滞后测量法在聚合物动态疲劳研究中的应用

用滞后测量法考察了mPE和EPDM改性PP在不同的负荷方式下的动态力学性能随时间的连续变化,确定了在动态应力作用下可以用临界动态应力(σd)表征材料的疲劳极限。在低于σd的应力作用下,试样可以有较长的疲劳寿命(大于10^5次),而高于σd,试样的力学性能迅速降低。随着mPE和EPDM质量分数的增加,共混物的σd降低;mPE的结晶度增加则使共混物的σd增大,疲劳性能提高。相同密度的mPE和EPDM相比,PP／mPE共混物的疲劳性能优于PP／EPDM的。     

PTT/mPE共混物的制备和性能研究

研究了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/茂金属聚乙烯(mPE)共混体系的流变性能、结晶熔融行为、力学性能以及增容剂对共混物相形态的影响。结果表明：PTT/mPE共混物熔体为假塑性流体,熔体表观黏度随PTT含量的增加而迅速降低,PTT含量高于40％时共混物表观黏度迅速下降,PTT含量越多对温度变化的敏感性越强。PTT和mPE可分别结晶,但PTT组分的结晶峰温度Tpc和结晶熔融峰温度Tm均比纯PTT的明显提高,而mPE组分的Tpc和Tm与纯mPE的相近,mPE可以促进PTT熔体结晶,但已经形成的PTT晶体不影响mPE的结晶,mPE的结晶行为主要发生在mPE微相区内。增容剂马来酸酐接枝乙丙橡胶提高了PTT与mPE间的相容性,共混物的冲击强度随着增容剂的增加而提高,mPE和增容剂共同发挥了增韧作用。     

mPE弹性体/PP共混物的流变行为与力学性能

用茂金属聚乙烯弹性体（mPE)代替传统的弹性体,对聚丙烯（PP）进行增韧改性,绘制了不同配比mPE/PP共混物熔体的流变曲线,讨论了共混物的组成,切应力和剪切速率以及温度对熔体流变行为,熔体粘度的影响。测定了共混物熔全的非牛顿指数,熔体质量流动速率及力学性能,为mPE共混改性PP提供了理论依据。结果表明,mPE适用于PP的增韧改性,增韧效果取决于共混物中mPE的用量,当mPE质量分数达到25%-40%时,共混材料既有较高的拉伸强度和韧性,又有较好的加工性能,mPE/PP共混物熔体的假塑性流动随mPE用量的增加向更高切应力或更高剪切速率方向移动。     

玻纤增强茂金属聚乙烯弹性体改性聚丙烯的研究

采用短玻纤（SGF）对PP／茂金属聚乙烯弹性体（mPE）共混物进行增强,制得PP／mPE/SGF三元共混复合材料,分别对PP／mPE二元共混物和PP／mPE/SGF三元共混复合材料的力学性能进行了研究。探讨了弹性体用量、SGF的用量和表面处理对共混物和复合材料拉伸性能、低温冲击韧性和蠕变性能的影响。结果表明,PP／mPE/SGF三元共混复合材料同时具有良好的刚性和韧性。     

茂金属催化剂及茂金属聚乙烯现状

综述了茂金属催化剂的发展和茂金属聚乙烯(mPE)产品的工业化现状,国内外mPE生产工艺、产品牌号、应用领域及国内mPE开发现状。茂金属催化剂活性高,可精确定制聚乙烯树脂的分子结构,用其制备的聚乙烯具有较窄的相对分子质量分布。限制几何构型催化剂技术与溶液聚合工艺相结合可以在分子结构上控制短支链和长支链在主链上的分布及产品的相对分子质量分布。我国茂金属催化剂及mPE在研发和生产方面与国外公司差距较大,尤其薄膜晶点问题未能解决,影响了在薄膜领域的应用,因此,加快mPE产品的研发与生产十分必要。     

茂金属聚乙烯流变特性的研究

对国产茂金属聚乙烯试验料(mPE)、EXXON公司的茂金属聚乙烯(EXXON)及传统聚乙烯(PE7042)的流变特性进行了对比研究;同时,考察了mPE加入低密度聚乙烯(LDPE)后的流变行为和各种助剂对mPE流变行为的影响,通过研究,发现与PE7042相比,mPE的表观粘度对温度不敏感,容易出现压力振荡,振荡的振幅呈逐渐增加的趋势;LDPE加入量为20%时,mPE的剪切应力、表观粘度明显降低,但LDPE含量继续增加则变化不大.     

