PP/POE/CaCO3复合材料的性能研究

采用熔融共混工艺制备了聚丙烯/聚烯烃弹性体/碳酸钙(PP/POE/CaCO3)复合材料,研究了POE及CaCO3用量对复合材料力学性能、流变性能及热性能的影响。结果表明:随着POE含量的增加,复合材料的冲击强度显著增大,当POE含量为12%时,冲击强度较纯PP增加233%;同时拉伸强度随POE含量的增加缓慢下降。随着CaCO3含量增加,冲击强度先增加后缓慢下降。     

高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法研究了乙烯-辛烯共聚物(POE)、滑石粉和高密度聚乙烯(PE-HD)的含量对高模量、高抗冲聚丙烯(PP)复合材料力学性能、结晶行为、热分解行为以及相态的影响。结果表明,PP与POE的黏度比越小,PP/POE复合材料的韧性越好;当PP/POE/滑石粉/PE-HD复合材料的质量比为13/4/12/3时,综合力学性能最佳;相比纯PP,复合材料的弯曲模量提高了60.1%,缺口冲击强度提高了435.9%,拉伸强度和弯曲强度分别降低了27.4%和17.4%;PE-HD能够增强PP与POE的界面相互作用,提高复合材料的韧性;加入滑石粉和PE-HD均可提高复合材料的起始分解温度以及最大热失重速率温度,提高了复合材料的热稳定性。     

核壳粒子POE/HDPE增韧改性聚丙烯

以聚丙烯(PP)、乙烯-1-辛烯共聚物(POE)、高密度聚乙烯(HDPE)为原料,通过熔融共混制备了具有核壳结构的PP/POE/HDPE合金。通过改变HDPE含量,研究了核壳结构对PP/POE/HDPE合金性能的影响。结果表明:当w(HDPE)大于15%时,PP/POE/HDPE合金中有明显的核壳结构,以HDPE为核,弹性体POE为壳,不仅能形成单核结构,还能形成多核结构;随着HDPE含量增加,PP的结晶度下降;当w(HDPE)为20%时,与纯PP相比,PP/POE/HDPE合金的冲击强度提高了139.5%,而拉伸强度和弹性模量基本不变。     

硅烷交联无卤阻燃PP/POE复合材料的制备和性能

采用双螺杆挤出机和单螺杆挤出机两步熔融共混的方法,制备了硅烷接枝交联聚丙烯(PP)/乙烯辛烯共聚物(POE)/氢氧化镁（MH）/氢氧化铝（ATH）复合材料,并研究了不同硅烷接枝PP/POE共混物的效率和硅烷交联阻燃PP/POE复合材料的力学、热延伸、热失重和阻燃等性能。结果表明,PP/POE/MH/ATH/硅烷偶联剂A-151质量比为50∶50∶（95~47.5）∶（0~47.5）∶3.0时,复合材料的热延伸变形率≤25 %,冷却后永久变形率≤4 %;阻燃剂用量一定时,硅烷交联PP/POE/MH/ATH的极限氧指数随ATH含量增加而小幅度提高;PP/POE/MH/ATH复合材料的热稳定性低于PP/POE/MH复合材料;PP/POE/MH、PP/POE/MH/ATH、PP/POE/ATH的生烟速率依次变大。     

POE/PP共混体系的构建及其性能研究

通过向聚烯烃弹性体(POE)中添加不同含量的超高流动性聚丙烯(PP)制备出POE/PP共混体系。研究了共混体系的加工性能、力学性能、电绝缘性能和相容性等。结果表明,随着PP含量的增加,共混体系的熔体流动速率增大,加工扭矩降低;随着PP含量的增加,共混体系的断裂伸长率先上升后保持不变,断裂强度则是先上升后下降;当PP含量小于20%时,共混体系的体积电阻增加缓慢,而当PP含量大于20%时,其体积电阻则急剧增加;当PP含量为5%时,介电强度最大,随后随着PP含量的增加介电强度降低;随着PP含量的增加,2种聚合物依次形成了"海-岛"结构、互穿网络结构和带状结构。     

PP/POE/T-ZnOw复合材料流变行为的研究

通过熔融共混的方法在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物/四针状氧化锌晶须（PP/POE/T-ZnOw）三元复合材料。利用毛细管流变仪分析了纯PP、PP/POE二元共混物和PP/POE/T-ZnOw三元复合材料的流变行为,详细研究了T-ZnOw含量对三元复合材料流变行为的影响。研究结果表明,POE对二元共混物的稠度影响与温度有关,而T-ZnOw含量对三元复合材料的稠度、表观黏度和黏流活化能具有不同的影响。     

