SiO_2包覆改性纳米TiO_2粒子对聚丙烯拉伸流变性能和结晶行为的影响

为了探究光催化功能性聚丙烯(PP)纤维的可纺性及加工性能,首先以SiO2包覆改性纳米TiO2粒子(SiO2@TiO2)为添加剂,对PP进行共混改性。然后,用毛细管流变仪测试了SiO2@TiO2/PP共混熔体的拉伸流变性能,用XRD和DSC研究了SiO2@TiO2对PP性能的影响。结果表明:SiO2@TiO2/PP共混熔体属于拉伸变稀型流体。熔体的拉伸应力和拉伸黏度均随温度的升高而下降;拉伸黏度随添加剂用量的增加而增大,拉伸流动活化能随拉伸应变速率的提高而降低。SiO2@TiO2的加入不会明显改变PP的结晶结构,但会使结晶性能增强,当SiO2@TiO2的含量为4wt%时,共混熔体的结晶度比纯PP的高8.6%。SiO2@TiO2能使PP形成更为紧密的晶体结构,这对材料的性能具有重要影响。     

共聚PP/POE共混物流变行为的研究

采用XLY-Ⅱ型毛细管流变仪研究了共聚聚丙烯(iPP)、乙烯-辛烯共聚物(POE)及其共混物的流变特性.实验结果表明,PP/POE共混物的最佳加工温度为180℃.iPP/POE共混物熔体均为假塑性流体,呈现出切力变稀现象.PP/POE复合材料的表观黏度与粘流活化能均随着POE含量的增加而减小.     

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。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物/聚酰胺6共混物的流变性能

通过熔融共混挤出的方法,制备了不同共聚比例的聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚酰胺嵌段共聚物(PET-PA)与聚酰胺6(PA6)的共混物,采用毛细管流变仪对PET-PA/PA6共混物的流变性能进行了研究。结果表明,PET-PA/PA6共混物熔体为剪切变稀的非牛顿流体。随温度升高,PET-PA/PA6共混物熔体的表观黏度下降,非牛顿指数增大,表观黏度对剪切速率的敏感性减小,因此升高温度能改善共混物熔体的流动性能。随PET-PA中PA共聚比例的增加,PET-PA/PA6共混物的黏度减小,非牛顿指数增大,这为开发酸性染料可染聚酯纤维提供了参考。     

PP/EPDM-g-MAH/Al(OH)_3/FA复合体系流变性能研究

以毛细管流变仪研究了粉煤灰(FA)改性聚丙烯/三元乙丙橡胶接枝马来酸酐/Al(OH)_3/FA[PP/EPDM-gMAH/Al(OH)_3/FA]阻燃复合体系的流变行为,讨论了复合材料的组成、剪切应力和剪切速率及温度对熔体流变行为、熔体黏度的影响,测定了不同配比的复合材料熔体的非牛顿指数(n)和挤出膨胀比。结果表明:PP/EPDM-g-MAH/Al(OH)_3/FA熔体为假塑性流体,表观黏度随着剪切速率增加而降低。当FA的含量在0%~25%范围内时,共混物的n1,且在5%和20%处有2个极大值点,表观黏度呈先增后减再增的趋势;FA可降低共混熔体的粘流活化能,但适量FA仍可保证温敏性不会降低太大,复合材料的挤出胀大现象随FA增加有所降低。     

高密度聚乙烯二元共混物的流变行为

测试了3种高密度聚乙烯(HDPE)二元共混物的低熔体流动速率(MFR)、表观黏度曲线、储能模量和损耗模量。结果表明,随着低MFR组分含量x的增加,共混物的MFR逐渐下降。可用指数衰减函数拟合共混物的MFR-含量x关系曲线。当低MFR组分含量x增加时,3种共混物发生剪切变稀的角频率减小,同一角频率下黏度值逐渐增大。通过非线性拟合Maxwell模型的方法获得共混物HDPE 9641/5000S的松弛时间谱。在同一松弛模量下,HDPE 9641/5000S(10/90,质量比)和HDPE 5000S松弛时间最长,HDPE 9641/5000S(50/50,质量比)居中,HDPE 9641最短。随着HDPE5000S在共混物中含量的增加,松弛时间谱曲线以短时区为轴心逆时针旋转,向长时区偏移。     

PP/EPDM反应挤出共混制备高熔体黏度PP的研究

采用反应型双螺杆挤出机,用过氧化物(BPO)为交联剂、不饱和烯烃为交联助剂,对PP/EPDM体系进行反应增容,一步实现聚丙烯(PP)与少量EPDM的共混、接枝与交联,制备出了具有高熔体黏度的发泡用聚丙烯.对改性材料熔体流动性能、力学性能和发泡性能研究结果表明:当交联剂、交联助剂的质量比约为0.78 :1时,可以获得最佳的改性效果,改性后体系的熔体流动速率(MFR)下降92.9%;改性PP的多项力学性能都有显著改善,其中拉伸强度提高12.9%,缺口冲击强度提高93%;改性使材料的发泡性能得到显著提高,采用反应共混改性PP可获得泡孔大小约100μm,泡沫密度在0.44g/cm3左右,且分布均匀,闭孔率高的发泡材料.     

