聚丙烯抗静电纤维的研究 Ⅱ.共混体系的流变性能

以 PP-PEG,PEG,Cu I为抗静电剂 ,并以不同比例与 PP共混 ,研究聚丙烯抗静电三元共混体系 PP/ PEG/ Cu I和四元共混体系 PP/ PET-PEG/ PEG/ Cu I的流变性能。结果表明 :共混体系均为非牛顿假塑性流体 ,表现为剪切变稀且表观粘度均比纯聚丙烯体系有所降低。共混体系非牛顿指数均大于纯PP,且随添加组份的不同而不同。     

PLA与PP,LDPE流变性能比较

采用毛细管流变仪考察了温度、剪切速率、预热时间对聚乳酸(PLA)、聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)流变性能的影响。结果表明:PLA属切力变稀流体,在210℃时的非牛顿指数为0.68,而该温度下PP的非牛顿指数为0.56,LDPE为0.49;在剪切速率为100~2000s-1时,PLA的黏流活化能为61.51~141.52kJ/mol,PP为14.6~31.92kJ/mol,LDPE为13.89~36.47kJ/mol;在低剪切速率时,增加预热时间不仅使PLA的黏度明显下降,而且使其非牛顿指数和黏流活化能增加,当预热时间从150s增加到300s时,PLA在210℃的非牛顿指数从0.44增加到0.68,剪切速率为100~5000s-1的黏流活化能从32.99~91.67kJ/mol增加到50.40~141.52kJ/mol。     

PP/HDPE共混体系毛细管流变性能研究

用毛细管流变仪对以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂的聚丙烯/高密度聚乙烯(PP/HDPE)共混体系的流变性能进行研究。研究发现,PP/HDPE共混体系属于假塑性流体;随着剪切速率的增加,表观黏度下降;PP-g-MAH的加入降低了共混体系的表观黏度;HDPE与PP的非牛顿指数在低剪切速率区与适宜温度下适用于幂律方程的经验公式;HDPE与PP共混后,HDPE含量越低,体系出现壁面滑移的临界剪切速率越高,可加工性能越好。     

PP/PEG共混体系熔体流变性能研究

以聚乙二醇(PEG)为抗静电剂,在不同共混比例下与聚丙烯(PP)熔融挤出,用流变仪分析了PP/PEG二元共混体系的流变性能,并深入研究了剪切速率、温度、PEG含量等因素对共混体系熔体流变性能的影响。结果表明:PP/PEG共混体系为典型的假塑性流体;随着PEG含量的增加,非牛顿指数n先增大后减小;黏流活化能随PEG含量的增加而增加;结构黏度指数Δη则随PEG含量的增加先减小后增大,且在PEG含量为6%时达到极小值,此时共混体系的可纺性相对较好。     

TiO_2/ZnO超细粉体共混改性PET的流变性能

将改性的二氧化钛/氧化锌(TiO2/ZnO)超细复合粉体应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的共混改性,研究了改性PET的流变性能及其纤维的力学性能。结果表明:改性PET共混物为非牛顿假塑性流体,其表观粘度随剪切速率的增大而减小;随着超细粉体含量增大,改性PET共混物非牛顿流动指数下降,熔体粘度对温度的敏感性增大,流变性能改善;当超细粉体质量分数为5%时,改性PET共混物粘流活化能可达81.5 kJ/mol;随着超细复合粉体添加量增大,改性PET纤维断裂强度下降。     

氢氧化镧对聚丙烯膨胀阻燃体系性能影响

采用燃烧性能测试、热重分析、扫描电镜和力学性能测试等手段,分别研究了氢氧化镧对聚丙烯/磷酸密胺盐/季戊四醇(PP/MP/PER)复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,添加氢氧化镧的PP/MP/PER复合材料的垂直燃烧指数均达到V0级别,当氢氧化镧添加量为0.5 %（质量分数,下同）时,复合材料的极限氧指数可达33.0 %,说明氢氧化镧能在一定程度上提高了PP的阻燃性能,是一种有效的阻燃协效剂。这可能是因为膨胀阻燃PP体系在燃烧过程中,氢氧化镧可与膨胀型阻燃剂反应形成网状结构、提高体系黏度,促进体系形成致密的炭层,提高体系的残炭量。研究还表明,在膨胀阻燃PP体系引入适量的氢氧化镧可在一定程度上提高体系的力学性能。     

稀土改性聚丙烯纤维染色性能的研究

采用稀土化合物苯甲酸镧与聚丙烯(PP)共混纺丝,对所得的共混改性PP纤维用分散染料和染色助剂染色,探讨了改性PP纤维的染色性能。结果表明,随着苯甲酸镧含量、染料助剂含量及染色时间的增加,改性PP纤维的上染率均增加。当苯甲酸镧质量分数为3%时,选用染色助剂氯化镧含量为0.8g/L的染液,染色时间为60 min时,改性PP纤维的上染率达75%。     

PP-g-MAH增容PP/玻纤增强PA6共混体系流变性能研究

采用毛细管流变仪,以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为增容剂,研究了PP-g-MAH对PP/玻纤增强聚酰胺6(PA6)共混体系流变性能的影响。结果表明:PP/玻纤增强PA6共混体系为典型的切力变型流体,共混体系的表观黏度均随着剪切速率的增大而降低;随增容剂用量的增加,共混体系的表观黏度提高,非牛顿指数n先增大后减小,黏流活化能ΔEη和结构黏度指数Δη先减小后增大;增容剂用量为5%时,共混体系的非牛顿指数出现极大值,黏流活化能和结构黏度指数出现极小值。     

