PP/PE⁃LD/NX8000K高韧高透明材料的制备及性能研究

以聚丙烯（PP）为基体,低密度聚乙烯（PE-LD）和NX8000K成核剂为添加剂,通过熔融共混法制备了PP/PE-LD/NX8000K高韧高透明共混材料。采用差示扫描量热、X射线衍射、偏光显微镜、雾度测试仪和冲击试验机等仪器对共混材料的结晶行为、晶体形貌、透明性和力学性能进行了表征与测试。结果表明,PE-LD能阻碍PP结晶,使其结晶度降低,从而降低共混材料的雾度;PE-LD和PP共混能显著提升共混材料的韧性;当PE-LD的含量为50%（质量分数,下同）,NX8000K成核剂含量为0.6%时,PP/PE-LD/NX8000K的雾度为16.43 %,冲击强度为77.94 kJ/m²,雾度比纯PP降低45.18 %,冲击强度提高至纯PP的1 465 %。     

聚丙烯/高密度聚乙烯/氮化硼导热复合材料的制备及性能研究

以聚丙烯（PP）/高密度聚乙烯（HDPE）共混物为基体，六方氮化硼（h-BN）为导热填料，聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）为相容剂，通过熔融共混法制备PP/HDPE/h-BN和PP/HDPE/h-BN/PP-g-MAH导热复合材料。采用导热系数仪、场发射扫描电镜、万能试验机、热分析仪等测试导热复合材料，研究不同含量的h-BN、PP-g-MAH对复合材料导热性、力学性能、结晶性能和耐热性的影响。结果表明：随着h-BN含量的增加，PP/HDPE/h-BN复合材料的弯曲强度、热导率和耐热性提高。当h-BN含量为20%，复合材料的弯曲强度达到41.02 MPa；当h-BN含量为25%，复合材料热导率达到0.372 1 W/（m·K）。h-BN对PP的结晶具有促进作用，提升PP的结晶速率和结晶温度。PP、HDPE与h-BN质量比为64∶16∶15时，添加5%的PP-g-MAH，增强了h-BN和基体材料的界面相容性，复合材料的弯曲强度达到42.72 MPa，拉伸强度达到26.64 MPa，热导率达到0.356 1 W/（m·K）。     

PP／废旧橡胶／SBS复合材料的制备和力学性能研究

通过磨盘型力化学反应器制备PP/废旧橡胶(WTR)复合粉体，然后与SKS共混制备PP/WTR/SBS复合材料。研究了材料的力学性能、微观结构和共混物的加工性质。结果表明：当SBS添加量在20％～25％时，PP/WTR/SBS复合材料的力学性能较PP/WTR有了很大的提高，当SBS用量为25％时，断裂伸长率提高了365％，冲击强度提高了73．2％，而体系的拉伸强度基本不变。复合材料冲击断面的形貌和复合体系流变性能研究结果表明：磨盘碾磨可有效改善各组分间的混合性能，提高相容性并有效改善材料的加工性能。     

滑石粉对聚丙烯微观形态和性能影响

以滑石粉为填料通过挤出机熔融共混制备聚丙烯（PP）/滑石粉复合材料,考察了硅烷偶联剂对滑石粉表面改性前后及添加不同含量的乙烯-辛烯共聚物（POE）对共混物力学性能、流变性能和微观形态的影响。结果表明,滑石粉表面改性后可以明显提高PP的缺口冲击强度,当PP/滑石粉质量比为100/10和100/30时,PP/滑石粉（改性）较PP/滑石粉（未改性）复合材料的缺口冲击强度分别提高37.8 %与36.4 %;表面改性后的滑石粉使复合材料的储能模量降低;POE的加入提高了滑石粉在PP基体中的分散性,随着其含量的增加,复合材料的缺口冲击强度提高,韧性提高。     

仪表板蒙皮用搪塑PP/SEBS/POE复合材料的制备及性能研究

选用三种POE和一种SEBS弹性体材料,采用熔融共混的方法制备PP/SEBS/POE复合材料。探究弹性体种类和掺量对复合材料的力学性能、光学性能和微观结构的影响。结果表明:当弹性体掺量为20 phr,选用POE940和SEBS弹性体的PP/SEBS/POE复合材料力学性能和光学性能最佳,其拉伸强度达到27.3 MPa,低温冲击强度达到34.1 k J/m2,透明度达到79.4%,雾度为20.1%。POM和SEM分析表明:弹性体SEBS和POE940的柔性链可以与PP分子链良好缠连,在断口表面形成波状和网状结构。这种网络结构能够吸收材料受应力作用的能量,也可以有效阻碍复合材料形成规律晶格,降低球晶尺寸,增强光学性能。     

