PP/POE微发泡材料的制备和性能

以高熔体强度聚丙烯(PP)和乙烯–辛烯共聚物(POE)为主要原料,利用化学发泡法制备了PP/POE微发泡材料。研究了POE用量对PP/POE微发泡材料发泡性能、力学性能的影响;通过研究PP/POE微发泡材料的动态力学性能、结晶行为、泡孔结构,确定了POE的最佳用量。添加POE能改善微发泡材料的动态力学性能,同时将PP的结晶峰温度提升117.01℃,加快了PP的结晶过程,为PP发泡提供合适的内部条件,有效地减少了发泡时过发泡、并泡现象的产生。当POE质量分数为10%时,PP/POE微发泡材料的综合性能达到最优,其缺口冲击强度达到13.2kJ/m2,相比未添加POE的微发泡材料提升了约158.8%,泡孔平均直径减小到60μm左右,泡孔密度达到最大值,为1.19×106个/cm3。     

发泡工艺对超临界CO2／PP微孔发泡泡孔形态的影响

研究了超临界CO2／PP微孔发泡过程中发泡温度和饱和压力对结晶性聚合物PP泡孔形态的影响。结果表明，温度对泡孔形态影响很大，温度升高，熔体黏度和表面张力降低，泡孔变大，泡孔密度减小。与发泡温度相比，CO2饱和压力对泡孔结构的影响较小。压力太低，CO2的溶解度小，泡孔壁太厚，泡孔分布不均匀。随着压力升高，CO2的溶解度增加，熔体黏度减小，所以泡孔直径和泡孔密度都增加，泡孔壁变薄。     

成型工艺对超临界CO_2发泡PP结构与性能的影响

采用自制超临界流体反应釜装置,以超临界CO_2作为物理发泡剂,进行聚丙烯(PP)材料的发泡试验研究。探讨了超临界CO_2发泡PP时的发泡温度、发泡压力和泄压速率对PP发泡材料的宏观性能及泡孔结构的影响。结果表明,发泡温度为135℃时,发泡材料的表观密度最小,为0.096 g/cm3;发泡压力为12 MPa时,发泡材料的表观密度最小,为0.075 g/cm~3,当发泡压力继续上升时,PP发泡材料的表观密度有所上升但泡孔直径开始下降;泄压速率为2 MPa/s时,发泡材料的表观密度最小,为0.196 g/cm~3,泡孔的平均直径最大。     

POE改性PP的性能研究

采用动态黏弹谱,并辅以扫描电子显微镜、差示扫描量热仪,研究不同熔体流动速率和不同聚合方式的聚丙烯(PP)中加入乙烯-辛烯共聚物(POE)后,分子运动、微观结构和力学性能之间的关系。在POE添加量较低时,PP非晶内耗峰减弱,随着POE添加量的增加,tanδ2、tanδ3内耗峰变宽、增强。POE可显著提高均聚PP的常温抗冲击性能和共聚PP的低温抗冲击性能。POE在共聚PP中易与乙丙橡胶颗粒熔合缠结形成大颗粒,在均聚PP中易形成细小的颗粒。POE在与其黏度相近的PP中更易分散。     

超临界CO2辅助挤出PP/POE/nano-CaCO3三元复合材料的微观形态研究

采用带有超临界CO₂注入装置的双阶挤出机组制备了聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物/纳米碳酸钙(PP/POE/nano-CaCO₃)三元复合材料,三者配比为100/10/10。采用不同的表征手段分析了三元复合材料的微观形态,探讨了超临界CO2挤出时对分散相的分散作用机理。结果表明,PP/POE/nano-CaCO₃三元复合材料存在一个超临界CO₂最佳注入量(2.0份,质量份,下同),此注入量时样品中弹性体POE粒子的分散粒径最小、粒径分布最窄,nano-CaCO₃粒子同样也分散最均匀,基本看不到大的团聚体;PP晶体尺寸最小、数量最多;注入超临界CO₂后基体中没有生成β晶。     

