基体组成及橡胶含量对PPO/PS共混物性能的影响

采用种子乳液聚合法合成了核壳比(PB与PS的质量比)为70/30、粒径为332 nm的PB-g-PS接枝共聚物,然后,将其引入聚苯醚/聚苯乙烯(PPO/PS)共混体系中,研究了基体组成(PPO/PS)及橡胶含量对PPO/PS/PB-g-PS共混物的力学性能、形态结构及断裂机理的影响。研究结果表明,引入PB-g-PS能够显著提高PPO/PS共混物的冲击韧性。随着基体中PPO含量的增加,共混物的冲击强度与屈服强度不断提高,基体发生脆-韧转变所需的橡胶含量逐渐减少,橡胶粒子在基体中的分散状态得到明显改善。随着共混物中橡胶含量的增加,共混物的冲击强度逐渐提高,冲击断面上的韧性断裂特征越发显著,共混物的冲击断裂方式逐渐由脆性断裂转变为韧性断裂。当PPO∶PS=75∶25,且基体中PB的含量为15%时,PPO/PS/PB-g-PS共混物达到了最佳的刚韧平衡,此时,冲击强度增大到610 J/m,而屈服强度仍保持在61 MPa。     

EPR添加量对PP/EPR共混物力学性能和形态结构的影响

以二元乙丙橡胶(EPR)作为增韧剂,采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/EPR共混物,采用冲击试验机、电子万能试验机、动态力学分析仪、扫描电子显微镜、偏光显微镜、差示扫描量热仪、熔体流动速率仪等分析研究了EPR添加量对PP/EPR共混物力学性能和形态结构的影响。结果表明:PP与EPR具有良好的相容性,随着EPR添加量的增加,PP相的熔点和结晶规整性降低,PP相的结晶温度和结晶度提高;当EPR添加量达到30%时,PP/EPR共混物悬臂梁缺口冲击强度急剧升高,体系发生明显的脆韧转变。     

PVC/N-AIM共混物的力学性能及形态结构研究

采用乳液聚合法制备了粒径为200 nm的新型丙烯酸酯类核-壳改性剂(N-AIM),并与聚氯乙烯树脂(PVC)进行熔融共混,制备PVC/N-AIM共混物,对PVC/N-AIM共混物的力学性能及形态结构进行了系统的研究。结果表明,当丙烯酸丁酯/丁二烯/苯乙烯的质量比为70/25/5,改性剂用量为5.71 phr时,共混物的冲击强度达到最大值(1 280 J/m),并在此时发生了脆韧转变,且增韧效果明显优于丙烯酸酯类抗冲改性剂(KM355);橡胶粒子在PVC基体中分散良好,共混物的断裂方式为韧性断裂。     

PP/（EPDM-g-GMA）共混物的形态结构和力学性能

在转矩流变仪中通过熔融接枝反应制备了EPDM-g-GMA,将其与聚丙烯（PP）在双螺杆挤出机中熔融共混。用化学滴定法测定EPDM-g-GMA的接枝率;用红外光谱对接枝物进行表征;用SEM观察共混物的形态。通过对PP／（EPDM-g-GMA）共混物的形态结构和力学性能的研究,发现随着EPDM-g-GMA的含量或温度的增加,PP／（EPDM-g-GMA）共混物的缺口冲击强度相应提高,而拉伸强度降低,断裂伸长率相应增加。     

PS/EPDM反应性共混物的研究

在熔融状态下，利用Friedel-Crafts烷基化反应原位生成聚苯乙烯（PS）／EPDM共混物，考察路易斯酸品种、用量、混炼温度和混炼时间等对共混物性能的影响。结果表明，选择三氯化铝作为PS和EPDM大分子间形成接枝共聚物EPDM-g-PS的催化剂时效果较好；EPDM-g-PS的生成使PS／EPDM共混物的熔体质量流动速率和PS相的玻璃化温度下降，增大了PS和EPDM两相的界面结合力，从而提高了共混物的性能；当PS／EPDM共混比为60／40、三氯化铝用量为3份、混炼温度为140℃、混炼时间为5min时，共混物综合性能较好。     

PP-g-MAH对PS/PP共混体系影响的DPD模拟

采用Materials Studio软件中的耗散粒子动力学(DPD)模块对聚苯乙烯/聚丙烯(PS/PP)二元共混体系和PS/PP/马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)三元共混体系进行了研究。随着PS/PP和PS/PP/PP-g-MAH组分的变化,介观模拟出形态不同的有序结构(如层状、层穿孔、圆柱状和球状体心立方)。当PS/PP的质量比为10/90时,在无序和有序结构中发现了胶束熔融结构。通过对比表面张力发现,PS/PP的质量比为10/90时表面张力最小。在PS/PP的质量比为10/90时,加入不同用量的PP-g-MAH进行对比分析,结果发现,当PP-g-MAH用量超过5%后,虽对PS/PP二元共混体系有一定的增容作用,但是PP-g-MAH会发生自聚,因此PP-g-MAH的用量不宜超过5%。     

