碱处理剑麻纤维/聚丙烯复合材料的性能研究

选用氢氧化钠溶液对剑麻纤维(SF)进行表面改性,采用注塑成型的方法制备SF/聚丙烯(PP)复合材料,借助扫描电镜(SEM)观察碱处理效果及剑麻纤维在聚丙烯基体中的分散性,通过力学性能和摩擦磨损性能测试研究不同含量SF对复合材料性能的影响。结果表明:氢氧化钠质量分数为10%时可获得最佳的纤维处理效果,但仅用碱处理未在纤维与基体之间形成有效的化学结合。随着SF含量的增加,复合材料的拉伸强度和弹性模量增加,摩擦因数和磨损率下降,SF质量分数为20%时拉伸强度和弹性模量达到最大值,SF质量分数为10%时摩擦因数和磨损率达到最小值。     

中空玻璃微珠改性PP泡沫复合材料的发泡效果和力学性能

先用硅烷偶联剂(KH550)对中空玻璃微珠(HGB)进行表面预处理,然后采用型内二次发泡工艺制备了中空玻璃微珠(HGB)改性聚丙烯(PP)泡沫复合材料,研究了HGB质量分数对泡沫复合材料发泡效果、界面结合性能及力学性能的影响。结果表明:HGB的加入能显著改善发泡效果,当HGB质量分数为15%时,能够获得泡孔分布均匀、泡孔直径细小的闭孔结构,泡沫复合材料的力学性能最佳,冲击韧度、抗弯强度和压缩强度分别为25.6kJ·m-2,11.2 MPa和17.6MPa;KH550表面预处理增强了HGB与PP基体之间的界面结合性能,且对泡壁强度起到了显著增强效果。     

PP-g-MAH改性SGF+POE/FPP复合材料的制备及性能

采用型内二次发泡工艺制备了马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)共混改性短玻璃纤维+聚烯烃弹性体/发泡聚丙烯(SGF+POE/FPP)复合材料,考察了PP-g-MAH的含量对复合材料的泡孔形貌、微观结构和力学性能的影响。结果表明:PP-g-MAH的加入没有改变复合材料中的泡孔形貌,但改善了发泡效果,泡孔密度的增幅超过60%,且孔径分布均匀;SGF与基体间的界面结合得到增强,该复合材料的抗弯和抗压强度分别在PP-g-MAH的质量分数为5%和8%时达到最大值,而冲击韧度则随PP-g-MAH含量的增加逐步下降。     

不同配比粉煤灰/聚丙烯复合材料的性能

采用熔融共混法制备了不同配比粉煤灰(FA)/聚丙烯(PP)复合材料,并对其抗静电性、热稳定性、结晶性能进行了分析。结果表明:FA能提高复合材料的抗静电性、热稳定性;加入少量FA对结晶有促进作用;当FA质量分数为15%时,复合材料具有最佳的综合性能,其表面电阻率、体积电阻率、热变形温度分别为2.04×1011Ω,1.46×1011Ω·cm,66.1℃。     

水润滑条件下聚丙烯/有机改性蒙脱土纳米复合材料摩擦磨损性能研究

针对2种有机改性蒙脱土(OMMT,TJ-2型和KH-V6型),研究了熔融插层法制备的聚丙烯(PP)/OMMT纳米复合材料在水润滑条件下的摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜观察分析了复合材料的磨损表面.结果表明:2种PP/OMMT纳米复合材料的摩擦因数和磨损率都随OMMT含量的增加先减小后增加.当TJ-2型OMMT质量分数为1.5%时,复合材料的摩擦因数和磨损率分别为纯PP的88%和48%;当KH-V6型OMMT质量分数为2%时,复合材料的摩擦因数和磨损率分别为纯PP的92%和50%.此外,在水介质中,随OMMT填充量的增加,PP/OMMT纳米复合材料的主要磨损形式依次是磨粒磨损、粘着磨损和磨粒磨损.     

粉煤灰/聚丙烯复合材料的非等温结晶动力学行为

采用差示扫描量热仪研究了粉煤灰/聚丙烯(FA/PP)复合材料的非等温结晶行为,并探讨了基于Jeziorny法和莫志深法的结晶动力学,最后利用Flynn-Wall-Ozawa方程计算了纯PP和复合材料的结晶活化能。结果表明:在PP中加入FA后,复合材料的结晶起始温度To、结晶峰值温度Tp、Avrami指数n、半结晶时间t1/2和冷却速率F(T)均增大,结晶速率常数Zc降低;当FA的质量分数为15%时,复合材料的t1/2、活化能以及F(T)最小,Zc最大;FA/PP复合材料的结晶活化能均高于纯PP的。     

