增容剂对GF增强SAN复合材料性能的影响

玻璃纤维(GF)增强苯乙烯-丙烯腈塑料(SAN)复合材料采用熔体浸渍工艺制备,研究了不同增容剂对GF增强SAN复合材料性能的影响。结果表明,添加增容剂的GF增强SAN复合材料的缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度均有提高,加入增容剂苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAG)时,复合材料的综合性能最优,其缺口冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别为23.09 k J/m2,103.48 MPa,174.92 MPa;复合材料的储能模量最大,损耗因子峰值最小。加入SAG的GF增强SAN复合材料的相容性比加入苯乙烯接枝马来酸酐(SMA)的复合材料的好。扫描电子显微镜分析表明,GF增强SAN复合材料中的GF没有被拔出,且表面包覆一层基体树脂。     

增容剂对短切GF增强PP复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备了短玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)复合材料,加入不同种类和含量的马来酸酐接枝物以改善PP和GF的相容性,制备出既增强又增韧的GF增强PP复合材料。利用熔体流动速率(MFR)仪、差示扫描量热(DSC)仪、热变形温度(HDT)仪、扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机对所制备的材料进行分析测试。结果表明,加入马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)和马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)均能增大复合材料的MFR,改善加工流动性;相比PP/GF复合材料,加入1份POE-g-MAH的复合材料的HDT提高了5℃,加入1份PP-gMAH的复合材料的HDT提高了14℃;而加入2份POE-g-MAH的复合材料的HDT远远高于加入2份PP-g-MAH的复合材料。加入短GF能够提高PP的结晶度,加入少量(1份或2份)PP-g-MAH和POE-g-MAH均能提高复合材料的结晶温度和起始结晶温度,具有异相成核的作用。通过SEM观察发现,加入两种接枝物均能增加GF表面附着的聚合物,提高GF与PP的粘附力;加入2份POE-g-MAH和PP-g-MAH的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲弹性模量最佳,相比PP/GF复合材料,分别提升25.1%和25.9%,38.0%和40.3%,13.9%和19.2%;常温(23℃)和低温(-20℃)简支梁缺口冲击强度分别提升76.6%和55.0%,42.2%和30.6%。两种接枝物均能提高GF增强PP复合材料的力学性能,且加入2份POE-g-MAH的复合材料不仅表现出与加入2份PP-g-MAH的复合材料相近的拉伸和弯曲性能,而且具有更优异的冲击性能。     

GF增强PPS复合材料的增韧改性研究

分别以乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(GMA)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为增韧剂,以质量分数为40%的玻璃纤维(GF)为增强剂,通过双螺杆挤出机制备了一系列GF增强聚苯硫醚(PPS)复合材料,探讨了增韧剂种类及含量对复合材料拉伸强度、弯曲强度及弯曲弹性模量、悬臂梁缺口冲击强度和熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明,POE-g-MAH对GF增强PPS复合材料的增韧效果最明显,当POE-g-MAH的质量分数为6%时,复合材料的悬臂梁缺口冲击强度比未添加增韧剂时提高25%,并且POE-g-MAH对复合材料的MFR影响相对较小,是一种高效的GF增强PPS复合材料增韧改性剂。     

玻纤增强SAN材料力学性能的影响因素

通过对玻纤增强SAN树脂(SAN/GF)的力学性能分析,研究了影响玻纤增强SAN材料的因素。结果表明,添加SMA相容剂有助于增加SAN树脂与玻纤的界面结合强度,提高材料的力学性能,相容剂含量为3%时,增强材料的拉伸强度和弯曲强度分别达到117.2和140.2 MPa,比未加相容剂时,强度分别增加22.8%和12.8%。适量润滑剂的添加对提高材料力学性能具有正面效应,根据实验研究,润滑剂用量在0.2%时,玻纤增强材料性能较好。单丝直径为13和14μm的2种玻纤的增强效果差别不大,制备的增强材料的拉伸强度都在115 MPa以上,弯曲强度大于135 MPa。主机螺杆转速对玻纤增强SAN材料的力学性能影响不大。玻纤含量在20%时,制备的玻纤增强材料的冲击性能最好,达到5.7 kJ/m~2。     

