ABS/HGB与PP/HGB挤出流动中弹性性质的研究

应用XNR-400A型熔体流动速率测定仪,比较了ABS/HGB及PP/HGB复合材料的弹性性质。结果表明:ABS/TK 70及PP/TK 70体系熔体的挤出胀大比B均随着剪切应力τw的增大而增大。对ABS/TK 70体系,当τw>120 kPa时,其熔体的挤出胀大比增幅明显增大。ABS/TK 70体系的挤出胀大比随着温度的上升而增大;而PP/TK 70体系的挤出胀大比随着温度的上升而减小。相同剪切应力下ABS/TK 70体系挤出胀大比随着HGB的体积分数增加而增大;而PP/TK 70体系的挤出胀大比随着HGB的体积分数增加而减小。     

硅藻土填充聚丙烯复合材料结晶性能的研究

应用差热扫描量热分析仪,测量了3种粒径硅藻土填充聚丙烯(PP)复合材料的结晶性能,以考察填料含量和粒径对复合体系结晶性能的影响。结果表明:复合材料的结晶性能随着填料体积分数的增加而下降。当φf为10%时,复合体系的结晶度随着硅藻土粒径的增加而呈二次多项式函数形式变化。     

PP/HGB复合材料流动性能的研究

应用熔体流动速率测定仪,于190℃-230℃下考察了中空玻璃微珠填充聚丙烯(PP/HGB)复合材料的流动性能。结果表明:熔体的剪切流动基本上服从幂定律;剪切粘度(ηa)对温度的依赖性符合Arrhenius关系;在较低HGB体积分数下,复合体系的流动性优于纯PP树脂;在一定温度下,ηa随着γa的增加而下降;当φf一定时,复合体系的ηa随着HGB直径的减小而上升。     

聚丙烯/中空玻璃微球复合材料隔声特性分析

分析了中空微球填充聚合物复合材料的隔声机理,由此建立了中空微球填充聚合物复合材料的隔声模型并推导出相应的隔声量方程,同时预测了中空玻璃微球(HGB)填充聚丙烯(PP/HGB)复合材料的隔声量,并将其与实测数据进行了比较。结果表明:PP/HGB复合材料的隔声量随着声波频率的增加而增大,其中当频率较低时,复合材料的隔声特性对频率的敏感性较强;PP/HGB复合材料的隔声量与HGB的体积分数成线性关系;随着声波频率或HGB体积分数的增加,隔声量的理论预测值与实测数据具有大致相同的变化趋势。     

碳纤维/空心玻璃微珠/聚丙烯三元复合体系的制备及力学性能研究

以聚丙烯(PP)为基体、碳纤维(CF)为增强材料、空心玻璃微珠(HGB)为增韧剂制备了CF/HGB/PP三元复合体系,研究了CF、HGB含量对复合体系力学性能的影响,并对复合体系的微观结构进行了分析。结果表明:当CF含量为5份、HGB含量为15份时,CF/HGB/PP三元复合体系的综合力学性能最佳,其拉伸强度和缺口冲击强度分别比纯PP提高了46.5%和17.6%。     

挤出条件对PP/硅藻土口模膨胀行为影响

应用熔体流动速率仪测定了3种粒径硅藻土(体积分数为10%)填充聚丙烯(PP)复合材料的口模膨胀比(B),考察口模直径和挤出工艺条件对复合体系口模膨胀行为的影响.结果表明.复合体系的B随着剪切应力和剪切速率的增加而非线性增大,且随着温度的上升而线性下降;当载荷及温度一定时,B随着口模直径增加呈非线性提高,随着口模长径比增加呈非线性减小.     

中空玻璃微珠粒度分布与填充聚丙烯MFR的灰色关联分析

采用熔体流动速率(MFR)测定仪测定了230℃时不同载荷条件下中空玻璃微珠(HGB)填充聚丙烯(PP)复合材料的MFR,运用灰色关联分析法计算了HGB的粒度分布与PP/HGB体系MFR的灰色关联度,以考察HGB粒度分布对PP/HGB体系MFR的影响。结果表明,粒径为0.00～24.72μm的HGB使体系的MFR降低;粒径为27.72～256.00μm的HGB使体系的MFR提高,尤其是粒径为39.50～256.00μm的HGB使MFR提高较为明显。     

矿物形态对聚丙烯复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）/矿物填料复合材料,考察了云母与硅灰石粒径及其组合填充对复合材料力学及流动性能的影响。结果表明,PP/硅灰石复合材料的拉伸与弯曲强度、模量均随着硅灰石粒径的增大而下降,而复合材料的断裂伸长率随着硅灰石粒径增大而增大,缺口冲击强度随着粒径增大先减小后增大。当硅灰石的累计粒度分布百分数达到90%时的粒径(D₉₀)为8.72 μm时,复合材料的弯曲强度、拉伸及弯曲弹性模量与缺口冲击强度分别较纯PP提高了7.77%,119.0%,100.4%与17.46%。PP/云母复合材料的拉伸与弯曲强度随着云母粒径的增大先下降后上升,断裂伸长率、缺口冲击强度与熔体流动速率随着云母粒径增大而下降,复合材料的拉伸与弯曲弹性模量随云母粒径的增大而增大。当云母的D₉₀为60.09 μm时,复合材料的弯曲强度、拉伸及弯曲弹性模量与缺口冲击强度分别较纯PP提高了10.43%,177.6%,172.8%与17.46%。硅灰石与云母组合填充PP的力学及加工性能基本介于单独填充硅灰石与云母所得到的复合材料性能之间,两者组合填充不能产生协同效应。     