PMMA-g-PS对CPE/PS共混体系性能的影响

采用大单体技术合成聚苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的规整接枝共聚物PMMA-g-PS。研究了共聚合反应条件聚苯乙烯大单体的投料质量分数、引发剂用量、反应温度对接枝效率的影响;研究PMMA-g-PS作为CPE/PS体系的共混增容剂时,共混物的组成、接枝物的用量、接枝物的组成对共混物物理机械性能的影响。用SEM,DSC表征共混物的变化,结果表明,接枝共聚物能促进两组分相容,起到增容剂的作用。     

ACR核层中交联单体对PC/ACR共混物性能的影响

用丙烯酸丁酯、交联单体和甲基丙烯酸甲酯经乳液聚合和后处理制备了聚丙烯酸丁酯(PBA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)核壳结构的丙烯酸酯树脂(ACR),然后将ACR与聚碳酸酯(PC)共混进行增韧改性。研究了ACR核层中交联单体对PC/ACR共混物力学性能的影响,并用SEM对共混物冲击断面形貌进行了研究。结果表明:随着ACR核层中交联单体含量的增加,PC/ACR共混物的缺口冲击强度呈现先增加后降低的趋势,拉伸强度和弯曲强度变化很小。当交联单体B含量为10%时,PC/ACR共混物的冲击强度达到最大为50.4 kJ/m2,约是纯PC冲击强度的5倍。     

SEP/蒙脱土混杂材料对PP/PS共混物性能的影响

研究了苯乙烯一乙烯／丙烯二嵌段的共取物（SEP）及其与改性蒙脱土的混杂材料对PP／PS共混物的形态、冲击强度和拉伸强度的影响。结果表明，对于PP／PS共混物，SEP／CJ1－MONT混杂材料对PP／PS共混物的增韧增强效果比SEP更强。     

典型橡胶沥青的胶结行为研究

橡胶沥青作为胶结剂在抗变形、抗冲击和能量吸收等方面有独特优势,可有效防治道路的低温裂缝和反射裂缝。然而,不同橡胶沥青在道路中的粘接与能量吸收行为仍不清楚。本研究首先制备了再生（熟）胶粉,并通过添加不同含量的胶粉、再生胶粉或SBS,在一定条件下制备了不同的橡胶沥青。研究了胶粉种类、结构、掺量、加工工艺及载荷作用方式对橡胶沥青的常规性能和粘接、能量吸收行为的影响,比较了静态拉拔强度、剪切强度、动态冲击韧性等力学特性以及施工和易性。研究结果表明：胶粉极大地改善了沥青的胶结性能,有效改善道路开裂问题。相同掺量的再生胶粉改性沥青比生胶粉改性沥青的常规性能指标更为合理。再生胶粉比生胶粉更适合进行高掺量改性沥青,其静态粘接性能、抗剪切能力以及动态冲击韧性更好。再生胶粉与SBS复合改性沥青可进一步优化沥青的性能,2.5%掺量SBS与22%掺量再生胶粉复合改性沥青时,具备较好的常规性能及拉拔强度、剪切强度和冲击韧性,更适合用于道路施工。     

阻尼赋予剂对丁苯橡胶/再生橡胶并用胶性能的影响

研究阻尼赋予剂[锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)、石墨、氧化锌晶须]对丁苯橡胶/再生橡胶并用胶性能的影响,胶料阻尼性能在振动仿真试验机上测试。结果表明:当振动频率为10Hz时,胶料的阻尼性能稳定;随着振动时间延长,添加不同阻尼赋予剂的胶料阻尼性能均有不同程度降低;添加阻尼赋予剂的胶料阻尼性能、加工安全性能和物理性能均有所提高;PZT胶料的阻尼性能最好,PZT的用量以3份为宜。     

模量增强剂HMZ对天然橡胶/顺丁橡胶并用胶性能的影响

研究模量增强剂HMZ的掺合温度和用量对天然橡胶(NR)/顺丁橡胶(BR)并用胶性能的影响。结果表明:模量增强剂HMZ具有迟延硫化作用,并能显著改善胶料的硫化平坦性;模量增强剂HMZ适宜的掺合温度为130℃左右;随着模量增强剂HMZ用量增大,NR/BR并用胶的邵尔A型硬度提高,模量增强剂HMZ用量为7份时定伸应力最大;模量增强剂HMZ的适宜用量为2~7份。     

硅橡胶／丁苯橡胶并用胶的硫化特性及性能研究

研究了硅橡胶与丁苯橡胶的质量比对硅橡胶／丁苯橡胶并用胶的硫化性能、力学性能及耐热老化性能的影响;探索了共混工艺对硅橡胶／丁苯橡胶并用胶力学性能的影响。结果表明,热捏合共混法能够改善硅橡胶与丁苯橡胶的相容性,提高硅橡胶／丁苯橡胶并用胶的力学性能,热捏合工艺为150℃×1h。硅橡胶与丁苯橡胶的最佳质量比为90：10。此时,与硅橡胶相比,并用胶的拉伸强度为10．58MPa,提高了28．0％;撕裂强度为51．6kN／m,提高了261％。     