聚丙烯、炭黑和碳纤维共混填充超高分子量聚乙烯复合材料的力学和摩擦磨损性能

采用模压成型的方式制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,通过AG-1型电子万能实验机和MM-200型摩擦磨损试验机分别研究填料对复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响,采用光学显微镜分析复合材料磨损表面的形貌。结果表明:聚丙烯(PP)和无机填料炭黑(CB)或CB与碳纤维(CF)混杂填料的加入使UHMWPE复合材料的拉伸强度降低,弯曲模量和硬度增加,其中UHMWPE/PP/CB/CF复合材料的弯曲模量和硬度增幅大于UHM-WPE/PP/CB复合材料。填料的加入可改善UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能,当填料的质量分数为5%时,UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能最好,且UHMWPE/PP/CB/CF复合材料的耐磨性能优于UHMWPE/PP/CB复合材料。与UHM-WPE相比,UHMWPE/PP/CB/CF复合材料的摩擦因数和磨痕宽度分别下降了10%和44%,UHMWPE/PP/CB复合材料则分别下降了12%和42%。光学显微镜观察表明填料的加入大大改善了UHMWPE的磨粒磨损,复合材料表面以较浅的犁沟磨损为主要特征。     

麦秸纤维/聚丙烯复合材料的制备与力学性能

采用热磨提取法提取麦秸纤维,研究了硅烷偶联荆种类、麦秸纤维含量以及相容剂MAPP含量对麦秸纤维与废旧聚丙烯问的界面相容性以及制备的复合材料力学性能的影响;用扫描电镜和三维体视显微镜观察了麦秸纤维的分散性以及复合材料冲击断口形貌.结果表明:经3%KH550处理后,麦秸纤维与废旧聚丙烯间的相容性得到明显改善,提高了复合材料的力学性能;当麦秸纤维质量分数为20%左右时,其在废旧聚丙烯基体中分散均匀,增强效果最佳;且当MAPP质量分数为8%左右时,材料的抗拉、抗弯以及抗冲击强度均达到最大值,分别为61.14MPa、68.25 MPa和11.25 kJ·m-2.     

滑石粉(Talc)填充聚丙烯复合材料收缩率的研究

介绍了滑石粉在塑料改性中的应用以及滑石粉的加入对塑料性能的影响;通过分析塑件成型收缩机理、原因,从材料特性、模具结构、注塑工艺条件三个方面来阐述对塑料成型收缩率的影响因素。最后,将不同用量滑石粉(Talc)添加到聚丙烯(PP)中,结合CAE模拟技术,研究了滑石粉(Talc)对聚丙烯复合材料收缩率的变化规律。研究表明:随着滑石粉的质量分数越来越大,制品收缩率降低,最佳配比为25%,收缩率为2.1036%,低于未添加滑石粉的3.3871%。滑石粉填充改性PP有利于提高产品品质。     

车用聚丙烯及其复合材料的性能与应用

聚丙烯及其复合材料是汽车上常用的塑料材料之一,也是用量最大的塑料材料,约占汽车塑料总用量的21%。研究了PP,PP/弹性体,PP/滑石粉,PP/玻璃纤维,PP/PA,PP/PE等材料的结构和力学性能,分析了它们在汽车零部件领域的应用,为聚丙烯及其复合材料的深入发展与应用提供参考。     

敌火龙(Deflam)填充PP材料的热稳定性能与阻燃性能关系研究

采用敌火龙(Deflam)对聚丙烯(PP)进行填充改性,制备出Deflam不同含量的PP阻燃复合材料。通过水平-垂直燃烧仪与氧指数测定仪测试材料的阻燃性能,热重分析实验与复合材料总体热稳定性作用(OSE)评价材料的热稳定性能,研究材料总体热稳定性作用与阻燃性能间的关系。结果表明:增加Deflam填充量有利于提高PP复合材料总体热稳定性与阻燃性能,提高PP复合材料的总体热稳定性有利于改善其阻燃性能。     

表面改性剂处理纳米SiO_2填充改性聚丙烯研究

利用比表面积法和傅立叶红外光谱仪(FT-IR)研究了表面改性剂KH560对纳米SiO2的影响,结果表明,表面改性剂处理纳米SiO2有较好的分散效果。通过力学性能测试、DSC热分析和SEM照片观测对PP/纳米SiO2复合材料的结构和性能进行了研究。结果表明:纳米SiO2对PP有异相成核作用,当纳米SiO2含量为2%时,复合材料的综合力学性能好。SEM电镜分析得出,经表面改性的纳米SiO2均匀地分散于PP中,从而起到良好的改性作用。     

黄麻纤维增强聚丙烯复合材料性能的研究

采用机械共混制备黄麻纤维/聚丙烯复合材料颗粒,注射成型为测试试样,分析了抗冲改性剂与相容剂含量对材料力学性能的作用.结果表明:随着相容剂的增加,冲击、弯曲和拉伸特性呈现不同的变化.     