增韧剂和偶联剂下GF增强PA复合材料性能表征分析

选择双螺杆挤出机来制备以尼龙(PA)6T/66与PA10T为基础的玻璃纤维(GF)增强复合材料,分析马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)增韧剂对PA复合材料的力学特性改变作用。研究结果表明:将POE-g-MAH加入含20%GF的PA66复合材料基体后,试样的弯曲、拉伸强度以及弯曲弹性模量都发生了减小;对于含GF为20%的PA10T,弯曲弹性模量逐渐减小,拉伸与弯曲强度则先增大后减小。在加入了5%POE-g-MAH的复合材料断面中,出现了较多数量的褶皱,POE-g-MAH能够使GF和PA6T/66之间形成更良好的界面结合性能,显著提高界面相容性。加入偶联剂会导致PA6T/66体系力学性能的明显改善。加入POE-g-MAH可以改善树脂的界面相容性能,提高GF和树脂的结合强度。     

POE-g-MAH对PA66/纳米TiO_2复合材料力学性能及相容性的影响

采用熔融共混法制备了尼龙(PA)66/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)/纳米TiO2复合材料,通过万能材料试验机、冲击试验机、熔体流动速率(MFR)测试仪等研究了POE-g-MAH对复合材料力学性能及MFR的影响,利用Molau实验和FSEM考察了POE-g-MAH与PA66的相容性。结果显示,POE-g-MAH与PA66基体有很好的相容性;随着POE-g-MAH用量的增加,PA66/POE-g-MAH/纳米TiO2复合材料的缺口冲击强度逐渐增加,拉伸强度、弯曲强度、拉伸弹性模量及MFR逐渐降低;当POE-g-MAH质量分数为12%时,复合材料的综合性能最佳,缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、拉伸弹性模量和MFR分别为20.89kJ/m2,41.15MPa,64.2MPa,1428.15MPa和19.2g/(10min)。     

POE-g-MAH对玻纤增强高温尼龙复合材料力学性能的影响

采用双螺杆挤出机制备基于尼龙6T/66 (PA6T/66)和PA10T的玻纤增强高温尼龙(PA)复合材料,玻璃纤维的质量分数为20%。研究了增韧剂马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物(POE-g-MAH)对复合材料力学性能的影响,并与玻纤增强PA66复合材料体系进行对比。研究结果表明:在高温PA体系中,随着POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度先上升后下降,对PA6T/66体系,POE-g-MAH添加量为5%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为19%和15%,对PA10T体系,POE-g-MAH添加量为15%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为25%和20%;而在PA66体系中,随POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度均下降。通过毛细管流变和扫描电镜的分析以及加偶联剂实验的数据,证实POE-g-MAH在玻纤增强高温PA体系中起到了界面相容剂的作用,增强了玻纤与高温PA树脂基体的相容性。高温PA较高的加工温度造成玻纤表面的偶联剂的降解损失是导致POE-g-MAH在该体系中产生增强效果的原因,并且增强效果最优时的POE-g-MAH添加量与不同高温PA的加工温度直接相关。     

共聚PA6/66在PA66/GF复合材料中的应用

以共聚尼龙(PA)6/66和POE-g-MAH作为增韧剂,采用熔融共混法对PA66/玻璃纤维(GF)复合材料进行增韧改性,考察两种增韧剂用量对其结晶行为、力学性能、热变形温度(HDT)和熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明,高用量的POE-g-MAH对复合材料中PA66的结晶有一定阻碍作用,而共聚PA6/66对PA66的结晶性能影响较小;随着共聚PA6/66和POE-g-MAH用量的提高,PA66/GF复合材料的冲击强度明显提高,拉伸强度、弯曲强度和HDT则逐渐下降;与POE-g-MAH相比,共聚PA6/66对拉伸及弯曲强度和HDT的不利影响较小,且略微提高了复合材料的MFR,而POE-g-MAH大幅降低了复合材料的MFR。当两种增韧剂的质量分数均为12%时,共聚PA6/66和POE-g-MAH增韧的复合材料的无缺口冲击强度和缺口冲击强度基本相当,但前者在拉伸强度、弯曲强度、HDT和MFR方面均有更明显的优势。     

玻璃纤维增强尼龙复合材料新型增韧剂研究

以马来酸酐接枝反式-1,4-聚异戊二烯(TPI-g-MAH),马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物(POE-g-MAH)、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)和马来酸酐接枝氢化苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)为增韧剂,以质量分数为15%的玻璃纤维(GF)为增强剂,通过双螺杆挤出机制备了一系列增韧型GF增强尼龙(PA)6复合材料,研究了增韧剂种类及含量对复合材料力学性能和熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明,随着增韧剂含量的增加,复合材料的缺口冲击强度逐渐上升,拉伸强度、弯曲强度和MFR逐渐下降;其中,EPDM-g-MAH对复合材料的增韧效果最好,TPI-g-MAH和POE-g-MAH次之,SEBS-g-MAH的增韧效果最差;当增韧剂质量分数均为10%时,TPI-g-MAH增韧的复合材料的缺口冲击强度与EPDM-g-MAH增韧的已相差不大,且相对于其它增韧剂,TPI-g-MAH增韧的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和MFR下降幅度最小。综合可知,TPI-g-MAH对GF增强PA6复合材料增韧效果明显且对其强度和MFR影响最小,是一种新型高效的增韧改性剂。     

