PP/纳米SiO2/PP-g-MAH复合材料的研究

通过熔融共混法制备了PP/纳米SiO2/PP-g-MAH复合材料。研究了纳米SiO2和PP-g-MAH用量对PP基体性能的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测对PP/纳米SiO2和PP/纳米SiO2/PP-g-MAH复合材料的结构和性能进行了系统的研究。结果表明:2%的纳米SiO2和10%PP-g-MAH有较好的协同效应。可以使复合材料的缺口冲击强度提高80%,拉伸强度提高12.5%。DSC表明,纳米SiO2对PP基体有异相成核作用。SEM电镜分析得出,经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。     

PP/无机纳米粒子/POE-g-MAH三元复合材料的研究

采用熔融共混法分别制备了PP/纳米SiO2/POE-g-MAH和PP/纳米TiO2/POE-g-MAH两种复合材料;通过力学性能测试和SEM照片研究了其力学性能及微观形态结构。结果表明:纳米SiO2和纳米TiO2对PP/POE-g-MAH复合材料具有增强增韧作用,在POE-g-MAH的用量为5%、纳米粒子的用量为2%时,PP/无机纳米粒子/POE-g-MAH复合材料的综合力学性能达到最佳;SEM分析表明,该复合材料在断裂过程中发生塑性变形,因而韧性较佳;由DSC分析可知,纳米SiO2、TiO2均对PP基体有异相成核作用,此作用随POE-g-MAH的加入得到进一步促进。     

PP/纳米SiO_2复合材料的性能与结构

利用熔融共混的方法制备了PP/纳米SiO2复合材料,研究了纳米SiO2的含量对PP/SiO2复合材料力学性能的影响规律,并通过DSC、SEM等测试方法对复合材料的结构进行分析,合理地解释纳米SiO2对复合材料的影响规律。     

刚性粒子协同增韧PP基复合材料的研究

研究了有机刚性粒子PA6和无机刚性粒子纳米TiO2对PP基复合材料的协同增韧作用.通过力学性能测试,SEM和DSC分析,对PP基复合材料的微观结构和性能进行了系统的研究.研究结果表明:质量分数为8%的PA6和1%纳米TiO2对PP基复合材料有较好的协同效应.SEM分析得出复合材料PP/PA6/POE-g-MAH/纳米TiO2在断裂过程中发生塑性变形,其韧性较好.DSC分析得出PA6和纳米TiO2对PP基体均有异相成核作用.     

纳米SiO2粒子对PP结晶行为的影响

通过X-射线光电子能谱（XPS）对经偶联剂处理的纳米SiO2粒子（简称烷基化SiO2纳米粒子）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）接枝包覆SiO2纳米粒子（简称SiO2-g-PMMA复合纳米粒子）的表面组成进行分析。将纳米SiO2粒子，烷基化SiO2纳米粒子，复合纳米粒子分别与基体PP复合制备复合材料，通过DSC，WAXD和TEM等测试方法详细研究了PP/SiO2复合材料的结晶行为与力学性能，结果发现：纳米SiO2粒子与烷基化SiO2纳米粒子并不改变基体PP的结晶形态，而复合纳米粒子诱发了基体PP的β晶型结晶，复合纳米粒子比较均匀地分散于PP基体中，对复合材料的力学性能有较大的改善。     

制备工艺对PP/PA6/无机纳米粒子复合材料力学性能的影响

在PP/PA6基体中分别添加两种无机纳米粒子(SiO2,TiO2)和5%的接枝POE作为相容剂。采用三种不同的共混工艺制备PP/PA6/纳米粒子复合材料,并对其性能进行了对比分析。通过力学性能测试和SEM照片观测分析了影响复合材料力学性能的因素。结果表明:分步法的制备工艺能够明显提高PP/纳米粒子复合材料的综合力学性能,改善分散相的相容性。并且研究发现:在PP/PA6中添加相同质量分数的纳米TiO2的综合力学性能要优于纳米SiO2。     

PP-g-MAH在PP/纳米SiO_2复合材料中的应用

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合材料.研究了nano-SiO2用量和第三组分聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)对材料力学性能和流动性能的影响.实验结果表明:当nano-SiO2用量为4份时,材料的力学性能最佳.对PP、PP/nano-SiO2、PP/nano-SiO2/PP-g-MAH复合材料进行DSC热分析和SEM照片观察发现:nano-SiO2对PP基体有异相成核作用,PP-g-MAH可以提高nano-SiO2在PP基体中的相容性.     