PP/nano-CaCO_3/POE复合材料性能研究

采用熔融共混法制备了PP/nano-CaCO3/POE复合材料,分别研究了nano-CaCO3和POE的加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,弯曲模量呈增加趋势;随着POE用量的增加,复合材料的冲击强度先显著增加而后稍有降低,拉伸强度和弯曲模量均呈下降趋势。     

PP/POE/表面接枝改性nano-SiO_2复合材料的制备及性能研究

采用接枝改性的方法,通过熔融共混工艺分别制备聚丙烯(PP)/乙烯-1-辛烯共聚物(POE)/SiO2-g-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),SiO2-g-聚丙烯酸丁酯(PBA)纳米复合材料,研究了纳米复合材料的结构与性能。结果表明:纳米SiO2接枝物的加入有利于PP异相成核,使PP球晶尺寸减小,晶界模糊,冲击性能显著提高。当SiO2-g-PMMA,SiO2-g-PBA的含量为2份时,纳米复合材料的冲击强度分别为39.3kJ/m2和60.0kJ/m2,加工性能得到改善。     

超临界CO2发泡聚丙烯挤出工艺研究

通过对普通等规聚丙烯(PP)共混改性,实现PP的超临界CO2挤出发泡成型。考察了熔体温度、机头压力和CO2浓度对改性PP发泡过程和泡孔结构的影响。采用优化的工艺参数制备出发泡倍率高、泡孔形态完整的改性PP发泡材料。     

POE-g-Si对PP/木粉复合材料结构和性能的影响

以硅烷接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-Si)为增容剂,制备了聚丙烯(PP)/POE-g-Si/木粉复合材料。研究了POE-g-Si对PP/木粉复合材料的晶态结构、界面相容性、动态力学性能及力学性能的影响。加入POE-g-Si有效改善了复合材料的界面相容性;PP中β晶型消失,结晶度由71.50%降至61.91%,木粉与基体界面处出现横晶;α,β转变峰均增强;复合材料拉伸强度、抗冲击性能均明显提高。     

马来酸酐接枝PP／POE共混物对PC的改性研究

使用本实验室自制的(PP／POE)-g-MAH共混物作为聚碳酸酯(PC)的改性剂。研究了不同改性剂用量对PC共混物的力学、热学、加工及耐沸水性能的影响。结果表明，加入5％的(PP／POE)-g-MAH可明显提高PC的缺口冲击强度，改善PC的加工性能和耐沸水性能，从而得到一种综合性能较好的材料。同时使用扫描电镜对改性共混物的液氮脆断断面进行了观察。     

EAA对PP/POE/伊利石体系的反应增容作用

研究了乙烯—丙烯酸共聚物(EAA)作为增容剂对聚丙烯(PP)／乙烯—辛烯共聚物(POE)／伊利石三元共混体系力学性能的影响，并通过SEM及DSG对其形态和结构进行了分析。结果表明，EAA的加入有效地改善了填料与基体之间的界面粘合，促进了填料在基体中的有效分散，体系的力学性能明显提高；对共混体系结品行为的研究表明，增容剂EAA包覆在伊利石表面，抑制了伊利石对聚丙烯的成核作用，阻碍了聚丙烯基体的结晶；同时，还比较了两种制备三元共混体系的方法，结果表明，填充母料法制备的三元共混体系的力学性能忧于直接加料法制备的三元共混体系的力学性能。     

PP/POE/石墨烯纳米复合材料的结构及性能研究

通过熔融混合法,将热还原氧化石墨/PP-g-MA母料添加到非极性聚烯烃共混物PP/POE中,制备得到石墨烯以很少片层堆积在非极性聚烯烃共混物中的纳米复合材料。X射线衍射和透射电镜分析表明热还原氧化石墨在PP/POE中分散较好。因而热还原氧化石墨对体系的结晶具有较好的成核作用,同时赋予其良好的电学性能,导电逾渗阈值为1.5%。此外,复合体系的热稳定性能显著提高。     

