PP/EVA/纳米CaCO3复合体系力学性能的研究

采用双螺杆熔融共混法,以两种混合方式制备了聚丙烯(PP)/乙烯醋酸乙烯酯(EVA)/纳米碳酸钙(CaCO3)复合材料.研究了纳米CaCO3用量对复合材料力学性能的影响.研究结果表明:经表面处理的纳米CaCO3粒子的加入对复合材料有明显的增韧效果.两种不同混合方式最佳纳米CaCO3用量均为3%左右.采取先将PP与EVA共混挤出后再与纳米CaCO3进行混合挤出的两步法工艺,制得的复合材料的综合性能较优.     

CaCO3/聚丙烯共混制备多孔聚丙烯纤维的研究

以CaCO3为成孔剂,与聚丙烯相混合制得多孔纤维。研究了CaCO3/聚丙烯共混物的流动性和密度,考察了CaCO3/聚丙烯共混纤维的力学性能、吸湿性能与表面形态。结果表明:CaCO3/聚丙烯共混物为切力变稀流体,流体表观黏度随着CaCO3含量的增加而减小,减小程度与CaCO3含量有关。CaCO3含量增加,共混物密度增大,共混纤维的力学性能下降,回潮率增大。经酸处理后共混纤维表面存在多孔结构。     

玄武岩/碳纤维增强PP/EVA复合材料性能的研究

采用双辊开炼机将玄武岩纤维(X)、碳纤维(C)与聚丙烯(PP)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)进行熔融共混,制备了PP/EVA/X/C复合材料。研究了X与C复配比例对PP/EVA复合材料力学性能的影响,并探讨了优化后的复配比例对PP/EVA复合材料加工性能、热性能的影响以及复合材料的微观结构情况。结果表明:当X与C质量比为1∶3时,PP/EVA/X/C复合材料的综合力学性能较好。与PP/EVA复合材料相比,改性玄武岩纤维(SSiX)和碳纤维(SSiC)增强PP/EVA复合材料的拉伸强度提高了15.73 MPa,弯曲强度提高了30.36 MPa,但冲击强度有所下降。同时,与PP/EVA/X/C复合材料相比,PP/EVA/SSiX/SSiC复合材料的加工性能得到改善,热稳定性也得到了提高。     

PP/弹性体/纳米CaCO3三元复合材料研究

以聚烯烃弹性体POE(乙烯辛烯共聚物)为增韧剂，以纳米CaCO3为增强剂，利用双螺杆挤出机，通过熔融共混工艺制备了聚丙烯(PP)／POE／无机纳米粒子复合材料。测试了复合材料的力学性能并利用扫描电子显微镜(SEM)对三元复合材料的断面形态进行了研究。研究结果表明，利用纳米CaCO3对共混物PP／POE进行改性，存在一个最佳用量，一般为5％左右。采取将纳米CaCO3先与POE混合挤出后再与PP进行共混挤出的二步法工艺，复合体系的综合性能较优。     

吸附性聚丙烯纤维的制备及其结构性能的研究

以聚丙烯(PP)为基材、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为活性炭(AC)的增容剂,将PP、EVA、AC共混,通过共混纺丝制备吸附性AC@PP共混纤维;探讨了纯PP、纯EVA及EVA@AC混合物的流变性能,研究了不同AC含量的共混纤维的力学性能、吸湿性能、表面形貌、吸附性能及吸附动力学行为.结果表明:当熔体温度为210～...     

PP／GF／纳米CaCO3复合材料的加工与性能研究

采用熔融共混方法制备了纳米碳酸钙/玻纤/聚丙烯(纳米CaCO3/GF/PP)复合材料,探讨了纳米复合材料的配方、生产工艺及纳米CaCO3对复合材料力学性能的影响.结果表明:纳米CaCO3对玻纤增强聚丙烯具有增强增韧作用;采用稀土复合偶联剂对纳米CaCO3进行表面活化处理,添加适量增容剂,对提高复合材料的力学性能具有较好的效果;添加3%的纳米CaCO3后复合材料的综合力学性能最好.     