mPE对IXPE发泡材料性能的影响

将茂金属聚乙烯（mPE）与低密度聚乙烯（LDPE）按不同比例与各种助剂及发泡剂进行混炼,经过压片、辐射和发泡制作成发泡材料试样,对发泡材料的力学性能和表面微观形态进行了测试分析。结果表明,加入mPE后,辐射交联聚乙烯（IXPE）发泡材料的袁观密度、拉伸强度和撕裂强度都有所增强;断裂伸长率随mPE添加量的变化而变化,总体呈现增强趋势;压缩永久变形试验表明,在LDPE／mPE用量比为40／40时,弹性复原率最佳;扫描电子显微镜（SEM）观察了加入mPE后IXPE发泡材料的表面微观形态。     

两类无卤阻燃体系对mPE树脂基体阻燃和力学性能的影响

以乙烯-辛烯共聚物(POE)及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为增韧剂、马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯(LLDPE-g-MAH)为增容剂,分别采用磷氮阻燃剂(PN)和纳米蒙脱土(nano-OMMT)、氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)阻燃体系,利用双螺杆挤出和注射成型制备无卤阻燃茂金属聚乙烯(mPE)复合材料。测试并分析了PN/nano-OMMT/mPE、ATH/MH/mPE和PN/ATH/MH/mPE复合材料的热稳定性、阻燃和力学性能。结果表明,与mPE树脂基体相比,ATH/MH的热分解温度范围较大。PN/nano-OMMT的阻燃效率高于ATH/MH。当PN/nano-OMMT含量为50%时,PN/nano-OMMT/mPE的LOI为30.8%,垂直燃烧等级达到UL 94 V-0级;当ATH/MH含量由40%增大至70%时,mPE复合材料拉伸强度从10.86 MPa增大至12.48 MPa,断裂伸长率从539%下降至109%。在满足阻燃性能相同的条件下,PN/nano-OMMT/mPE的断裂伸长率高于ATH/MH/mPE,但拉伸强度较低。10%PN部分替代ATH/MH后,60%PN/...     

双峰分布茂金属聚乙烯共混的研究

用双峰分布茂金属聚乙烯(mPE)与两种普通聚乙烯(LLDPE，LDPE)进行共混，并吹塑成薄膜，测定了薄膜的力学性能和流变性能。结果发现：在mPE中加入质量分数为20％的LLDPE(LDPE)后，薄膜的拉伸强度、撕裂强度和穿刺强度都只有轻微的变化，LLDPE／mPE薄膜的拉伸强度几乎没有降低，甚至穿刺强度还高于纯mPE；加入量在20％-80％之间时，穿刺强度和撕裂强度几乎没有变化。LDPE对mPE的流动性有显著改善。     

茂金属聚乙烯弹性体和三元乙丙橡胶增韧聚丙烯的比较

用茂金属聚乙烯弹性体（mPE）代替三元乙丙橡胶（EPDM）对聚丙烯（PP）增韧改性并进行了比较。结果表明,mPE共聚物中的辛烯质量分数越高,其中对PP的增韧效果越好;随着共混物中弹性体质量分数的增加,共混物的拉伸强度和弹性模量降低,扯断伸长率增大。PP/mPE与PP/EPDM增韧体系相比,二者的拉伸强度差别不大,但PP/mPE的弹性模量和扯断伸长率稍低;与EPDM相比,mPE对PP具有较好的增韧效果,含有质量分数40% mPE的共混物试样在-30℃下的缺口冲击强度已超过纯PP的20倍,约是相同弹性体质量分数PP/EPDM的近9倍。另外,PP/mPE还具有较低的拉伸永久变形、压缩永久变形和蠕变变形。     

含氟聚合物对茂金属聚乙烯加工性能的影响

采用4种不同种类含氟聚合物（PPA）分别按照0.04 %、0.08 %、0.12 %（质量分数,下同）的添加量加入茂金属聚乙烯树脂,有效降低了双螺杆挤出机或吹膜机在挤出时主机负荷、模头压力;同时,讨论了4种PPA对茂金属聚乙烯薄膜力学、光学以及流变特性的影响。结果表明,PPA的作用效果不仅仅与含氟聚合物含量有关,也与分散剂含量及种类有一定关系;在加入PPA之后,茂金属聚乙烯粉料树脂的临界剪切速率从281 s-1上升到1 400 s-1,茂金属聚乙烯粉料在加入了PPA加工稳定性得到显著提升;而PPA添加量与茂金属聚乙烯薄膜的拉伸性能、落镖冲击强度、光学性能有一定关系,在使用PPA-4时,薄膜雾度可降低到12.4 %,使用PPA-3时,落镖冲击强度可达到716 g,具体应用时应根据性能需求寻找最合适添加量。     

