PP/La_2O_3纳米复合材料的制备与性能研究

通过熔融共混和注塑成型制备出不同纳米稀土(NRE)含量的聚丙烯/氧化镧(PP/La2O3)纳米复合材料,并对该复合材料的力学性能进行了详细研究。结果表明:PP/La2O3纳米复合体系的力学性能受La2O3添加量的影响较大,随La2O3用量的增加,材料的屈服强度与屈服点伸长率均呈先增大后减小的趋势,且均在La2O3用量为1份时出现极大值;另外XRD分析结果显示该复合体系具有两种PP晶型。通过加入La2O3以及对体系进行退火可调节复合材料的内在结构,由此达到控制材料性能的目的。     

PP/纳米竹炭粉复合材料的制备与性能研究

通过熔融共混和注塑成型方法制备出不同纳米竹炭粉(NBC)含量的聚丙烯/NBC(PP/NBC)纳米复合材料,并对该复合体系的熔体流变行为和材料的力学性能进行了详细研究。结果表明:PP/NBC共混熔体具有明显的假塑性和剪切变稀的特征,在一个较宽的NBC用量和剪切速率范围内均具有较好的加工性能;随着NBC用量的增加,PP/NBC复合材料的表观黏度和非牛顿指数均逐渐降低,其拉伸强度呈先增加后降低的趋势,而断裂伸长率则逐渐降低。     

PP/PS/煅烧高岭土复合材料的制备及性能研究

研究了用硅烷偶联剂KH560改性的煅烧高岭土对聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)共混材料的结构及性能的影响。实验结果表明:随着改性煅烧高岭土的加入,复合材料的力学性能、热性能得到提高;加入质量分数为10%的煅烧高岭土时,复合材料的冲击强度提高了33.6%,SEM分析表明,煅烧高岭土的加入在一定程度上增加了PP、PS的相容性。     

PP/纳米SiO2/POE复合材料的研究

采用熔融共混法制备PP/纳米SiO2/POE复合材料,并通过力学性能测试、DSC分析以及材料断面形貌分析等手段,对增强增韧效果进行研究.结果表明纳米SiO2和POE微粒显现了比较明显的协同增韧效果,当PP/纳米SiO2/POE为100/4/15时,综合力学性能最优.纳米SiO2的成核作用提高了PP的结晶温度和结晶速率.两种微粒在PP基体中达到均匀分散,其中纳米SiO2粒子平均粒径为150nm,与其二次粒子直径相当,表明熔融过程并未造成纳米粒子的团聚.     

PP/纳米Sio2复合材料凝聚态结构的研究

通过熔融共混法制备了PP／纳米SiO2复合材料，利用扫描电镜观察了纳米SiO2在PP中的分散效果，结果表明，纳米SiO2团聚少，分散好。使用差示扫描量热仪和X射线衍射仪研究了PP／纳米SiO2复合材料的凝聚态结构，数据表明，分散于PP中的超细SiO2影响了PP的凝聚态结构，使PP的结晶度提高而晶形却变小，晶体排列更加紧密。揭示了纳米无机刚性粒子同时增强增韧聚合物的机理。     

纳米SiO2溶液共混法增韧增强PP的研究

采用溶液共混的方法,研究了纳米SiO2用量对PP/纳米SiO2共混体系力学性能及微观结构的影响。结果表明,当纳米SiO2质量分数增加到1%时,PP/纳米SiO2共混体系的冲击断口的断裂带细微而密集,冲击强度达到最大,提高了66.5%;纳米SiO2质量分数增加到2%时,断裂带尺寸变大,综合性能达到最好,拉伸强度提高了16.1%,断裂伸长率提高38.1%,冲击强度提高了50.2%;纳米SiO2质量分数增加到5%时,PP/纳米SiO2共混体系形成层状结构,冲击强度急剧下降。     

SiO2-g-PS纳米微球的制备及其在增韧PP中的应用

采用乳液聚合方法在纳米SiO₂粒子表面接枝苯乙烯（St）单体,制备了具有核/壳结构的SiO₂-g-PS纳米微球,用FTIR、TEM、XPS和TG分析了SiO₂-g-PS的结构。结果表明,乳液聚合产物基本呈球形、SiO₂为核、PS为壳的核壳结构。通过熔融共混工艺制备聚丙烯（PP）基复合材料,并对其力学性能进行了分析,结果表明,当SiO₂-g-PS填充量较低［4%～6％（质量）］时,SiO₂-g-PS/PP复合材料的冲击强度和拉伸强度明显提高,并对PP的结晶有明显的异相成核作用。     