纳米SiO_2与POE协同增韧增强PP三元复合材料的制备及性能研究

利用熔融共混挤出方法制备了聚烯烃热塑性弹性体乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)协同增韧增强聚丙烯(PP)三元复合材料(PP/POE/nano-SiO2)。通过冲击实验、拉伸实验、熔融结晶分析和热失重实验研究了POE与nano-SiO2的协同作用、nano-SiO2的含量对复合材料力学性能、熔融结晶行为和热学性能的影响。研究结果表明,POE与nano-SiO2的协同增韧明显优于POE单独对PP的增韧,nano-SiO2还体现出明显的增强作用。当nano-SiO2的质量分数为2%时,复合材料的室温冲击强度达最大值,其较PP/POE提高了72.6%,而在-35℃下较PP/POE的提高了200%。当nanoSiO2的质量分数为4%时,复合材料的室温拉伸强度达最大值,其较PP/POE增大了38.9%。熔融结晶分析表明,添加nano-SiO2导致复合材料的结晶度增大。热学性能分析表明,nano-SiO2的加入使PP/POE/nano-SiO2三元复合材料的热稳定性提高。     

PP/HDPE/POE复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混法制备PP/HDPE/POE复合材料,研究了HDPE和POE的加入对PP的流动性能、力学性能、热力学性能和流变性能的影响,确定了最优三元共混体系。结果表明：在PP/HDPE体系中,随着HDPE的增加,材料的流动性能变好,断裂伸长率先增大后降低,添加量为5%时,力学性能最优;在三元共混体系中,当POE的添加量为15%时,材料的力学性能最优,因此最优体系为PP/5%HDPE/15%POE,当POE继续增多时,复合材料出现了宏观相分离。     

低气味、低VOC聚丙烯/滑石粉共混物的研究

采用熔融共混法制备聚丙烯(PP)/滑石粉共混物,利用力学性能测试和热脱附-气相/质谱(TDS-GC/MS)分析手段考察了滑石粉、吸附剂和萃取剂对PP/滑石粉共混物力学性能、熔体流动速率、气味和挥发性有机物(VOC)挥发量的影响。实验结果表明,随着滑石粉、吸附剂和萃取剂含量的增加,PP/滑石粉共混物的气味和总挥发性有机物(TVOC)降低;而吸附剂和萃取剂含量对力学性能几乎没有影响,对熔体流动速率略有影响;另外,随着吸附剂含量的增加,PP/滑石粉共混物的吸湿性会增大,当吸附剂质量分数达到5%时,放置480 h后,其吸水量提高2.7倍;在滑石粉质量分数为20%的PP/滑石粉共混物中,当吸附剂和萃取剂质量分数分别为0.5%,1.0%时,共混物的气味强度和舒适度可分别达到2.5级和0级,TVOC挥发量较挤出后的纯PP下降51%。     

PA6/SMA共混物的热性能及力学性能

采用熔融共挤制备了尼龙6(PA6)/苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)共混物,利用差示扫描量热法、热重分析、热变形温度测试及力学测试等手段研究了SMA含量对PA6/SMA共混物熔融结晶行为、热性能及力学性能的影响。结果表明,SMA的加入使共混物的熔融温度、结晶温度及结晶度降低;当SMA用量为5份时,共混物最大分解温度较纯PA6提高了33.5℃;共混物的弯曲强度和弯曲模量在SMA用量为2.5份时达到最大,分别为115.0、3 227 MPa,比纯PA6提高了26.4%、37.0%,拉伸强度在SMA用量为5份时达到最大87.5 MPa,比纯PA6提高了25.9%。     

聚乳酸/聚烯烃弹性体/蒙脱土复合材料的制备与性能研究

以聚乳酸(PLA)为基材,在聚烯烃弹性体(POE)的增塑作用下,搀杂不同比例的蒙脱土(MMT),采用熔融共混法,制备出一系列的PLA/POE/MMT复合材料。通过拉伸及冲击测试、差热扫描量热仪(DSC)、熔指仪对复合材料的力学性能、热性能和流动性能进行表征。结果表明:随着MMT的加入,PLA/POE/MMT复合材料的拉伸性能和冲击性能总体上比纯PLA差,复合材料的玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)总体上比纯PLA要低,只有当MMT含量为1 wt.%时,才使PLA体系的冲击强度有所提高,Tg和Tm有所提高。随着MMT的加入,PLA体系的流动性变好。     

可逆感温变色聚丙烯专用料的制备及性能

通过两步法制备可逆感温变色聚丙烯（PP）专用料,首先将乙烯-辛烯共聚物（POE）与可逆感温变色粉于微型双螺杆挤出机中挤出造粒制备色母料,然后将PP与色母料熔融共混挤出制备可逆感温变色PP专用料。探讨了色母料含量对PP专用料感温变色性能、力学性能、热学性能及微观形貌的影响。结果表明,利用POE与PP良好的相容性,实现了可逆感温变色粉在PP基体中均匀的分散,可逆感温变色PP专用料表现出优异的可逆感温变色性能和冲击性能。     

乙烯—辛烯共聚物熔融反应接枝封闭型异氰酸酯的制备与性能研究

通过接枝反应的方法利用己内酰胺封端(3-异氰酸酯基-4-甲基)苯氨基甲酸-2-丙烯酯(BTAI)为功能单体对乙烯-辛烯共聚物(POE)进行功能化。探讨了单体、引发剂含量对接枝率的影响。研究发现,随着单体含量或引发剂用量的增加,接枝率逐渐增加。利用旋转流变仪对接枝物的流变性能进行研究,发现接枝后的POE具有更高的粘度与剪切变稀的趋势,并随着引发剂含量的增加或单体含量的降低而增加。     

聚丙烯/膨胀石墨/碳纤维导热复合材料

研究了聚丙烯(PP)/膨胀石墨(EG)/碳纤维(CF)复合材料的导热、力学以及加工性能.研究发现:当膨胀石墨的质量含量达到20％时,热导率是纯聚丙烯的2倍,但熔体流动性能有所下降;添加1％的聚乙烯蜡可以明显改善体系的熔体流动性能;将膨胀石墨与5％的碳纤维杂化使用,热导率达0.91 W·m-1K-1,是纯聚丙烯的5倍,熔体指数达到1.72 g/10 min,同时该复合材料具有较好的力学性能.     