PP/纳米SiO2/POE复合材料的研究

采用熔融共混法制备PP/纳米SiO2/POE复合材料,并通过力学性能测试、DSC分析以及材料断面形貌分析等手段,对增强增韧效果进行研究.结果表明纳米SiO2和POE微粒显现了比较明显的协同增韧效果,当PP/纳米SiO2/POE为100/4/15时,综合力学性能最优.纳米SiO2的成核作用提高了PP的结晶温度和结晶速率.两种微粒在PP基体中达到均匀分散,其中纳米SiO2粒子平均粒径为150nm,与其二次粒子直径相当,表明熔融过程并未造成纳米粒子的团聚.     

聚丙烯／纳米二氧化硅复合材料性能研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)复合材料,研究了nano-SiO2用量和第3组分聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)对材料力学性能的影响.结果表明,nano-SiO2用量为4份时,材料的力学性能最佳.对PP,PP/nano-SiO2,PP/nano-SiO2/PP-g-MAH复合材料进行DSC热分析和SEM照片观察发现,nano-SiO2对PP基体有异相成核作用,PP-g-MAH可以提高nano-SiO2在PP基体中的相容性.     

聚酰胺6/纳米二氧化硅复合材料的制备和界面研究

采用原位聚合法制备了聚酰胺6/纳米二氧化硅（PA6/nano-SiO2）复合材料,用力学性能测试、 扫描电镜和差示扫描量热法对纳米SiO2粒子和PA6基体之间的界面黏结性进行了表征和研究。结果表明：利用经验公式和力学性能数据计算得知PA6/改性SiO2纳米复合材料的界面参数B值都比PA6/未改性SiO2纳米复合材料的大;SEM观察表明在PA6中加入纳米SiO2,材料的微观结构发生了变化,改性SiO2与PA6基体之间形成了较好的界面结合;分散于PA6基体中的纳米SiO2粒子起到了异相成核作用,改性后的SiO2和PA6基体之间形成柔性界面层有利于PA6基体的结晶。     

聚丙烯/n-SiO2复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混法制备了PP/纳米SiO2复合材料,并通过力学性能测试、DSC分析以及材料断面形貌分析等手段,对增强增韧效果进行了研究。结果表明,加入纳米SiO2能提高了PP的结晶速率,使结晶度增大。当纳米SiO2的质量分数为2%时可使PP/nSiO2复合材料的缺口冲击强度提高2倍,拉伸强度稍微下降。     

PP/纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热法研究了聚丙烯（PP）/纳米SiO2复合材料的非等温结晶动力学,研究了纳米粒子的成核活性及复合材料的结晶有效能垒。研究结果表明,纳米SiO2起到异相成核的作用,使PP的结晶峰温升高,结晶总速率增大;增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)提高了纳米SiO2的成核活性;添加纳米SiO2使复合材料的结晶有效能垒降低,PP-g-MAH使复合材料的结晶有效能垒增大,但低于纯PP的结晶有效能垒。     

动态填充注塑成型PP/nano-SiO2复合材料的力学性能与形貌分析

采用动态填充注塑成型(DFIM)制备了聚丙烯/二氧化硅(PP/nano-SiO2)复合材料。结果表明:与传统的注塑成型技术相比,采用DFIM法制备的PP/nano-SiO2复合材料的拉伸强度和冲击强度比纯PP材料和常规注射制备的复合材料有了较大提高;nano-SiO2通过DPIM技术可以更好地分散在PP基质中,形成的团聚较少。DFIM法制备的PP/nano-SiO2复合材料力学性能的提高,主要归因于nano-SiO2颗粒的均匀分布,使球晶的数量急剧增加,球晶的尺寸明显减小,小晶体有助于形成材料裂纹,从而进一步提高材料的力学性能。     