PP熔体接权物改善HPVC／PP共混物的相容性

采用ＰＰ熔体接枝物改善了ＨＰＶＣ／ＰＰ共混物的相容性，考察了共混比，不饱和极性单比，ＰＰ熔体挤出接枝物，增塑剂及ＥＰＤＭ用量对共混物力学性能的影响。     

尼龙6、纳米碳酸钙共混改性PP的研究

采用尼龙6(PA6)和纳米碳酸钙(CaCO3)共混改性聚丙烯(PP),研究了PA6和纳米CaCO3用量对改性PP力学性能的影响,并研究了PP-g-MAH和POE-g-MAH两种相容剂对体系的不同影响。结果表明,体系性能最佳的配比为PP/PA/CaCO3/POE-g-MAH=100/14/12/25(质量比),改性PP的冲击强度约为纯PP的780%,而弯曲和拉伸强度只比纯PP略有下降。     

PP熔体接枝物改善HPVC/PP共混物的相容性

采用PP熔体接枝物改善HPVC/PP共混物的相容性。考察了共混比、不饱和极性单体、PP熔体挤出接枝物、增塑剂及EPDM用量对共混物力学性能的影响。     

PP-g-GMA的制备及其改性PP/PA6合金性能

采用双螺杆熔融接枝的方法,在引发剂过氧化二异丙苯(DCP)作用下,将甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和共单体苯乙烯(St)接枝到聚丙烯(PP)上。通过傅立叶变换红外光谱仪确定了接枝物的生成,采用酸碱滴定法测定了接枝率。探讨了GMA,St,DCP不同用量对PP接枝物的接枝率和熔体流动速率的影响,并将接枝产物PP–g–(St–co–GMA)加入PP/尼龙6(PA6)的合金中,通过注塑成型样条,测定其力学性能,并观察微观结构。结果表明,St的加入能够提高接枝率,抑制副反应的发生。在PP/PA6合金中加入接枝物PP–g–(St–co–GMA),其拉伸强度可提高46.45%,弯曲强度可提高32.47%,但对冲击强度影响不大。     

PP／PET／EPDM-g-GMA共混物结构与性能研究

通过反应共混制备了PP／PET／EPDM—g-GMA共混物。用扫描电镜和图像处理软件对共混物形貌进行定性和定量分析，用偏光显微镜观察共混物等温结晶形态，最后测量共混物的力学性能。结果表明：在PP／PET共混物中加入EPDM-g—GMA后，两相相容性改善，进一步加入成核剂后分散相尺寸更小、粒径分布更均匀；PP球晶随PET的混入而减小；在PP／PET体系中加入EPDM-g—GMA起到反应增容和橡胶增韧的协同效应，使缺口冲击强度由未加增容剂时的2．0kJ／m^2提高至6．6k．1／m^2，弹性模量较PP提高了38％；PP／PET共混物的拉伸强度随PET含量的增加下降，在相同PET含量的情况下，加入EPDM—g-GMA后，共混物的拉伸强度与未增容体系基本一致。     

PP/PA6/OMMT纳米复合材料制备及其振动力场下发泡性能研究

利用复合引发剂(过氧化二异丙苯/过氧化苯甲酰)自制马来酸酐接枝聚丙烯(PP g MAH)作为相容剂,制备了聚丙烯/聚酰胺6/马来酸酐接枝聚丙烯/纳米有机黏土（PP/PA6/PP g MAH/OMMT）复合材料,研究了相容剂和纳米OMMT含量对复合体系力学性能的影响,并利用自制超临界CO2塑料动态发泡实验装置,研究了发泡温度、转子转速、振动力场对复合材料发泡性能的影响。结果表明,在复合材料配比为PP/PA6/PP g MAH/OMMT=100/30/15/3时,与纯PP相比,复合材料的熔体强度提高了163 %,冲击强度提高了41 %,拉伸强度提高了8.4 %;在剪切力场上叠加振动力场,有助于改善泡孔形状,均化泡孔分布,提高泡孔密度。     

离聚物的制备及其在PP/EVA复合材料中的应用研究

以马来酸钠(MANa)为接枝单体,过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,采用熔融接枝的方法,利用聚丙烯(PP)接枝MANa制备了离聚物MANa接枝PP(PP-g-MANa),并对其结构进行了表征,发现MANa与PP发生了接枝反应。将接枝率为29.1%的PP-g-MANa引入到PP/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)复合材料中,探讨了离聚物对复合材料力学、加工性能及微观结构的影响。结果表明,PP-g-MANa可作为PP/EVA复合材料的相容剂;当其用量为8份时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别提高了3.2,3.9MPa,冲击强度提高了12.3kJ/m2,同时,熔体流动速率提高了76.6%。     