PTFE/PA6和PTFE/PA66共混物的吸水性及流变行为

通过浸水实验、缺口冲击断裂实验和动态流变测试,考察了PTFE含量对PTFE/PA6和PTFE/PA66共混物的吸水率、冲击断裂强度及熔体黏度的影响以及熔体黏度随温度和频率的变化规律。结果表明,PTFE/PA6和PTFE/PA66共混物的吸水率均随着PTFE含量的增加而减小,即PTFE的加入抑制了共混物的吸水性。两种共混物的冲击强度比纯PA明显降低,但是吸收水对两种共混物冲击强度的影响不显著。随着PTFE含量的增加,共混物熔体的黏度先减小后增加,说明适量的PTFE可以改善共混物的成型加工特性。共混物熔体的黏度随加载频率的增大而降低,符合假塑性流体流动规律。有趣的是,对于PTFE/PA6共混物的黏度随着温度的升高而减小,而PTFE/PA66共混物黏度随着温度升高近似成指数规律增大。     

PP/回收PET共混物的稳态流变行为

采用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/回收聚酯(PET),回收PET/相容剂和不同相容剂增容PP/回收PET共混物,研究了以上共混物的剪切黏度、剪切应力与剪切速率的关系。结果表明,PP剪切黏度随回收PET含量增加而降低,剪切速率越高,剪切黏度降低越明显,具有典型的剪切变稀特性。加入PP-g-MA能提高PP/回收PET共混物剪切黏度,但加入PP-g-GMA会降低PP/回收PET共混物剪切黏度。PP/回收PET共混物剪切应力随r-PET含量增加而降低。PP-g-MA使回收PET/PP共混物剪切应力增大,但PP-g-GMA使共混物剪切应力降低。     

轮胎胶应力诱导脱硫及对聚丙烯的增韧作用

在轮胎胶粉的熔融挤出过程中添加线型高分子材料作为溶胀剂和承载流体,并通过提高双螺杆挤出机转速的高剪切应力诱导方法,研究了螺杆转速和挤出反应温度对轮胎胶脱硫共混物凝胶含量、熔体流动速率、溶胶特性黏数及红外光谱(FT-IR)的影响。结果表明,双螺杆挤出机的高剪切应力可诱发轮胎胶颗粒中交联网络的断链反应和氧化降解作用,引起脱硫共混物凝胶含量的明显下降、熔体流动速率的明显增加、溶胶特性黏数的明显减小及溶胶分子链中碳碳双键和醚键基团明显增加。在最佳脱硫反应条件下,所得脱硫共混物可使聚丙烯(PP)(J430)材料的缺口冲击强度由10.5kJ/m2提高至47.7kJ/m2。     

铋粉对PP熔融流变性能及成纤性能的影响

采用熔融共混法制备铋/聚丙烯共混材料(Bi/PP),利用旋转流变仪对其熔融流变特性进行测试分析。再通过熔融纺丝法制备初生纤维,采用扫描电镜、单纤维强力仪等对初生纤维的结构及性能进行表征。研究表明:共混材料表现非牛顿流体特性;共混材料的表观黏度与温度及剪切速率呈负相关;相同温度下,随铋粉含量增加,共混物的表观黏度也相应上升,铋粉在PP基体中的分散性较好但团聚增多,初生纤维内部孔隙结构增多,力学性能有所降低。     

麦秸纤维增强聚丙烯复合材料的熔融流变性

用挤塑模压的方法制备麦秸纤维增强聚丙烯复合材料, 研究了麦秸纤维添加量、尺寸及马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP) 添加量、温度对麦秸纤维增强聚丙烯复合材料熔融流变性的影响。麦秸纤维添加量从10 wt%增加至30 wt%时, 复合材料的熔融黏度增加。马来酸酐接枝聚丙烯的加入提高了体系的流动性, 熔融黏度降低。麦秸纤维以长纤维和纤维束作为增强材料时, 复合材料的熔融黏度降低, 以细小纤维作为增强材料时, 复合材料的熔融黏度增加。温度由170 ℃升高至190 ℃, 剪切速率由0. 01 s -1增加至0. 1 s -1 时, 麦秸纤维增强聚丙烯复合材料的黏度降低。      

PP/LCP composites: effects of shear flow,extensional flow and nanofillers

PP/LCP composites moulded under shear flow and extensional flows were prepared in this work. It was observed that the predominating shear flow during injection moulding was unable to induce in-situ reinforcements in the Rodrun LC5000/PP blend. With the introduction of an additional drawing process, fibrous LCP was developed. The fibrillation of the LCP phase was found to increase with the draw speed and the formation of LCP fibrils was manifested as higher strength and stiffness. However, due to the poor adhesion between the pre-generated LCP fibrils and PP matrix, the strength of the extensional PP/LCP composites was lower than that of direct injection moulded LCP/PP blend. In another approach, silica fillers were introduced to the LCP/PP blend and the LCP fibrillation was found to improve. The nanosilica was believed to behave as a viscosity thickening agent and was able to promote the LCP droplet-fibril transition effectively. The nanofiller/LCP/thermoplastic system possessed dual reinforcements which imparted good properties to the composite.     