Structure and properties of polypropylene composites filled with magnesium hydroxide

Silane and silicone oil modified superfine magnesium hydroxide (MH) was filled into polypropylene (PP) as a flame retardant. The PP and flame‐retarded PP composites were studied for their mechanical properties and rheological behaviors by differential scanning calorimetry (DSC), polarizing optical microscopy (POM), limiting oxygen index (LOI), thermogravimetric analysis (TGA), and scanning electron microscopy (SEM). The results showed that the addition of MH improved flame retardancy of PP/MH composites, but seriously deteriorated mechanical properties of the composites. Surface treatment of MH could significantly improve tensile and impact strength of PP/MH composite because of its enhanced interfacial adhesion between MH and PP matrix. DSC results showed that MH had heterogeneous nucleation effect on PP. Surface treatment of MH weakened its heterogeneous nucleation effect. POM results showed that the dispersion of MH particles played an important role in the crystalline morphology and spherulite size of PP crystals. TGA indicated that MH greatly enhanced the thermal stability of PP. The introduction of treatment agent further improved the thermal oxidative stability of the composite. According to LOI, silane‐treated MH greatly enhanced flame retardancy of PP/MH composites. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 4943–4951, 2006     

PP/纳米SiO2复合材料制备与结晶性能的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米SiO2复合材料。研究了纳米SiO2含量对PP/SiO2力学性能的影响。结果表明:当纳米SiO2含量为2份时,复合材料的力学性能最优;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%。扫描电镜(SEM)观察表明纳米SiO2均匀无团聚地分散于PP中;差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射法(XRD)实验结果发现均匀分散的纳米SiO2使PP的结晶度变大,晶体尺寸分布变窄,晶体体积变小。改善了的PP球晶是聚丙烯性能提高的重要原因之一。     

聚丙烯/聚烯烃弹性体/纳米SO2复合材料的制备与性能研究

通过熔融挤出法制备了一系列聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/纳米SiO2复合材料,利用差热扫描量热仪(DSC)、电子拉伸机、悬臂梁冲击试验机等对复合材料进行了表征,分析了聚烯烃弹性体和纳米SiO2对聚丙烯的热性能和力学性能的影响.结果表明:当纳米SiO2的用量为3%时,PP/POE/纳米SiO2复合材料的拉伸强度...     

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。     

Effects of nanosilica filler surface modification and compatibilization on the mechanical,thermal and microstructure of PP/EPR blends

Polypropylene/ethylene-propylene rubber/nanosilica (PP/EPR/nano-SiO₂) composites were prepared by a melt blending masterbatch process using a Brabender mixer. In order to improve the interfacial adhesion and achieve diverse desired properties of the composites, nanosilica surface silylation by means of two silane coupling agents: N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane (AEAPTMS) and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTMS) was explored. The composites were also compatibilized using three compatibilizers: methyl methacrylate grafted PP (MMA-g-PP), glycidylmethacrylate grafted PP (GMA-g-PP) and maleic anhydride grafted PP (MAH-g-PP). The properties of the blends and the composites were examined using tensile and Izod impact tests, differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (ATG) and scanning electron microscopy (SEM). According to the mechanical property evaluations, the incorporation of nano-SiO₂ particles into PP/EPR blend improved the tensile strength and Young’s modulus of the composites. The elongation and Izod impact strength were adversely affected. A significant improvement in the mechanical properties was obtained for the composites with AEAPTMS-SiO₂ and MAH-g-PP. The DSC results indicated that the incorporation of the modified silica and MAH-g-PP increased the crystallinity of the composites. However, no significant variation in the crystallinity was observed as a result of the addition of MMA-g-PP and GMA-g-PP. The TGA results revealed that the composites exhibit a higher thermal stability than that of the neat matrix. SEM micrographs of the fractured surfaces revealed a two-phase morphology with EPR nodules being dispersed in the PP matrix. SEM also indicated that the incorporation of MAH-g-PP into PP/EPR composites contributes to a better dispersion of the EPR phase and nano-SiO₂ particles in the polymer matrix.