聚丙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的电子束辐照改性

采用熔体插层法在双螺杆挤出机中制备了聚丙烯/有机蒙脱土（PP/OMMT）纳米复合材料,讨论了电子束辐照处理对纳米复合材料性能的影响.结果表明：通过辐照处理,可以使PP基体与纳米填料的相容性增加,两者之间的界面相互作用得到了加强,材料的弹性模量上升,断裂伸长率明显下降,整体强度有所上升,材料缺口敏感性增加,缺口冲击强度下降.     

不同含量纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的性能

利用双螺杆挤出机制备了纳米羟基磷灰石(n-HA)质量分数分别为10%,20%,30%,40%的n-HA/PLA(聚乳酸)复合材料,研究了复合材料中n-HA的分散性以及n-HA含量对复合材料热学性能、黏度和弯曲强度的影响。结果表明:当n-HA质量分数在10%~40%时,n-HA在PLA基体中均具有较好的分散性;随着n-HA含量的增加,n-HA/PLA复合材料的冷结晶温度及特性黏度降低,而冷结晶焓和弯曲强度则均先升高后下降;当n-HA质量分数为10%时,n-HA/PLA复合材料的综合性能较好,其弯曲强度最大,为97.2 MPa,n-HA对PLA分子链的破坏程度最小。     

聚四氟乙烯对聚丙烯复合材料等通道转角挤压加工性的影响

研究了聚四氟乙烯（PTFE）对聚丙烯（PP）共混物固态等通道转角挤压（ECAE）加工性及性能的影响.结果表明：在PP中加入少量（小于2%的质量分数）PTFE使PP共混物的摩擦因数从纯PP的0.32减小到0.28,ECAE加工挤出压力从纯PP的130 MPa降低到115 MPa;含有少量PTFE的PP共混物使ECAE加工挤出过程更容易,挤出更稳定,其挤出物呈现出较好的形变均匀性,因此,PTFE对PP共混物的固态ECAE加工具有较大的促进作用,少量PT-FE的加入对PP共混物的力学性能影响较小.     

长玻纤增强聚丙烯材料气味影响因素分析

由于长玻纤增强聚丙烯材料与其他聚丙烯改性材料相比有明显的气味劣势,针对此情况,重点从长玻纤增强聚丙烯材料的基体聚丙烯树脂、 偶联剂、 相容剂、 造粒工艺等角度对长玻纤增强聚丙烯复合材料的气味影响因素进行了详细分析,并提出改善措施.     

纳米CaCO_3添加量对其改性聚丙烯复合材料发泡效果及力学性能的影响

采用超临界流体技术制备出纳米CaCO3改性聚丙烯复合材料,研究了纳米CaCO3添加量对复合材料发泡效果、力学性能以及CaCO3和聚丙烯共混物流变性能的影响。结果表明:随纳米CaCO3添加量的增多,复合材料的发泡效果先变好再变差,而拉伸强度和冲击韧度均先升后降,当纳米CaCO3质量分数为5%时,复合材料的发泡效果最佳,拉伸强度和冲击韧度最大,分别为16MPa和37kJ·m-2;在250℃时,随着纳米CaCO3添加量的增大,共混物的表观黏度逐渐减小。     

一种高强度低气味低VOC聚丙烯复合材料的研究

在用POE等增韧剂、滑石粉对PP进行改性的基础上,探讨聚丙烯基料、滑石粉、增韧剂、偶联剂对聚丙烯复合材料的强度、气味、VOC(Volatile Orgnic Compounds)等的影响,以得到一种高强度、低气味、低VOC的PP合金。结果表明:使用PP EA5074S/WF-D6.5/POE 8200/KH550能得到高强度、低气味、低VOC的聚丙烯复合材料。     

Al(OH)_3阻燃剂含量对麦秸纤维/废旧聚丙烯再生复合材料性能的影响

制备了阻燃麦秸纤维增强废旧聚丙烯再生复合材料,研究了阻燃剂Al(OH)_3含量对复合材料阻燃及力学性能的影响。结果表明:Al(OH)_3的加入极大地提高了复合材料的阻燃性能,并减少了融滴现象,当Al(OH)_3质量分数为40%时,垂直燃烧级别达到FV-0级,极限氧指数达到28.9;Al(OH)_3的添加使复合材料的热分解温度明显提高;随着Al(OH)_3含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度呈现先升高后降低的趋势,当Al(OH)_3质量分数为30%时,复合材料的阻燃性能和力学性能达到最佳组合。