PP／CaCO3高填充复合体系的增韧研究

以双螺杆挤出机制备了均聚PP／共聚PP／CaCO3（CaCO3wt．％=50）高填充复合材料,表征了CaCO3粒子在基体中的分散行为及复合体系的结晶形态,研究了共聚PP含量对高填充复合体系的增韧效果。结果表明：在高填充复合体系中,CaCO3粒子呈均匀分散,球晶细化仅有微晶形成;共聚PP含量为20wt．％时,高填充体系在拉伸强度、弯曲强度及耐热性稍微下降的基础上,获得了较为显著的增韧效果。     

纳米CaCO3填充ABS/PP合金复合物研究

通过熔融共混使纳米CaCO3粒子周围包覆上一层TPE橡胶,制备出纳米CaCO3母料,用其与PP、ABS共混复合制备出ABS/PP合金纳米填料复合物.该复合材料力学性能及熔体流动性能测试结果表明,纳米CaCO3含量在试验用量范围内,ABS纳米CaCO3复合物的拉伸强度随填料含量的增加而增加,当母料含量为17%,母料中纳米CaCO3填料含量为60%左右时有较佳的冲击性能;ABS/PP纳米CaCO3复合物在PP含量9%～10%时有最好的拉伸强度和冲击强度;纳米CaCO3填料含量对复合物的拉伸强度影响不大,随其用量增加对冲击强度有明显的提高;熔体流动性能在PP含量10%左右时达最大,但随填料含量增加而下降.     

HDPE对共聚PP/CaCO3高填充复合材料的增韧

以双螺杆挤出机制备了高密度聚乙烯(HDPE)增韧共聚聚丙烯(PP)/CaCO3(质量比50.0/50.0)高填充复合材料,并对其增韧机制进行了探讨.结果表明:在共聚PP/CaCO3高填充复合材料中添加1.5份的HDPE,可使其缺口冲击强度提高46%;共聚PP与HDPE之间的良好浸润性使界面处大分子的相互渗透得以增强;在外力作用下,共聚PP/CaCO3/HDPE高填充复合材料中的HDPE颗粒与共聚PP基体之间发生脱黏并诱发周围基体发生强烈塑性形变,使断面撕裂带细化并吸收更多冲击能量.     

PP／CaCO3复合材料的力学性能研究

通过采用熔融共混的方法制备了PP／CaCO3复合材料，然后对复合材料的力学性能进行分析，研究了微米级和纳米级CaCO3的表面处理、含量对PP／CaCO3复合材料力学性能的影响规律，并对此影响规律进行合理的解释。     

聚氨酯/微米CaCO3复合材料的性能研究

对聚氨酯/纳米CaCO3粒子复合材料的性能进行了研究。实验表明:聚氨酯/纳米CaCO3粒子复合材料具有优异的性能,聚氨酯/纳米CaCO3粒子复合材料,其硬度、力学性能和抗冲蚀磨损性能比纯聚氨酯优异;在纳米CaCO3含量为1%时,其硬度、力学性能,抗冲蚀磨损性能最佳。     

无规共聚透明聚丙烯流变行为研究

借助毛细管流变仪，对扬子石油化工股份有限公司研究院研制的无规共聚透明聚丙烯(PP)专用料的流变性能进行了测试，并结合专用料的相对分子质量及其分布情况，对专用料的流变行为进行分析比较，结果表明：不同的基料对材料的加工性能影响不大，不同基料的相互替换不影响专用料的加工工艺，并对专用料加工条件提出了建议。     

纳米CaCO3填充改性聚丙烯复合材料的力学性能和结晶行为的研究

将经过表面处理的纳米CaCO₃分别用两种方法制备成母粒并与PP复合,制备成PP/CaCO₃与PP/PP-g-GMA/CaCO₃纳米复合材料。对纳米复合材料的力学性能和结晶行为进行了测试。结果表明,纳米碳酸钙对PP的β晶的形成具有诱导作用,并且在PP/PP-g-GMA/CaCO₃纳米复合材料中,纳米CaCO₃含量在低于20%时,可同时解决增韧和增强的问题。     

