原位交联改性PP/POE共混物的等温结晶行为

采用热塑性聚烯烃弹性体(POE)作为增韧材料,以过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂制备了PP/POE共混物。利用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(PLM)研究了PP/POE共混物等温结晶行为,并用Avrami方程分析了PP/POE共混物结晶动力学。结果表明,POE的加入能起到异相成核的作用,加快了PP的结晶成核速率。Avrami指数在1.93～3.09,DCP的引入对聚丙烯(PP)的成核与生长机理影响不大,但其原位交联作用阻碍了PP分子链的运动,使得PP结晶速率降低,结晶时间延长。     

PP/POE共混物的热行为与晶态结构

采用双螺杆挤出机熔融共混制备了不同组成的聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯弹性体(POE)共混物,利用差示扫描量热仪、偏光显微镜和广角X射线衍射系统研究了共混物的热行为与晶态结构。结果表明PP与POE之间具有一定的相容性,POE的异相成核作用提高了共混物中PP的结晶温度和结晶速率,有效地诱导β晶型PP的形成,增大了共混物中α晶型和β晶型PP的晶面表观厚度。另一方面,由于POE与PP之间存在较强的相互作用,POE大分子链使PP分子链的扩散和堆积受阻,从而导致PP/POE共混物总结晶度的降低。     

PP和PP/POE交替多层共混物的结构与力学性能

通过微纳层状共挤出技术制备了聚丙烯(PP)和PP/POE交替多层共混物。通过扫描电镜、差示扫描量热分析、动态力学分析以及力学性能测试对比研究了交替多层共混物和PP/POE普通共混物的结构与力学性能的关系。结果表明,与含有相同乙烯-辛烯共聚物(POE)含量的普通共混物相比,交替多层共混物的低温冲击强度(-40℃)、弯曲强度和弯曲模量都得到了明显的提升。由于在交替多层结构中刚性的PP层和韧性的PP/POE层能够相互支撑,使得材料获得了优异的综合性能。     

不同弹性体增韧聚丙烯的研究

将聚丙烯(PP)与3种不同弹性体POE、SEBS、OBC在双螺杆挤出机中进行熔融共混,制备得到PP/弹性体共混物,测试了共混物的力学性能,比较了不同弹性体的增韧效率,研究了共混物脆断表面形貌。结果表明:3种弹性体对PP均起到了增韧作用,SEBS对PP的增韧效率最高,POE的综合性能最好,而OBC的加工性能良好。     

核壳分散相增强增韧聚丙烯机理浅析

首先选取POE对PP进行增韧,确定PP/POE二元共混物具备较高的强度和韧性的最佳比例。然后固定PP基体比例为85%,将PP、POE和PE 3种聚合物在一定条件下共混制备一系列三元共混物。借助SEM观察,在PP基体中发现了POE包覆PE的核壳结构分散粒子。通过建立这一系列三元共混物的形态-性能(屈服强度、悬臂梁冲击强度和落锤冲击能)关系,研究PE核相的核壳分散相的增韧机理。此外,通过Wu氏理论的发展进一步比较了二元和三元共混体系的增韧机理。结果表明,单独POE增韧PP能大幅度提升韧性但是会使材料强度降低;核壳结构分散相可使三元共混物的强度和韧性达到基本平衡,在最佳条件下相比原始PP韧性提高约2.5倍。     

PP/POE共混物的毛细管和转矩流变行为

利用高压双管毛细管流变仪和Haake转矩流变仪研究了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)体系的流变行为,探讨了转速、剪切速率、温度及共混物的组成对熔体流变行为的影响。结果表明,两种方法所测得的熔体流变学结果基本一致,共混物熔体表现为假塑性流变行为。随着POE含量的增加,PP/POE共混物熔体的表观黏度和非牛顿指数表现为负偏差行为,粘流活化能则表现出正负偏差行为,说明PP与POE之间存在一定的相容性。     

超临界CO_2下聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物共混物微孔发泡材料的制备

用熔融共混的方法制备了不同含量乙烯-辛烯共聚物(POE)的聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)的共混物,研究了共混物的相形态和流变性能。用超临界二氧化碳(sc-CO_2)作为物理发泡剂,制备了PP/POE的共混物微孔发泡材料。研究了POE含量、温度和压力对微孔发泡材料泡孔的影响。结果表明,发泡材料平均泡孔尺寸在2~7μm之间,泡孔密度大于109 cm~(-3)。随着POE含量的增加、温度的升高,泡孔直径增大,泡孔密度降低;随着压力的增大,泡孔尺寸先增大后减小,泡孔密度逐渐增大。     

sPS与iPP共混体系的力学性能、热性能及形态结构

采用SEM研究了B30/iPP,B30/sPS和sPS/iPP/B30共混体系的相形态结构。结果表明,B30/iPP,B30/sPS可相容;sPS/iPP是不相容体系,但B30可作为sPS/iPP共混体系的相容剂。DSC结果表明,加入适量的相容剂B30,共混体系中iPP玻璃化温度(iPP-Tg)随B30加入量增加而逐渐升高,而sPS玻璃化温度(sPS-Tg)随B30加入量增加而逐渐降低。在最佳配比条件下,共混物的力学性能比均聚物的要好.共混体系sPS/iPP/B30=90/10/10的无缺口冲击强度为42.3 kJ/m2,拉伸强度为33.7 MPa。     

iPP/m-LLDPE共混体系等温结晶行为研究

采用热台偏光显微镜(POM)和差示扫描量热仪(DSC)研究了等规聚丙烯(iPP)和茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE,己烯共聚单体含量为24%)共混体系的等温结晶形态和结晶动力学.将组成分别为70/30,50/50,30/70(w/w)的iPP/m-LLDPE共混物从熔体状态冷却至结晶温度,使iPP可以结晶,而m-LLDPE处于熔体状态.POM的研究结果表明,当共混物中iPP的含量≥50%时,生长的iPP球晶可以包裹m-LLDPE的分散相,iPP球晶的生长速率与m-LLDPE的含量无关;当m-LLDPE的含量达到70%时,iPP作为分散相在m-LLDPE的基体相中结晶,iPP球晶的生长受到自身相区的限制,尺寸明显细化.DSC的研究发现共混物中iPP的半结晶时间与纯iPP相近,表明iPP与己烯共聚单体含量为24%的m-LIDPE熔体在实验温度下是不相容的.     

辐照接枝法制备增韧剂对聚丙烯结构与性能的影响

基于乙烯-辛烯共聚物(POE)辛烯长支链的可反应性,采用γ射线辐照等规聚丙烯(i PP)/POE/线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混体系,得到聚丙烯增韧剂抗冲击聚丙烯基接枝共聚物(IPGC)。力学性能测试结果表明,辐照剂量为50k Gy时所得IPGC的增韧效果最好,i PP的冲击强度随IPGC含量的增加而提升;连续自成核退火热分级(SSA)结果表明IPGC中POE与i PP和LLDPE均发生接枝;扫描电镜观察结果显示IPGC以"海岛"结构,粒径3~5μm均匀分散在聚丙烯基体中,辐照产生接枝物在i PP/IPGC共混体系中起到了界面增容作用;X射线衍射和偏光显微镜结果表明分散相IPGC对i PP起到异相成核作用,促进了i PP的结晶,降低了晶粒平均尺寸,细化了i PP晶粒,从而提升了i PP的力学性能。