接枝物含量对高层建筑用GF/PP复合材料性能的影响

为了提高高层建筑用材料的力学性能,采用熔融共混的方法,在玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)复合材料中加入马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)与马来酸酐接枝聚烯烃(POE-g-MAH),分析接枝物含量对复合材料拉伸性能、弯曲性能以及冲击性能的影响。研究表明：当POE-g-MAH或PP-g-MAH的加入量为4 g时,复合材料的流动性明显改善,达到了最大熔体流动速率。当基体中接枝物含量上升后,复合材料的拉伸强度表现为先增大后减小的变化趋势,弯曲强度以及弯曲弹性模量都出现了先增大后减小的变化趋势,并在含有4 g接枝物时达到最大。当复合材料中接枝物含量增大后,含有POE-g-MAH接枝物的复合材料的冲击强度迅速增大。扫描电镜显示,加入接枝物后GF表面上存在明显附着物,GF和PP基体之间形成了良好相容性。     

马来酸酐接枝POE改性SAN树脂的制备与性能研究

利用熔融接枝法制备了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH），探讨了过氧化异丙苯（DCP）和马来酸酐（MAH）用量对POE—g—MAH接枝率的影响，得出了最佳的DCP和MAH用量分别为0．10份和2．0份。将不同接枝率的POE—g—MAtt与丙烯腈-苯乙烯共聚物（SAN树脂）共混，发现POE—g—MAH的接枝率越高，对POE—g-MAH／SAN体系的缺口冲击强度的提高越显著。     

混杂纤维/POE-g-MAH复合增强PA66耐磨材料

采用双螺杆挤出机制备聚酰胺66(PA66)/碳纤维/玻璃纤维材料和PA66/碳纤维材料,另外加入相容剂马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE–g–MAH)来改善相界面的相容性,同时评价其力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:在碳纤维增强PA66材料的研究过程中引入玻璃纤维可降低最高界面温度并且使摩擦系数降低,有助于改善PA66材料的摩擦学性能,共混物的摩擦过程以磨粒磨损和粘着磨损为主。此外,在添加入玻璃纤维后,15%混杂纤维填充比15%碳纤维单独填充的PA66材料拉伸强度提高9.89%,冲击强度提高34.02%;而添加入20%混杂纤维与20%碳纤维单独填充的PA66材料相比,拉伸强度提高了71.65%,冲击强度提高了26.23%。     

耐候高强高韧PA66复合材料的研究

以POEgMAH为主增韧剂,环氧化聚合物为助增韧剂,同时加入复合型抗紫外光助剂,制备了耐候高强高韧PA66复合材料。结果表明:在PA66中添加POEgMAH,对PA66具有优异的增韧效果,但同时也使材料的压缩屈服强度大幅度降低。当POEgMAH的质量分数为20%时,复合材料的缺口冲击强度比纯PA66提高了近15倍,而压缩强度下降了40%以上。采用环氧化聚合物作为协同增韧剂,使PA66/POEgMAH复合材料在保持较高压缩屈服强度的基础上,同时又具有良好的耐冲击性能;通过添加复合型抗紫外光老化助剂,赋予了材料优异的抗紫外光老化性能。     

玻璃纤维改性尼龙6性能的研究

采用硅烷偶联剂KH550处理玻璃纤维,通过熔融共混法制备了尼龙6(PA6)/玻璃纤维(GF)复合材料,对复合材料表面处理前后的力学性能、熔体流动速率(MFR)和断面形貌进行了表征。结果表明:随着GF含量的增加,PA6/GF复合材料拉伸强度和缺口冲击强度均先增大后减小;添加同样含量的GF时,采用偶联剂处理后PA6/GF的拉伸强度和缺口冲击强度增大,MFR减小,扫描电镜观察结果表明,偶联剂KH550有效地改善了GF与PA6间的界面结合。     

PVC/稻壳复合材料力学性能研究及应用

研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)、硅烷偶联剂、弹性体及压力对聚氯乙烯(PVC)/稻壳复合材料力学性能的影响.结果表明,硅烷偶联剂、MMA表面改性剂均能有效改善PVC与稻壳间的界面相容性,其中硅烷偶联剂有利于提高材料的冲击性能,MMA则有利于提高材料的拉伸性能.经MMA改性后的稻壳加入(乙烯/辛烯)共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)、氯化聚乙烯(PE-C)后,复合材料的冲击性能提高更大.同时通过提高压力并采用硅烷偶联剂与PE-C组合,经锥形双螺杆挤出机成型可以得到性价比高的木塑复合材料.     