碳酸钙分散效果对LLDPE/CaCO_3复合材料流变行为的影响

填料分散效果对填充共混物的流变行为产生直接的影响。主要研究碳酸钙(CaCO3)颗粒在线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的分散形态对材料稳态流变性能和动态流变性能的影响,通过选择合适的流变模型对稳态黏度曲线进行拟合,结合对热性能的研究对填料分散相形态对流变特性的关系和作用机理进行阐述,目的是通过流变方程中相关参数的变化来描述填料在聚合物基体中不同的分散效果,为建立基于流变测试的填料分散性的评估模型提供理论依据。     

高填充碳酸钙母料的流变行为

采用平板式旋转流变仪研究了碳酸钙粒径及填充量、分散树脂种类及用量、温度对高填充碳酸钙母料流变性能的影响。研究发现,填充母料的流变曲线出现两个“剪切变稀”区域,分别与低剪切速率下填料与树脂间的结合破坏和高剪切速率下分子链缠结破坏及链段取向有关;母料的零剪切薪度远高于线形低密度聚乙烯( PE-LLD),且随碳酸钙粒径细化和含量的增加而迅速增大;填充母料“剪切变稀”行为比PE-LLD更加明显,导致在102一103 s-1剪切速率范围内母料与纯树脂的表观薪度比较接近;高剪切速率下碳酸钙粒径对表观薪度影响不大,添加分散树脂明显降低了填充母料的表观薪度;母料的流动活化能为25.7目/mol,与PE-LLD的相近。     

填充聚合物的流变行为

随着大量新型高分子材料的出现,了解高分子加工过程中的流变行为及规律,对于实际生产应用具有重要理论指导意义。分别讨论了炭黑填充聚合物、无机物质填充聚合物、纤维填充聚合物等填充聚合物体系的流变行为,初步探讨了影响填充聚合物流变性能的因素,并对其流变特性和粘弹性质作了简要概括。     

Rheology and Dispersion Behavior of Highly Filled Propylene-Ethylene Copolymer/Calcium Carbonate Composites

The rheology and dispersion behavior of commercial propylene-ethylene copolymer, highly filled propylene-ethylene copolymer/CaCO₃ composites and highly filled propylene-ethylene copolymer/HDPE/CaCO₃ composites prepared by melt-compounding were investigated. The pure propylene-ethylene copolymer exhibits pseudoplastic flow behavior obviously. The CaCO₃ particles in the composites have achieved a homogeneous dispersion and the increasing shear rate has almost no influence on the dispersion behavior of CaCO₃ particles. The high loading of CaCO₃ particles influences the rheology behavior of propylene-ethylene copolymer slightly. For the highly filled propylene-ethylene copolymer/CaCO₃ composites, the extensional viscosity only decreases slightly throughout the entire range of extension rates.     

聚合物/石墨烯复合材料流变学的研究进展

流动与变形是材料在生产及应用过程的普遍现象,而聚合物复合材料往往具有较为复杂的流动与变形行为。基于石墨烯的聚合物复合材料是近年来材料领域的研究热点之一,以流动与变形为研究对象的流变学对于深入探究这类复合体系的结构与性能具有重要意义。综述了针对聚合物/石墨烯复合材料的流变学的研究进展,并展望了聚合物/石墨烯复合材料流变学研究的发展方向。     

Effect of Dispersion Condition of Calcium Carbonate on the Crystallization and Melting Behavior of Polypropylene/CaCO3 Nanocomposites

Polypropylene/calcium carbonate (PP/CaCO₃) nanocomposites were prepared by melt compounding (C-1) and novel compounding process (C-2), respectively. Scanning electronic microscope (SEM) results illustrated that CaCO₃ nanoparticles were well dispersed at nanoscale in C-2, whereas the nanoparticles were mostly aggregate in C-1. Differential scanning calorimetry (DSC) measurements indicated the onset crystallization temperature was increased by 11.4°C and the supercooling wasdecreased by 13.68°C in C-2. A faster crystallization rate, a higher melting point, and a higher degree of crystallization in C-2 were also detected. Polarization light microscope (PLM) photographs showed the spherulites sizes of C-2 were 60 mm, whereas common spherulites with an average size of about 200 mm were observed in both pure PP and C-1. These phenomena demonstrated that the well-dispersed CaCO₃ nanoparticles could result in heterogeneous nucleation effect on PP even at quite low loading Q2 (1.5% wt.).     