橡胶粒子对HIPS性能的影响

低顺式橡胶乙烯基含量高,合成的HIPS橡胶相体积分数较大,所含的胶粒较大,产品柔韧性、耐热性能较好;高顺式橡胶乙烯基含量较低,合成的HIPS橡胶相体积分数较小,所含的胶粒较小,产品抗冲击性能较好。使用适当比例掺合的增韧胶,可以获得综合性能良好的HIPS。相关的工艺条件对HIPS性能有一定影响。     

振动力场对PP/PS共混物流变特性的影响

利用自制的聚合物流变测试装置,研究了不同配比的聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)共混物在振动力场作用下的流变特性。结果表明:与稳态相比,振动力场的引入明显降低了共混物的表观黏度和挤出胀大比;随着PP含量的增加,共混物的表观黏度在PP/PS=40/60时出现极小值,而挤出胀大比逐渐降低。在PP/PS=60/40时,当振幅为0.5mm,随着频率的增加,共混物的表观黏度呈现无规律的波动状态;当频率为20Hz时,随着振幅的增加,共混物的表观黏度逐渐降低。     

制备条件对ABS/St-MAH-NPMI二元合金性能的影响

制备了ABS／St—MAH—NPMI二元合金,研究了制备条件对材料性能,尤其是热性能的影响;着重分析了加工温度在耐热改性中的关键作用。实验说明,添加25％的St—MAH—NPMI共聚物（SMN）可以使ABS的热变形温度从70℃提高到约86℃,同时材料的刚性增加,冲击性能略有下降。实验表明,制备流动性、耐热性优良的合金需要大于250℃的加工温度,是为了SMN树脂能充分熔融,与ABS树脂中苯乙烯-丙烯腈共聚物连续相能够良好混合。高温和强剪切条件下橡胶相的氧化分解以及连续相（苯乙烯-丙烯腈共聚物）摩尔质量下降是影响材料冲击性能的重要原因。     

ACM/FKM并用胶的性能研究

研究了不同并用比的氟橡胶和丙烯酸酯橡胶并用胶的硫化特性、物理机械性能、耐老化性、热稳定性和压缩永久变形性能.结果表明: ACM与FKM可以很好地混合并各自交联,从而制备综合性能优异的并用胶;并用比为30/70时,ACM/FKM并用胶综合性能较佳,二段硫化后其物理机械性能和压缩永久变形性能均明显改善,且耐热空气老化性能优异;热重分析结果表明,并用胶具有很好的热稳定性.     

硅橡胶/EVM共混物性能的研究

考察了硅橡胶／橡胶型乙烯醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＭ）用量比、过氧化物品种及其用量、相容剂等因素对硅橡胶／ＥＶＭ共混物物理性能的影响。实验结果表明，硅橡胶／ＥＶＭ用量比大于１时，共混物强度性能主要受硅橡胶的影响；硫化剂选用ＤＣＰ较为合适；共混物的性能低于两种单一胶种性能的加和值，两胶种相容性较差；以乙烯基三乙氧基硅烷接枝ＥＶＭ作为相容剂，对该共混体系两相间的相容性有一定的改善。     

PVC/HIPS/增容剂共混改性研究

研究了原料配比、增容剂品种及用量、混炼方式等对PVC／HIPS／增容剂三元共混体系力学性能的影响;并对合金的流变性能及阻燃性进行了考察。结果表明：接枝共聚物HIPS-g—PMMA对PVC／HIPS合金具有增容作用,且增容效果随支链PMMA摩尔质量的增加而增加;PVC／HIPS／HIPS-g-PMMA合金仍为假塑性流体,表观黏度比纯PVC低,加工性能显著改善;PVC／HIPS／HIPS-g—PMMA合金具有较好的阻燃性。     

三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS与聚苯乙烯共混薄膜的表面形貌与性能研究

使用原子转移自由基聚合(ATRP)制备三嵌段共聚物PS-b-PEG-b-PS.通过红外光谱、核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对嵌段共聚物结构及分子量进行表征.将嵌段共聚物与聚苯乙烯溶液共混成膜,使用原子力显微镜(AFM)和接触角测试仪(CA)对不同含量嵌段共聚物共混膜的表面形貌和性能进行了分析表征.PEG链段与PS链段在共混膜中发生了微相分离,由于PEG链段对PS链段的热力学排斥作用以及PS的硬链段特性,PS不能在PEG微区上方形成覆盖,因而在薄膜表面形成大量孔洞,PEG微相区位于孔洞底部.随嵌段共聚物含量增加,孔洞(PEG微区)尺寸增大.当嵌段共聚物含量增加10％以后,孔洞内出现PS微相区,导致形成“胞状”结构.嵌段共聚物含量增加使得共混薄膜的亲水性和表面张力增大.