加工时间对木粉/PP复合材料结构与性能的影响

以硅烷接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-Si)为增容剂,通过X射线衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)、动态力学分析(DMA)研究了加工时间对木粉/POE-g-Si/PP复合材料晶态结构、动态力学性能及界面形态的影响。结果表明,随着加工时间的延长,由于剪切作用,处于界面处的相容剂POE-g-Si向PP基体树脂渗透,界面层厚度变小,且POE-g-Si粒径也随之变小,分布也更加均匀;而木粉/POE-g-Si/PP复合材料的晶态结构却无变化;同时,木粉/POE-g-Si/PP复合材料的阻尼性能也随之增强,这主要取决于木粉与聚合物基体间的界面作用力的提高。     

PP/POE热塑性弹性体的动态流变性能研究

研究了聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)动态硫化热塑性弹性体的动态流变性能。结果表明:2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷(DBPH)交联的材料弹性较好,随着过氧化物用量的增加,PP/POE体系的能量损耗减少,弹性增加。TAIC交联材料的内耗较小,加入TAIC抑制了PP的降解,并使材料的内耗减少,含量越多内耗越少。在不同比例的PP/POE体系中,较低的振动频率下POE控制材料的弹性模量,较高的振动频率下PP控制材料的弹性模量。     

超临界CO2中PP与MAA的接枝反应

利用超临界CO2作为甲基丙烯酸（MAA）的溶剂和聚丙烯（PP）的溶胀剂，合成了MAA与PP的接枝聚合物（PP-g-MAA）。考察了单体浓度、引发剂用量、反应压力、反应时间等反应条件对接枝率的影响。结果表明：在合适的反应条件下，MAA的接枝率最高可达14．6％，而且接枝后PP颗粒的外观可以保持不变。用FT-IR、DSC以及SEM等方法对样品进行了表征。DSC曲线发现PP-g-MAA有两个熔融峰。SEM观察发现PP-g-MAA的表面比PP表面明显粗糙。     

PP/超临界CO2连续挤出发泡成型

以超临界CO2为发泡剂,在连续挤出发泡过程中研究了超临界CO2用量对高熔体强度均聚聚丙烯(PP)发泡成型过程的影响.随着超临界CO2用量的增加,发泡挤出机口模压力降低,试样发泡倍率降低,泡孔尺寸变小,泡孔密度提高.在w(CO2)为3%,5%时,得到发泡倍率最高为13左右的PP发泡材料.w(CO2)为7%,发泡温度为12...     

超临界CO2协助固相接枝改性PP研究进展

聚丙烯(PP)接枝改性方法很多,其中超临界CO2协助固相接枝法是一种高效节能的方法。系统地比较了各种接枝方法,综述了超临界CO2协助固相接枝聚丙烯时超临界流体的优点和作用,介绍了超临界CO2溶胀聚丙烯过程各参数的影响,同时对聚丙烯固相接枝反应的影响因素进行了论述,并简单概括了接枝产物的各种表征手段及应用。     

木粉/PP发泡复合材料的性能研究

本文采用注塑发泡法制备了木粉/PP发泡复合材料。考察了发泡剂用量、木粉含量对发泡复合材料性能的影响。结果表明,发泡后的复合材料密度明显降低,发泡剂含量为1.5%时发泡复合材料的密度降低了17%,冲击强度提高了20%。木粉含量增加小幅提高了发泡复合材料的密度,降低了其力学性能。     

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。     

白炭黑改性膨胀阻燃剂对PP/POE燃烧及力学性能的影响

采用白炭(黑SiO2)作为协效阻燃剂,与膨胀阻燃(剂IFR)复配阻燃聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)复合材料,观察其用量对复合体系燃烧及力学性能的影响。结果表明:当SiO2/IFR/PP/POE为1/9/3.3/20时,体系的阻燃效果较好,垂直燃烧实验达到了UL 94 V-0级,拉伸强度提高很大,冲击强度略微降低,体系的综合性能最佳。