SBS和纳米SiO2协同增韧增强PP复合材料的研究

将热塑性弹性体苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)及纳米Si O2同时添加到聚丙烯(PP)中,以期在熔融共混过程中发挥SBS与纳米Si O2的协同增强增韧作用,达到有效改善PP综合性能的目的。用硬脂酸(SA)对纳米Si O2粒子表面进行功能化包覆改性,再经熔融共混技术制备了PP/SBS/纳米Si O2复合材料,研究了纳米Si O2表面处理效果及其用量对复合材料力学性能、流变性能及热性能的影响。力学性能研究结果表明,纳米Si O2与SBS对PP具有明显的协同增强增韧作用。当纳米Si O2质量分数为3.84%时,PP/SBS/纳米Si O2复合材料的综合性能最佳,其拉伸强度、断裂强度和拉伸弹性模量分别为37.4,23.8,129.9 MPa,室温(25℃)断裂强度比纯PP提高了100%;其室温和–20℃下缺口冲击强度分别较纯PP提高了51.5%和66.7%。微观形貌分析表明,熔融共混过程中,纳米Si O2均匀分散于PP基体中,复合材料基体在室温冲击下发生明显塑性变形,导致其冲击韧性明显高于低温冲击韧性。与纯PP相比,PP/SBS/纳米Si O2复合材料的流动性增大,耐热变形性能提高。     

SEBS对聚丙烯透明性及力学性能的影响

将苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)与聚丙烯(PP)在双螺杆挤出机中熔融共混,制备PP/SEBS共混物。利用透光率雾度测定仪、偏光显微镜、扫描电子显微镜、差示量热扫描仪、广角X射线衍射仪等对材料性能进行表证。实验表明:随着SEBS的加入,共混物结晶温度和结晶度降低,结晶区与非经晶区界面模糊,晶粒尺寸减少,共混物透光率逐渐增加,雾度降低;复合材料PP/SEBS拉伸强度降低,断裂伸长率及低温冲击强度显著提高。     

热致液晶聚合物增强PP/mPE原位复合材料的研究

采用热致液晶聚合物（TLCP）对PP及PP/mPE共混物进行增强，制得PP／TLCP和PP／mPE／TLCP原位复合材料。探讨了TLCP对复合材料拉伸性能、低温冲击性能和加工流变行为的影响。结果表明，加入15％的TLCP可以显著提高PP和PP／mPE的刚性，改善加工流动性。但由于体系的相容性较差，基体的拉伸强度有所降低，低温冲击韧性也有显著的降低。     

硬酯酸钙改性磷石膏对PC/ABS合金力学性能的影响

采用熔融挤出法制备聚碳酸酯（PC）/丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）/硬酯酸钙改性磷石膏,讨论硬脂酸钙用量及改性磷石膏添加量对PC/ABS合金的力学性能影响。利用吸油值接触角测试磷石膏改性效果,并采用扫描电子显微镜、流变性能测试研究改性磷石膏的微观形貌和流变性能。结果表明,硬脂酸钙与磷石膏表面发生反应降低其表面亲水性,改性剂用量为0.5 %时对PC/ABS体系力学性能的提升效果最好;改性磷石膏最佳添加量为10 %时,PC/ABS/改性磷石膏的拉伸强度为45.29 MPa,较纯PC/ABS合金提升了9.10 %;弯曲强度为137.87 MPa,提高了25.27 %;冲击韧性为11.50 kJ/m2,提高了26.37 %。     

强韧化PBT/PC共混物的制备与性能

采用自制的甲基丙烯酸缩水甘油酯熔融接枝丙烯腈丁二烯苯乙烯三元聚合物\[ABS-g-(GMA-co-St),AGS]为改性剂,对聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）/聚碳酸酯(PC)（80/20）共混物进行改性研究。通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、力学性能和流变性能测试研究了改性后共混物的性能。结果表明,随着AGS含量的增加,共混物中两相间的界面黏结增强; AGS对PBT/PC共混物具有强韧化的作用,与未添加AGS的PBT/PC共混物相比,当AGS含量为10份时,共混物的缺口冲击强度和拉伸强度分别提高了49.8 %和17.4 %;AGS的加入提高了共混物的界面强度和相容性;添加AGS能够提高共混物的结晶峰温度,起到促进晶粒生长的作用。     