用基本断裂功方法表征聚合物基纳米复合材料的韧性

将基本断裂功(EWF)方法成功地拓展应用于表征聚丙烯(PP)/纳米CaCO3二元共混体系、PP/乙烯-1-辛烯共聚物(POE)二元共混体系以及PP/POE/纳米CaCO3三元共混体系的冲击韧性.在PP/纳米CaCO3共混体系中,比基本断裂功(ωe)随着纳米CaCO3的加入而增加.在PP/POE共混体系中,ωe随POE的加入先减至最小值,而后大幅增加.在PP/POE/纳米CaCO3三元共混体系中,纳米CaCO3使ωe有进一步提高.并对不同体系共混物的不同βωp揭示的断裂过程塑性形变机理进行了初步探讨.     

EVA对PP/EVA共混物力学性能的影响

将不同配比的聚丙烯(PP)和乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)进行共混,测试了共混物的拉伸强度和冲击强度;用差示扫描量热法研究了共混物的结晶性能;用扫描电镜(SEM)二次电子成像系统分析了试样的断口形貌,研究了EVA含量对共混物力学性能的影响。结果表明:EVA的加入提高了EVA/PP共混体系的韧性,同时降低了PP的结晶度。     

增韧剂/纳米CaCO3并用对聚丙烯共混体系力学性能的影响

研究了不同的增韧剂（EPDM、HDPE、LDPE和SBS）对聚丙烯共混物力学性能的影响,EPDM含量为15％时,共混物的拉伸强度下降较小,冲击强度比纯聚丙烯提高450％。采用正交实验法,研究了纳米CaCO3和EPDM并用对PP共混物力学性能的影响,含量6％的纳米CaCO3具有增强和增韧作用;纳米CaCO3与EPDM并用能协同增强聚丙烯;PP／EPDM／纳米CaCO3的质量比为74／20／6时,聚丙烯共混体系的综合力学性能较好。     

增韧剂/纳米CaCO_3并用对聚丙烯共混体系力学性能的影响

研究了不同的增韧剂(EPDM、HDPE、LDPE和SBS)对聚丙烯共混物力学性能的影响,EPDM含量为15%时,共混物的拉伸强度下降较小,冲击强度比纯聚丙烯提高450%。采用正交实验法,研究了纳米CaC03和EPDM并用对PP共混物力学性能的影响,含量6%的纳米CaCO3具有增强和增韧作用;纳米CaC03与EPDM并用能协同增强聚丙烯;PP/EPDM/纳米CaC03的质量比为74/20/6时,聚丙烯共混体系的综合力学性能较好。     

组合粒子增强增韧回收聚丙烯的协同效应

将回收聚丙烯(R-PP)分别与轻质碳酸钙/纳米碳酸钙和β-成核剂/纳米碳酸钙两组组合粒子共混,制得R-PP复合材料。对复合材料进行了力学性能测试、WXRD和DSC分析。结果表明:两组组合粒子均能提高R-PP复合材料的综合性能,其中β-成核剂/纳米碳酸钙/R-PP复合材料的综合性能较好。     

聚丙烯/无机粉体/异形纤维复合材料的制备

以聚丙烯为聚合物基体,以纳米碳酸钙为无机组分,采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维,纤维截面形状分别为圆形、扁平形和三角形,通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/纳米碳酸钙/异形纤维复合材料,并采用不同的改性剂对纳米碳酸钙进行表面改性,通过扫描电子显微镜观察了纳米碳酸钙的分散情况,重点分析了聚丙烯/纳米碳酸钙/异形纤维复合材料的结构与性能的关系。结果表明,硅烷偶联剂对碳酸钙表面有机化处理的效果好于硬脂酸;纤维截面形状不同对复合材料的增强效果也不同,其中比表面积最大的三角形纤维增强效果最佳;当纳米碳酸钙的含量为3%(质量分数,下同)(2%硅烷偶联剂处理)、三角形PET纤维的长径比为80、含量为2%(体积分数,下同)(4%硅烷偶联剂处理)时,制得的聚丙烯/纳米碳酸钙/异形纤维复合材料的屈服强度比纯聚丙烯提高近21%,弹性模量提高了约82%。     