核壳结构复合粒子对聚丙烯流变性能的影响

采用乳液聚合方法,分别以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(ST)为壳,以高岭土为核制备具有核壳结构的共聚物。将制得的两种核壳结构复合粒子添加到聚丙烯(PP)中,对PP进行改性。结果表明:共混体系为非牛顿假塑性流体,其表观黏度随剪切速率的增大而减小;共混物非牛顿流动指数下降,剪切速率上升,流变性能改善;加入核壳结构复合粒子后,共混物黏流活化能增大,从而黏温依赖性增大。     

PP/POE共混物的流变行为分析

采用双螺杆挤出机对聚丙烯(PP)和乙烯-辛烯共聚物(POE)进行共混,并对其共混物的流变行为进行了研究。毛细管流变分析结果表明,PP/POE共混物的表观黏度呈现出正偏差行为,表明PP与POE具有良好的相容性。随着POE含量的增加,PP/POE共混物的非牛顿指数增大,非牛顿性减弱。旋转流变分析结果表明,在低频区域内,PP基本上符合线性黏弹理论,POE则反之。根据Steinmann的相反转流变学标准,PP/POE共混物在POE含量为30%时开始发生相转变。     

PP/EPDM-g-MAH/TPU共混物流变行为的研究

以EPDM g MAH为增容剂 ,采用熔融共混技术制备了热塑性聚氨酯弹性体 (TPU)增韧聚丙烯 (PP)材料 ,研究了PP/EPDM g MAH/TPU共混物的流变行为 ,重点讨论了增容剂EPDM g MAH对共混物流变行为的影响。结果表明 :共混物熔体的非牛顿指数n <1,且随EPDM g MAH用量的增加而减小 ,表观粘度随剪切速率和剪切应力的增大而降低 ,熔体符合假塑性流体的流动规律 ;温度升高 ,表观粘度降低 ;随着EPDM g MAH用量的增加 ,共混物的表观粘度升高 ,粘流活化能有所减小     

PP/EVA/COPET共混物流变性能的研究

采用CFT-500型毛细管流变仪研究了聚丙烯/乙烯-醋酸乙烯酯/碱溶性聚酯(PP/EVA/COPET)共混物的流变性能。结果表明:PP/EVA/COPET共混物出现剪切变稀现象,非牛顿指数小于1,熔体为假塑性流体;熔体表观粘度随EVA含量的增加呈现先减小后增大趋势,并随温度的上升而下降;EVA质量分数为15%的共混物的表观粘度最低,粘流活化能最小。     

PTT/PP-g-MAH/PP共混材料形态和流变性能研究

以毛细管流变仪和扫描电子显微镜研究了聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)/聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)/聚丙烯(PP)共混体系的形态和流变行为。讨论了共混物的组成、增容剂含量对共混物的形态、熔体流变行为的影响。结果表明:PP-g-MAH改善了PP与PTT的相容性,PP在PTT连续相中分散均匀,分散相尺寸随着增容剂含量的增加而减小。共混物熔体为假塑性流体,其非牛顿指数n、熔体黏度、黏流活化能随增容剂含量的增加而降低。     

表面处理纳米铜粉/PET共混物的流变性能

采用硅烷偶联剂KH-550对纳米铜粉进行表面处理,通过熔融共混制备纳米铜粉/PET共混物,用毛细管流变仪研究了共混物的流变性能。结果表明:纳米铜粉/PET共混体系为非牛顿性假塑性流体,其表观黏度随着剪切速率的增大而减小;随着纳米铜粉含量增加,非牛顿指数增大;共混物的黏流活化能随剪切速率的增加而减小。     

Rheological Properties of Thermoplastic Polyvinyl Alcohol and Polypropylene Blend Melts in Capillary Extrusions

A single screw extruder with a static mixer was used to prepare molten blends of thermoplastic polyvinyl alcohol (TPVA) and polypropylene (PP). The effects of shear rate, blending ratio and temperature on rheological properties for the blends in capillary extrusions were investigated, and ends correction was also carried out. Rheological parameters such as non-Newtonian index and activation energy were also calculated and evaluated. It was found that the viscosities of the blends were lower than those of TPVA and PP; moreover, the non-Newtonian indices and the activation energies of the blend melts were higher than those of the homopolymers. In particular, the blend with 60 wt% TPVA had the highest non-Newtonian indices and activation energies among blend melts. These results indicate that TPVA and PP blends are negative deviation blends. Furthermore, at a blending ratio of 60 wt% of TPVA, the shear-sensitivity of the viscosity was the lowest and the temperature dependence of the viscosity was the highest. In addition, an increase in temperature led to an increase in non-Newtonian index, therefore the shear-rate dependence of the blend viscosities decreased with a rise in temperature. As the shear rate was increased, the variation of the viscosity over blending ratios decreased while the activation energy of the blends decreased. Thus the effects of temperature and blending proportion on flow behavior were diminished by increasing shear rate.