Mechanical properties and morphologies of PP/mPE/filler composites

Because of the poor impact behavior of polypropylene (PP) at low temperatures, the blending of PP with metallocene‐polymerized polyethylene (mPE) elastomers was investigated in this study. However, a reduced modulus of the overall blend was inevitable because of the addition to elastomers. To obtain a balance of the properties, we introduced rigid inorganic fillers to PP/mPE blends. The performance of the composites was characterized with tensile and Charpy notched impact tests, and the fracture morphology was examined with scanning electron microscopy. The results showed that the effects of fillers in a brittle matrix and in a ductile matrix were quantitatively different. For PP/mPE/filler ternary composites, the dependence of Young's modulus and yield strength on CaCO₃ content was not significant compared with that of PP/filler binary composites, whereas the elongation at break and tensile toughness at room temperature for PP/mPE/filler systems were more improved. The impact strength of the PP/mPE blends filled with untreated glass beads and CaCO₃ at a low temperature was lowered because of the weak interfacial bond. However, the values of the impact strength of the PP/mPE/filler composites at a low temperature remained at a high level compared with that of pure PP. In particular, a PP/mPE blend filled with surface‐treated kaolin had a higher low‐temperature impact toughness than the unfilled blend. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 83: 3029–3035, 2002; DOI 10.1002/app.2333     

茂金属聚乙烯的共混改性研究

对三种茂金属聚乙烯 (mPE)做了DSC研究。将茂金属聚乙烯同传统聚烯烃 (HDPE ,PP ,LDPE)进行了共混研究 ,结果表明mPE的加入提高了LDPE的拉伸性能 ,使HDPE和PP的拉伸强度下降 ,但mPE含量在 2 0 %～2 5 %的范围内 ,拉伸强度和断裂伸长率下降很小。mPE的加入大大提高了PP和HDPE的冲击性能。对mPE/LDPE共混物吹膜进行了研究 ,测定了共混物的熔体流动速率 ,探索了吹膜的工艺条件 ,以及薄膜的拉伸性能、撕裂性能与共混组成比的关系。     

PP／mPE／无机填料三元复合材料的形态结构和力学性能

采用刚性无机填料对茂金属聚乙烯（mPE)弹性体增韧聚丙烯（PP）二元共混体系进行增强，从而制得PP／mPE无机填料三元复合材料。分别探讨了CaCO3用量对复合材料拉伸性能和低温冲击性能影响，并考察了不同填料的增强效果。实验结果表明，由于弹性体的存在，无机填料的增强作用减弱；共混物的低温冲击强度也因填料的加入而大幅度下降，但经过表面处理的高岭土体系的冲击强度反而提高。SEM断裂形貌显示，未经表面处理的填料和基体的界面结合较弱，而改性高岭土则以层状结构分散于基体中，并呈现牢固的界面结合。     

Effects of the viscosity ratio on polyolefin ternary blends

Polyolefin binary and ternary blends were prepared from polypropylene (PP), an ethylene–α‐olefin copolymer (mPE), and high‐density polyethylene (HDPE) on the basis of the viscosity ratio of the dispersed phase to the continuous phase. In PP/mPE/HDPE blends, fibrils were observed when the dispersed‐phase (mPE/HDPE) viscosity was less than that of PP, or when the viscosity of mPE was less than that of PP, although the viscosity of mPE/HDPE was greater than that of PP. The notched impact strength and mechanical properties such as the yield strength, flexural modulus, and hardness of PP/mPE binary blends further increased with the addition of HDPE according to the type of HDPE. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 91: 4027–4036, 2004     

POE和mPE增韧木塑复合材料的研究

采用废木粉填充高密度聚乙烯制备木塑复合材料,采用茂金属聚乙烯(mPE)和乙烯-辛烯共聚物(POE)对复合材料进行增韧,并阐述了它们的增韧机理,讨论了增韧剂用量对复合材料的力学性能如拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和硬度的影响,综合评价了两种冲击改性剂的增韧效果。研究结果表明:两者对高密度聚乙烯基木塑复合材料均有良好的增韧效果。单就增韧效果而言,POE优于mPE,但在其他性能如拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、硬度以及耐热性等方面,mPE明显优于POE。     

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。     

磷石膏和陶瓷抛光废料配料制备普通水泥对环境负荷的影响

运用生命周期评价法,以试验和生产数据为基础,参考有关统计数据及文献资料,对本文提出的资源化综合利用磷石膏和陶瓷抛光废料配料制备普通硅酸盐水泥的两种试验方法与传统生产方法进行比较分析,探讨了功能单位普通水泥制备过程及其相关原料开采、电力生产和煤炭生产过程对环境负荷的影响。结果表明:水泥生产的环境负荷影响主要体现在不可再生能源消耗、温室效应和不可再生资源消耗;本文所提出的资源化综合利用磷石膏和陶瓷抛光废料配料制备普通硅酸盐水泥的两种试验方法较传统生产方法可减少水泥制备过程对环境负荷的影响。