Effect of recycling on rheological and mechanical properties of poly(lactic acid)/polystyrene polymer blend

A continued increase in the use of plastics has led to an increasing amount of plastics ending up in the waste stream; and the increasing cost of landfill disposal and public interest in support of recycling has meant that plastics recycling must increase. In this work, the effect of multiple extrusion and injection of poly(lactic acid)/polystyrene polymer blend (PLA/PS) on its rheological and mechanical properties is presented. Rheological properties were studied using a capillary rheometer, apparent shear rate (γ _a), apparent shear stress (τ _a), apparent viscosity (η _a), and flow activation energy were determined. The mechanical properties of the blend were investigated on dog bone-shaped samples obtained by injection molding, tensile tests were performed, stress at break, strain at break, and Young’s modulus were determined. The results showed that the apparent viscosity of PLA/PS blend decreases monotonously with increasing the processing number. Also it was found that stress and strain at break of the blend decrease sharply after two processing cycles, whereas the processing number has a little effect on Young’s modulus.     

PEN短纤维增强PTT复合材料的流变性能及力学性能

研究了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)/聚对萘二甲酸乙二酯(PEN)短纤维复合材料的流变行为和力学性能,讨论了复合材料的组成、剪切应力和剪切速率及温度对熔体流变行为、熔体黏度的影响,以及不同配比复合材料的力学性能。结果表明,PTT/PEN短纤维复合材料熔体为假塑性流体,熔体表观黏度随着温度升高而下降,且熔体黏度随着PEN短纤维含量增加而不断上升。随PEN短纤维加入量的增加,复合材料的拉伸强度、断裂强度、弹性模量均明显提高,无缺口冲击强度略有提高,说明PEN短纤维的加入对PTT起到了明显的增强作用而不降低材料的韧性。     

Effects of recycling on the microstructure and the mechanical properties of isotactic polypropylene

Polypropylene (PP) was injection moulded several times to mimic the effect of recycling procedures. The influence of the recycling was studied by following changes in chemical structure, melt viscosity, crystallisation behaviour, and tensile and fracture properties. The main effect of recycling is the lowering of the melt viscosity, which is attributed to molecular weight decrease. Recycled PP exhibits greater crystallisation rate, higher crystallinity and equilibrium melting temperature than those measured for virgin PP. Elastic modulus and yield stress increase with the number of recycling steps. However, elongation at break and fracture toughness decrease.     

云母填充聚丙烯的界面和力学性质的研究

研究了云母填充聚丙烯体系,通过云母的不同表面处理改变填料的表面性质,以及添加接枝改性聚丙烯作为界面改性剂,考察了不同的界面状况对体系加工流动性以及材料力学性能的影响。实验结果表明,有机偶联剂等表面处理剂有助于填料的分散。带有机长链的处理剂可明显降低体系的熔体粘度,但力学性能未提高,表现出界面润滑效应。硅烷偶联剂处理的云母与聚丙烯熔体的加工混合能接近于未处理体系,但熔混后压制的试样抗张强度显著提高,表现出界面“偶联”效应。添加少量的马来酸酐接枝聚丙烯,与带氨基的硅烷偶联剂相配合,可使填充聚丙烯的抗张强度和断裂伸长都大大提高,表现出界面的强偶联作用。     

马来酸酐接枝聚丙烯对云母填充聚丙烯的增容作用

以马来酸酐接枝聚丙烯（MPP）为云母填充聚丙烯（PP/mica)的界面相容剂，研究了MPP的添加量对PP/mica的力学,同观形态以及PP/mica熔体的流变行为和非等温结晶行为的影响。结果表明，加入MPP使PP/mica的国学得以全面的提高，PP/mica样品断面的电镜照片表明，MPP的加入使云母与聚丙烯的界面粘结得到改善；PP/mica熔体的表观粘度明显高其聚丙烯基体，随着MPP含量的增加，PP/mica的表观粘度下降，幂律指数也发生变化，云母对聚丙烯具有明显的成核,但随MPP含量的增加，云母的成核效率逐渐减弱。     

超声辐照作用下PP/POE共混体系结构与性能的研究

研究了超声辐照对PP/POE共混体系的挤出加工流变行为、力学性能及结晶行为的影响。结果表明:在超声辐照作用下PP/POE共混体系的熔体表观黏度随超声功率的增加而减小,超声辐照能降低口模压力,提高挤出物产量。适宜功率的超声辐照有助于POE粒子的破碎和在PP基体中的均匀分散,改善二者相容性,提高了共混体系的冲击性能。