EPDM/PP共混型热塑性硫化胶的增容研究

研究了酚醛树脂接枝改性聚丙烯(PP-g-MP)和马来酸酐接枝改性茂金属乙烯-辛烯共聚物(EOC-g-MAH)对动态硫化EPDM/PP共混型热塑性硫化橡胶(TPV)的增容作用,探讨了增容剂对TPV的物理机械性能、形态结构和流变性能的影响。结果表明,PP-g-MP能够提高EPDM/PPTPV的100%定伸应力和拉伸强度,但扯断伸长率下降;适量的EOC-g-MAH能够提高EPDM/PPTPV的拉伸强度和扯断伸长率,但100%定伸应力下降。接枝率越高,TPV的拉伸强度和扯断伸长率也越高。通过相差显微镜分析表明,加入增容剂有助于橡胶粒子的更精细、更均匀地分散,EOC-g-MAH的增容作用更佳。加入EOC-g-MAH后TPV的切敏性更显著。     

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。     

共混方法及云母含量对PP/云母复合材料性能的影响

分别采用熔融共混法和二阶共混法制备的聚丙烯（PP）/云母复合材料,探讨了共混方法及云母含量对复合材料力学性能和热性能的影响,并采用扫描电子显微镜观察了复合材料的微观结构。结果表明,与熔融共混法相比,采用二阶共混法制备的PP/云母复合材料的两相界面结合更好,各项性能也均好于熔融共混法制备的复合材料;当云母含量为15 %时,二阶共混法制备的复合材料的力学性能和热性能达到最佳,性价比较高。     

PP/纳米SiO2复合材料的研究

采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)表征了改性前后纳米SiO2粉体的性能特征;通过熔融共混法制备了PP/纳米SiO2复合材料。研究了纳米SiO2用量对PP基体性能的影响。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测,对PP/纳米SiO2复合材料的结构和性能进行了系统的研究。结果表明:当纳米SiO2含量为2%时,PP/纳米SiO2复合材料的综合力学性能最好。DSC表明,纳米SiO2对PP基体有异相成核作用。SEM电镜分析得出,经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP基体中,从而起到良好的改性作用。     

EPDM/纳米CaCO3预混料动态力学性能及其对聚丙烯基三元复合材料韧性的影响

采用熔融法分别制备了三元乙丙橡胶(EPDM) /纳米碳酸钙（CaCO3）二元预混料及其与聚丙烯（PP）共混的三元复合材料。利用动态力学分析仪研究了纳米CaCO3含量和共混时间对EPDM /纳米CaCO3二元预混料的动态力学性能的影响,利用扫描电子显微镜分析了分散相纳米CaCO3和EPDM在PP基体中的形态。结果表明,常温下,纳米CaCO3含量为70 %（质量分数,下同）、共混时间为15 min时,EPDM/纳米CaCO3二元预混料的储能模量、损耗模量和损耗角正切达到最高值;纳米CaCO3与EPDM组成的二元共混物分散于PP基体中,通过纳米CaCO3团聚体及EPDM协同变形、界面脱黏成纤及诱导剪切带的形成耗散外界作用能,显著提高了PP/EPDM/纳米CaCO3三元复合材料的冲击强度。     

加工方式对PP/EAA/LDH复合材料性能影响

进行了聚丙烯(PP)、乙烯–丙烯酸共聚物(EAA)及水滑石(LDH)复合材料改性一体化研究,并研究了一次熔融挤出加工法和二次熔融挤出加工法对PP复合材料性能的影响。X射线多晶衍射、透射电子显微镜分析表明:两种加工方法制备的复合材料中EAA均插层和剥离了LDH,改善了LDH在PP基体中分散性,并且一次挤出加工效果优于二次挤出加工效果;热失重分析表明,两种加工方式均提高了复合材料的热稳定性能;静态力学性能测试表明:一次挤出加工制备的复合材料PP1的拉伸强度、拉伸弹性模量和缺口冲击强度均高于二次挤出加工制备的复合材料PP2。实验表明一次熔融挤出加工方法对复合材料中LDH插层和剥离效果以及LDH在PP基体中分散效果优于二次熔融挤出加工。