高流动高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备及性能研究

研究了弹性体（POE）、滑石粉(talc)、乙撑双硬脂酰胺（EBS）的含量对高流动、高模量、高抗冲聚丙烯（PP）复合材料的力学性能、熔体流动速率、结晶温度、热稳定性以及微观断面结构的影响。结果表明,需要25份POE才能使高流动性共聚PP发生完全脆韧转变;通过熔融共混制备PP、POE、talc复合材料（PP/POE/talc）,当复合材料的质量份数比为80∶20∶40时,制得的PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率为22.9 g/10 min、弯曲模量为1 887.7 MPa、缺口冲击强度为31.2 kJ/m2;对比纯PP,其弯曲模量提高了102.2 %,缺口冲击强度提高了217.8 %,弯曲强度提高了2.6 %,拉伸强度降低了15.1 %;添加1份EBS能够同时提高PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率与缺口冲击强度。     

PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH复合材料力学性能的研究

采用熔融共混法制备聚丙烯/聚烯烃弹性体/聚乙烯/马来酸酐接枝聚丙烯（PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH）复合材料,并研究其力学性能。结果表明：PP-g-MAH可提高PP与CaCO3的相容性,使复合材料的韧性和拉伸性能得到提高,PE可提高PP与POE的相容性,并有效提高复合材料的韧性,经POE、PE、CaCO3和PP-g-MAH之间的相互协同改性作用可制得综合性能优良的PP复合材料。     

PP/MMT复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)回收料为基体,改性蒙脱土(MMT)为填充剂,通过熔融共混的方法制备了PP/MMT复合材料,探讨了MMT用量对PP/MMT复合材料的热行为、机械性能及流动性能的影响。结果表明:少量MMT的加入可明显提高复合材料的力学性能,其拉伸强度提高26%,断裂伸长率提高520%,冲击强度提高11%。MMT的加入可提高复合材料的结晶温度,但对其熔点的影响不大;随着MMT的添加,PP/MMT复合材料的流动性能得到了很好的改善,当MMT的含量为1 wt%时,其熔融指数达到最大值,体系的粘度变小。     

PP/POE共混物的形态和性能的研究

采用聚烯烃弹性体(POE)对聚丙烯(PP)进行增韧改性，研究了共混物的力学性能、热性能、断裂功和微观形态。结果表明：POE在PP基体中分散均匀，与基体树脂结合良好；随POE用量的增加，弹性体粒子尺寸不变仅数量增多；POE不仅可以提高材料的冲击韧性也可提高其断裂韧性；POE的加入使材料的软化点略有下降，对加工性能的影响较小。     

Novel intercalated nanocomposites of polypropylene,organic rectorite,and poly(ethylene octene) elastomer: Morphology and mechanical properties

The melt‐blending method was applied to prepare ternary composites of polypropylene (PP), organic rectorite (OREC), and poly(ethylene octene) elastomer (POE) with a constant content of 2 phr (parts per hundred parts of PP) OREC and 5 or 15 phr POE (PRE25 and PRE215, respectively). At the same time, OREC/PP binary composites with a 2 phr loading of OREC (PR2) and POE/PP systems with 5 or 15 phr POE (E5 and E15, respectively) were prepared to investigate synergistic effects of OREC and POE. Scanning electron microscopy was used to study the distribution of OREC and POE in the matrix, X‐ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy were used to investigate the intercalation performance of OREC in the composites, and polarized light microscopy (PLM) was used to observe the crystallization form and crystallite size. The mechanical properties and dynamic mechanical analysis were also measured. The PRE composites exhibited a multiphase structure, that is, a spherical texture of POE, a plate of clay, and a continuous phase of PP; a larger content of POE produced a larger size, a broader distribution of the spherical phase, and a better intercalation performance of the clay. The E systems were binary phases, that is, a spherical texture of POE and a continuous phase of PP. The crystallite size of the PRE composites was finer than that of pure PP according to XRD data, and this was confirmed by PLM. The impact strength and tensile elongation at break of the PRE composites increased dramatically in comparison with those of the PP, PR2, and corresponding E systems, and this indicated that POE and OREC had synergistic toughening and strengthening effects on PP. The storage modulus of PRE was higher than that of pure PP and lower than that of PR2. There were two glass‐transition temperatures in the PRE systems according to the curve of tan δ; they represented those of pure PP and POE, respectively, and indicated that the PRE systems were physical mixtures. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 97: 1907–1914, 2005