纳米TiO_2表面接枝PAN及其对PP抗紫外老化性能的影响

采用细微乳液聚合法制备了基于共价键结合的纳米TiO2表面接枝聚丙烯腈(PAN)(纳米TiO2-g-PAN)复合抗紫外老化剂,将其与聚丙烯(PP)共混制备了PP/纳米TiO2-g-PAN复合材料。研究了纳米TiO2-g-PAN在PP中的分散情况及PP/纳米TiO2-g-PAN复合材料的抗紫外老化性能。傅立叶变换红外光谱、热失重、扫描电子显微镜和力学性能测试分析表明,PAN成功接枝到纳米TiO2表面,提高了纳米TiO2与PP的相容性及PP/纳米TiO2-gPAN复合材料的热稳定性能、力学性能和抗紫外老化性能。当纳米TiO2-g-PAN与PP配比为0.05时,PP/TiO2-gPAN复合材料的拉伸强度、冲击强度、拉伸强度保持率和冲击强度保持率分别为38.66 MPa,691.75 kJ/m2,63.49%和58.42%,综合力学性能最佳。     

高光低摩擦CPP薄膜的制备及性能研究

采用三层共混挤出流延工艺,以聚丙烯(PP)树脂为原料添加开口爽滑双功能母粒(PP-F608S)制备高光低摩擦流延聚丙烯(CPP)薄膜。通过对薄膜光学性能、力学性能及摩擦性能的测试发现,当PP-F608S添加量为5份时,CPP薄膜透光率为92.6%,雾度为1.3%,光泽度为95.2 GU,纵向拉伸强度为26.6 MPa,横向拉伸强度为25.7 MPa,纵向断裂伸长率为1 214.8%,横向断裂伸长率为1 147.9%,静摩擦系数为0.16,动摩擦系数为0.1,表明PP-F608S双功能母粒具有异相成核功能、增透功能及增强增韧功能;对PP/PP-F608S共混物进行流变性能测试,结果表明PP-F608S具有良好的加工性能;对CPP薄膜截面微观结构观察,发现PP-F608S与PP树脂具有较好的界面融合性,均匀分散于PP中,形成一定的凸起结构。综合来看,添加PP-F608S可提高CPP薄膜各项性能,为高光低摩擦CPP薄膜的生产制备提供技术支撑。     

短碳纤维增强PC/ABS合金及力学性能分析

以改性短碳纤维为增强材料增强PC/ABS合金,采用熔融共混的方法制备了PC/ABS短碳纤维复合材料,研究了复合材料样条的力学性能与短碳纤维含量的关系。扫描电镜和红外光谱分析表明,纤维的改性有利于其与PC/ABS合金的结合。拉伸性能测试结果表明,3和6 mm改性碳纤维均能提高复合材料的拉伸强度,3 mm碳纤维复合材料优于6 mm。当3 mm的改性碳纤维复合材料添加量为10%时,复合材料的拉伸强度比含3%碳纤的复合材料提高了35. 52%;动态力学性能测试结果表明,添加改性碳纤维能提高复合材料的储能模量,增强复合材料的刚性。     

PLA/EGMA/CNTs复合材料的制备与性能研究

采用反应共混法制备了聚乳酸/乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物(PLA/EGMA)共混物及PLA/EGMA/碳纳米管(CNTs)复合材料,并对复合材料的熔体流变行为、结晶行为和拉伸性能进行了表征。流变测试结果表明,EGMA和CNTs的加入均可提高PLA的储能模量及熔体强度。DSC测试结果表明,EGMA的添加会使PLA的结晶受到抑制,CNTs则因其成核作用而有利于结晶。偏光显微镜(POM)测试结果表明,球晶径向生长速率随着EGMA及CNTs的添加而逐渐降低。拉伸性能分析结果表明,当PLA/EGMA=80/20时,复合材料的断裂伸长率随着CNTs含量的增加呈现先增大后减小的趋势,并在CNTs含量为2.0%时达到最大值26.7%。     