梯度GF/SAN复合材料的制备

酸性条件下，使用强氧化剂、正硅酸乙酯（TEOS）和苯基三乙氧基硅烷（PTES）依次对短玻璃纤维（GF）表面进行改性，制备了梯度GF／苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）复合材料，利用光学显微镜和红外光谱（FTIR）对梯度GF和普通GF进行了对比分析。结果表明，改性后的GF表面形成了由无机相向有机相逐渐过渡的梯度结构，GF／SAN复合材料冲击强度测试和断面的场发射扫描电镜（FESEM）分析表明梯度GF与SAN树脂具有很好的相容性和更好的冲击性能。     

球磨法制备POE-g-MAH/OMMT增韧母粒及其对PA6增韧改性

通过球磨法制备马来酸酐接枝(乙烯-辛烯)共聚物(POE-g-MAH)／有机化蒙脱土(OMMT)增韧母粒,并将其用于尼龙(PA)6的增韧改性.结果表明,球磨法制备的POE-g-MAH/OMMT增韧母粒尺寸比较均匀,有少量POE-g-MAH进入OM MT片层之间,导致OMMT片层间距有所增加.POE-g-MAH/OMMT增...     

Tensile and Impact Properties of Thermoplastic Natural Rubber Reinforced Short Glass Fiber and Empty Fruit Bunch Hybrid Composites

Thermoplastic natural rubber (TPNR) hybrid composite with short glass fiber (GF) and empty fruit bunch (EFB) fiber were prepared via the melt blending method using an internal mixer type Thermo Haake 600p. The TPNR were prepared from natural rubber (NR), liquid natural rubber (LNR) and polypropylene (PP) thermoplastic, with a ratio of 20:10:70. The hybrid composites were prepared at various ratios of GF/EFB with 20% volume fraction. Premixture was performed before the material was discharged into the machine. The study also focused on the effect of fiber (glass and EFB) treatment using silane and maleic anhydride grafted polypropylene (MAgPP) as a coupling agent. In general, composite that contains 10% EFB/10% glass fiber gave an optimum tensile and impact strength for treated and untreated hybrid composites. Tensile properties increase with addition of a coupling agent because of the existence of adherence as shown in the scanning electron microscopy (SEM) micrograph. Further addition of EFB exceeding 10% reduced the Young's modulus and impact strength. However, the hardness increases with the addition of EFB fiber for the untreated composite and decreases for the treated composite.     

尼龙-6/蒙脱土纳米复合材料用POE-g-MAH改性及性能研究

制备了尼龙-6(PA6)/马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MAH)和PA6-蒙脱土纳米复合物(NCH)/POE-g-MAH两种复合材料,其脆韧转变点都是在POE-g-MAH质量分数为8%～10%。在脆韧转变点前,PA6/POE-g-MAH和NCH/POE-g-MAH的缺口冲击强度几乎相同;在脆韧转变点后,NCH/POE-g-MAH的冲击强度远高于PA6/POE-g-MAH。复合材料的拉伸强度都随POE-g-MAH的增加而线性下降,在相同POE-g-MAH含量时,NCH/POE-g-MAH的拉伸强度比PA6/POE-g-MAH的低4MPa左右。     

少量增容剂对膨胀阻燃PP/POE共混复合体系性能的影响

为提高聚丙烯(PP)材料的热性能和力学性能,选用膨胀型阻燃剂(IFR)对PP/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混体系进行阻燃改性,应用双螺杆共混挤出的方法制备了PP/POE/IFR共混复合体系,对共混复合体系的阻燃性能、力学性能、膨胀炭层以及微观相结构进行了研究。结果表明,少量增容剂马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)的加入使得IFR颗粒的分散更加均匀、分散粒径减小,同时颗粒与聚合物基体间的结合更加紧密,从而对共混复合体系的力学和阻燃性能都有明显的提高,特别是提高冲击强度。当PP/POE/IFR/POE-g-MAH配比为80/17/20/3时,共混复合体系的平均热释放速率、热释放速率峰值、比消光面积平均值、总烟释放量较未添加增容剂的共混复合体系(PP/POE/IFR配比为80/20/20)分别下降了22.4%,14.9%,29.2%,21.8%,冲击强度提高了69.6%。