表面改性对PP/Nano-CaCO_3复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了nano-CaCO3表面改性前后对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3表面改性前后在PP基体中的分散性。结果表明:加入量较小时,nano-CaCO3表面改性与否对复合材料的力学性能和在PP基体中的分散性基本没有影响;加入量较大时,表面改性nano-CaCO3使复合材料具有更好的力学性能,并且在PP基体中的分散性及其与PP基体间的界面黏结性也更好。     

纳米CaCO_3增强增韧PP/弹性体复合材料的研究

采用钛酸酯偶联剂对纳米CaCO_3进行了表面接枝改性,并采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/乙烯–辛烯嵌段共聚物(OBC)/纳米CaCO_3复合材料,研究了纳米CaCO_3的加入量对复合材料的力学、热力学及流变性能的影响,并观察了复合材料的断面形貌。结果表明,当改性纳米CaCO_3含量为2.5%时,复合材料的力学性能最佳,其中拉伸强度达到27.5 MPa,冲击强度达到16.1 k J/m2,进一步增加纳米CaCO_3含量时,由于纳米粒子之间发生了严重团聚使复合材料力学性能显著下降;纳米CaCO_3的加入对复合材料起到了异相成核的作用,提高了复合材料的结晶温度和结晶度;复合材料中纳米粒子的存在使其复合黏度和储能模量同时升高。     

硅灰石与连续玻璃纤维毡组合增强聚丙烯的力学性能

采用硅灰石与连续玻璃纤维毡组合增强聚丙烯,研究了硅灰石的含量,玻璃纤维毡的面密度、基体树脂的性质及界面改性等对材料力学性能的影响。结果表明：采用硅灰石与连续玻璃纤维毡组合增强,可提高复合材料的拉伸、弯曲强度及模量,但过高的硅灰石含量,会导致拉伸及弯曲强度下降,材料的力学性能随着所用玻璃纤维毡面密度的增大而显著提高,采用偶联剂对硅灰石进行处理及在基体聚丙烯中添加功能化聚丙烯,可改善界面结合、提高材料性能,随着功能化聚丙烯含量的增加,材料的拉伸、弯曲强度及模量有所提高,但含量过高时,会引起材料冲击强度的下降;组合增强材料的性能与基体树脂本身的力学性能密切相关,同时还受基体树脂熔体流动性的影响。     

新型PP/IPN相变纤维的纺制

以聚乙二醇丙烯酸酯为相容剂,将聚N-羟甲基丙烯酰胺/聚乙二醇互穿网络聚合物(简称IPN)与聚丙烯(PP)共混并纺丝,制备新型PP/IPN相变纤维。测试了共混物的流变性能,共混纤维的力学性能、热性能及回潮率。结果表明:共混物为切力变稀流体,共混纤维断裂强度随IPN含量的增加先增大后下降,相变焓随IPN含量的增大而提高,共混纤维的吸湿能力较纯PP高。当w(IPN)为20%时,断裂强度保持在3 cN/dtex以上,熔融相变焓达17.10 J/g,回潮率达0.68%。     

表面改性对HDPE/Nano-CaCO_3复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料,研究了nano-CaCO3表面改性前后对复合材料力学性能的影响,利用扫描电镜(SEM)分析了nano-CaCO3表面改性前后在HDPE基体中的分散性。结果表明:加入量较小时,nano-CaCO3表面改性与否对复合材料的力学性能及其在HDPE基体中的分散性基本没有影响;加入量较大时,表面改性nano-CaCO3使复合材料具有更好的力学性能,并且其在HDPE基体中的分散性也更好。     

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。