲击强度达到最大值.     

聚苯胺／氟碳乳液复合涂层的防腐蚀性能

以聚苯乙烯磺酸（PSSA）为掺杂剂,制备水性聚苯胺（PANI）-蒙脱土（MMT）复合材料,再以水性氟碳乳液（FC）为成膜物,制备水分散体PANIL氟碳乳液复合涂层材料用于A3钢的防腐蚀。利用平衡开路电位（OCP）、电化学交流阻抗谱（EIS）、Tafel曲线考察了掺杂剂和蒙脱土对防腐蚀性能的影响。XRD结果表明PANI—MMT复合材料中的蒙脱土以片层剥离状态存在;当n（PSSA）：n（An）=1．5：1和m（An）：m（MMT）=1：2．5时,复合涂层具有较高的阻抗,显著提高了金属的腐蚀电位（-0．75V）,降低了金属的腐蚀电流密度（10^-7.5A／cm^2）。