PP/丙烯基弹性体/SEBS医用热塑性弹性体的性能

以聚丙烯(PP)、丙烯基弹性体和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为主要原材料,采用熔融共混改性方法制备PP/丙烯基弹性体和PP/丙烯基弹性体/SEBS两种热塑性弹性体。采用转矩流变仪、拉伸试验机、硬度计和雾度计分别对共混体系的流变性能、拉伸性能、硬度和透光率进行分析与表征。结果表明,随着PP/丙烯基弹性体配比的增加,二元共混体系的平衡扭矩降低、硬度(邵A)提高、透光率变好、断裂伸长率增加,当其配比为1∶1时,共混体系的拉伸强度达到最大值(34.2 MPa);当PP与丙烯基弹性体配比为1:1不变时,随着SEBS含量增加,三元共混体系的平衡扭矩增大、硬度(邵A)减小、透光率变差、断裂伸长率提高;当PP、丙烯基弹性体和SEBS配比为47.5∶47.5∶5时,共混体系的透光率可达87%,硬度(邵A)为87,拉伸强度为35.2 MPa,断裂伸长率为750%,100%定伸强度为11.8 MPa,可满足医疗输液器械的要求。     

氧化锌-玻璃纤维复合物增韧PP材料的研究

用原位生成法制备了氧化锌-玻璃纤维(ZnO-GF)复合物,并通过熔融共混得到聚丙烯(PP)/ZnO-GF复合材料。考察了ZnO-GF复合物对PP结晶性能、力学性能和抗紫外老化性能的影响。结果表明:使用原位生成法可使ZnO在GF表面大量生成,并结合紧密;ZnO-GF复合物可在PP基体中均匀分散,PP/ZnO-GF复合材料的结晶度降低;加入15份ZnO-GF可使PP复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高33%、24%、23%,同时复合材料的抗紫外老化性能明显提高。     

POE/HDPE/PP三元复合材料的形貌和力学性能研究

用熔融共混法制备了高密度聚乙烯/聚丙烯(HDPE/PP)和乙烯-辛烯弹性体/高密度聚乙烯/聚丙烯(POE/HDPE/PP)复合材料。通过冲击、弯曲和拉伸测试研究了复合材料的力学性能,采用扫描电镜(SEM)观察了材料的形貌。结果表明,由于HDPE和PP的相容性有限,限制了HDPE对PP综合力学性能的提高;通过添加POE,能改善HDPE/PP共混物的相容性,使HDPE/PP复合材料在保持较高弯曲和拉伸性能的前提下,抗冲击性能获得明显提高。当HDPE/PP的含量比为12/88和POE含量为8wt%时,POE/HDPE/PP三元复合材料的综合力学性能较好。     

过氧化物母粒对PP/炭黑导电复合材料的影响

采用含有过氧化物的聚丙烯(PP)母粒,通过熔融共混法制备了不同熔体流动速率(MFR)的PP/炭黑导电复合材料,并研究了复合材料的流变性能、结晶性能、力学性能及导电性能。结果表明:PP过氧化物母粒的加入有效改善了PP/炭黑导电复合材料的流动性。PP过氧化物母粒质量分数为2.2%时,复合材料的结晶度是25.96%,拉伸强度、冲击强度分别达到25.96 MPa、73.70 kJ/m~2。PP过氧化物母粒的加入对复合材料导电性能的影响较小。     

PP/云母高填充复合材料性能的研究

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为相容剂,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/云母填充复合材料,通过力学性能测试以及SEM、DSC等分析手段,对PP/云母高填充复合材料的性能进行了研究。结果表明:适量PP-g-MAH以及云母的添加可有效提高PP的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量,其中,当PP-g-MAH和云母的添加量分别为20%和40%时,PP/云母复合材料具有最佳综合力学性能。另外,随着云母粒径的减小,PP/云母复合材料的拉伸强度提高,冲击强度降低;云母在PP基体中起到了异相成核作用,云母粒径越小,其异相成核作用越强,复合材料的结晶度则越大。     

聚丙烯/载银纳米TiO_2复合材料力学和加工流变性能

用硅烷偶联剂KH560表面处理载银纳米二氧化钛,进一步采用机械共混法制备得到了聚丙烯(PP)/载银纳米二氧化钛复合材料,研究了复合材料的力学性能、流变性能.研究结果表明:在添加量为0～1.5%范围内,载银纳米TiO2的加入可提高聚丙烯的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度,但超过1.5%后,冲击强度和拉伸强度开始下降.少量的载银纳米TiO2加入可以使复合材料的表观黏度降低,有利于PP加工性能的改善.