SiO2/丁酮分散液的制备及其在环氧复合材料中的应用

通过机械球磨与偶联剂表面处理结合,制备得到高浓度含量、低黏度、分散稳定的SiO2/丁酮分散液。将分散液与环氧树脂混合、固化,制备得到环氧树脂/SiO2复合材料。研究了偶联剂GPTMS对SiO2/丁酮分散液的分散性能的影响。研究表明:加入质量分数为1%的偶联剂GPTMS,极大地提高了SiO2/丁酮分散液的分散性能及环氧树脂/SiO2复合材料的界面粘接性能。高含量SiO2的加入有效降低了复合材料的热膨胀系数,材料的玻璃化转变温度也有了一定的提高。     

纳米碳酸钙的研究进展

介绍了复分解法、间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法、乳液法、溶胶-凝胶法等纳米碳酸钙的主要制备方法,并就纳米碳酸钙的性质及其在橡胶、塑料、涂料、油墨、造纸、医药、其它行业等领域的应用进行了综述,最后对其发展的广阔前景作了展望。     

纳米碳酸钙粒子在聚丙烯基体中分散效果的评估

采用两种填料粒子表面处理方法(表面活化(SI)和钛酸酯偶联剂处理(SII))分别制备了纳米级碳酸钙填充聚丙烯复合材料。应用扫描电镜观察了纳米粒子在PP基体中的分散形态,并用分形学方法对其分散效果进行了初步的评估。结果表明,当分形维数小于1.5时,粒子的分散比较均匀;在相同条件下,SII的分散优于SI。     

Dissolution and Dispersion Behavior of Barium Carbonate in Aqueous Suspensions

Dissolution of BaCO₃ and its effect on the dispersion behavior of aqueous BaCO₃ suspensions at various pH values have been investigated. The amount of leached Ba²⁺ decreases with increasing pH value, which agrees with thermodynamically calculated results. The dissolution of BaCO₃ also causes an increase in pH value of the suspension, but the change decreases with increasing initial pH value. The isoelectric point (IEP) of leached BaCO₃ powder is at a pH of ∼10–10.5 and remains unchanged with increasing solids loading. The IEP of BaCO₃ shows no significant change with added KCl or K₂CO₃, but shifts to a higher pH with increasing concentration of added BaCl₂.     

丙烯酸酯-丙烯酸共聚物分散剂在碳酸钙/PP复合材料中的应用

采用自行合成的丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚体分散剂对填充聚丙烯(PP)的碳酸钙填料进行表面处理.通过扫描电镜分析了碳酸钙在PP树脂基体的分散形貌,考察了共聚物添加量及共聚单体物质的量之比对碳酸钙/PP材料力学性能的影响.结果表明,当丙烯酸丁酯与丙烯酸的物质的量之比为1:1,丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物的添加量为3%(质量分数)时,可使20%碳酸钙填充PP复合材料的拉伸强度由原来的18.20MPa增加到25.2MPa,缺口冲击强度由3.7KJ/m2增加到4.8kJ/m2,断裂伸长率由8.7%增加到12.2%,性能优于传统的硅烷偶联剂处理体系.     

立方体状沉淀碳酸钙工艺条件的选择

反应温度、反应物浓度和ＣＯ２流速等因素决定立方体碳酸钙的形成。当控制温度在１５～２５℃,Ｃａ（ＯＨ）２固含量为５％～１２％时,生成较为理想的０．１～２μｍ的立方体碳酸钙。研究证明,碳化率在３０％以前产物呈无定形态,３０％以后转变成立方体晶形,形成晶体后一定范围内与ＣＯ２的流速无关     

多相反应与沉淀CaCO3的晶型

讨论了在多相反应系统中反应温度、CO2浓度和搅拌速度等对沉淀CaCO3晶型和粒径的影响.测定了反应过程中碳化率和电导率的相关变化.实验表明,在30℃以下可获得立方体CaCO3沉淀,在30℃以上可获得纺锤型CaCO3沉淀.