中空玻璃微珠填充PP复合材料耐热性能研究

采用不同粒径的中空玻璃微珠(HGB)填充聚丙烯(PP)。应用热变形温度仪测量了复合材料试样的热变形温度(td)。结果表明．在较低的弯曲载荷下，随着HGB体积分数的增加．试样的td值明显增大；而在较高的弯曲载荷下，试样的td值的提高放缓．甚至有所下降。当载荷及微珠含量一定时，td随着HGB粒径的增加而呈非线性函数形式增大。     

聚丙烯/BA原位聚合改性MMT纳米复合材料的DSC分析与力学性能

通过原位聚合制备了聚丙烯酸丁酯 (PBA )改性蒙脱土 (MMT ) ,与聚丙烯 (PP)熔融复合制成PP/MMT纳米复合材料 ,系统地研究了复合材料的熔融、结晶行为和力学性能。结果表明 :随着处理MMT的BA用量的增加 ,PP/MMT纳米复合材料中PP相的结晶度、熔点和结晶温度明显提高 ,结晶速度加快 ;复合材料的拉伸强度变化不大 ,但拉伸模量和冲击强度有显著提高。当BA/OMMT质量比为 1/ 12左右时 ,复合材料的韧性趋于平衡值 ,而拉伸模量出现最大值     

PP/空心玻璃微珠复合材料非等温结晶研究

采用熔融共混挤出的方法,制备了聚丙烯(PP)/空心玻璃微珠(HGB)复合材料,用差示扫描量热法研究了PP和PP/HGB复合材料的非等温结晶过程,并通过Jeziorny和莫志深方程研究了非等温结晶动力学。结果表明,随降温速率的增大,PP和PP/HGB复合材料的结晶峰温和结晶度降低,结晶速率增大;HGB的加入降低了PP的结晶速率。     

Tensile properties of hollow glass bead‐filled polypropylene composites

The tensile properties of polypropylene (PP) filled with hollow glass beads have been measured at room temperature to identify the effects of the particle contents, size and its distribution on them in the present article. The mean diameters of the fillers were 11, 35, and 70 μm, and they were named as TK10, TK35, and TK70 respectively. The surface of these particles was pretreated with silane coupling agent. The results showed that the yield stress (σ_y) decreased gently for PP/TK70 systems, whereas decreased relatively obviously for PP/TK35 systems with increasing the volume fraction (?_f) of the fillers. When ?_f was less than 5%, the tensile strength at break (σ_b) of the composites increased with the increase of ?_f. When ?_f was more than 5%, σ_b was almost a constant for PP/TK70 systems, while σ_b decreased linearly for PP/TK35 systems. The tensile fracture strain (ε_b) of the composites decreased suddenly when ?_f was less than 5%, and then decreased slightly with increasing ?_f. When ?_f was 10%, σ_y and σ_b increased while ε_b decreased with the increase of the bead diameter. Furthermore, the σ_y was predicted by means an equation proposed in the previous work, and good interfacial adhesion was shown between the hollow glass beads and the matrix. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 104: 1697–1701, 2007     

中空微珠的分散性对聚丙烯/中空微珠复合体系流动行为的影响

通过电子显微镜观测聚丙烯/中空微珠(HGB)复合体系的微观形貌图;分析了HGB在聚合物基体中的分散状况。结果显示:随着填充物的体积分数增大及粒径的减小,复合体系中HGB的数量明显增加,出现了一定程度的团聚现象。PP/HGB流动曲线呈很好的线性,线性相关系数均大于0.99,说明熔体的黏度变化平稳,也表明HGB的分散均匀,团聚现象不严重。随着HGB的体积分数增大或粒径降低,HGB团聚现象有一定增加,使得"摩擦损耗"作用及"剪切损耗"作用增大,体系黏度也随之增大。随着HGB粒径的增大,体系流动能力增强,弱化了HGB的隔热效应,提高了熔体的温敏性,即:黏流活化能增大。     

HGB的表面改性对PP／HGB复合材料力学性能和结晶性能的影响

采用KH550硅烷偶联剂和硝酸钕分别对空心玻璃微珠进行表面改性;熔融共混挤出法制备PP／HGB复合材料;研究复合材料的力学性能,并采用差示扫描量热法研究PP／HGB复合材料的非等温结晶过程。利用Jeziorny方程对PP和PP／HGB复合材料进行非等温结晶动力学的研究。结果表明：未经表面改性的HGB与PP的界面结合力差,复合材料的综合力学性能较差。HGB经过KH550和硝酸钕表面改性后,提高了与PP的界面黏结力,复合材料的力学性能得以提高,并且经过KH550和硝酸钕表面改性的HGB可以小幅提高复合材料的结晶度,但降低PP的结晶速率。     

PP/PP-g-MAH/HGB复合材料非等温结晶行为研究

采用熔融法制备了聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/空心玻璃微珠（PP/PP-g-MAH/HGB）复合材料,采用差示扫描量热仪研究了PP、PP/HGB、PP/PP-g-MAH/HGB复合材料的非等温结晶过程,并通过Jeziorny法和Mo法研究了3种材料的非等温结晶动力学。结果表明,随着降温速率的增大,3种材料的结晶峰温、结晶起始温度和结晶度均减小,结晶速率增大;HGB抑制了PP的结晶行为,降低了结晶速率;PP-g-MAH对PP结晶速率的影响较小,HGB和PP-g-MAH都会改变PP的结晶成核和生长机理。     

中空玻璃微珠填充聚丙烯复合材料导热系数的测定

应用导热系数测量仪,测量了中空玻璃微珠(HGB)填充聚丙烯复合材料的等效导热系数(Keff)。结果表明:除个别点外,随着HGB体积分数(φf)增加,Keff呈线性函数形式减小;当φf相同时,Keff随着HGB粒径的增加而有所下降。