聚丙烯材料简支梁缺口冲击性能的时温效应研究

将聚丙烯(PP)树脂在一定注塑工艺条件下制备成用于简支梁冲击测试的样条,分别为ISO注塑A型缺口冲击样条和无缺口样条(然后通过铣缺口机机械加工成A型缺口冲击样条),通过摆锤冲击试验仪进行简支梁缺口冲击强度测试,研究共聚型PP材料注塑缺口和铣缺口冲击性能的时温效应。结果表明,共聚型PP材料铣缺口在标准环境下调节,简支梁缺口冲击强度基本无变化,机械加工内应力对其影响较小;注塑缺口在标准环境下调节,简支梁缺口冲击强度随着调节时间的延长先快速降低,后缓慢衰减;注塑缺口的冲击强度明显大于铣缺口的冲击强度;缺口冲击强度与温度成指数型增长。     

不同条件对聚碳酸酯缺口冲击强度测试结果的影响

以纯聚碳酸酯(PC)、阻燃PC和阻燃增韧PC试样为研究对象,研究了ISO 7391–2,ASTM D256和ISO180三种标准测试的悬臂梁缺口冲击强度差异,同时探讨了缺口制作方式和退火处理(135℃,2h)对缺口冲击强度测试结果的影响。结果表明,不同PC试样采用ASTM D256标准测试的缺口冲击强度较ISO 7391–2稍高,而采用ISO 180标准测试的缺口冲击强度最低。偏光应力仪和扫描电子显微镜测试结果表明,由于ISO 180标准规定的试样厚度相对较大,试样产生了过大的残余应力,加之阻燃PC中阻燃剂与PC的相容性较差,进而导致采用ISO 180标准测试的阻燃PC缺口冲击强度测试数据极低。实际应用中尽量选用断裂行程短、试样厚度大的ISO 180标准对改性PC试样的缺口冲击强度进行测试,其更能体现材料的缺陷和实际韧性。采用机铣缺口测试的缺口冲击强度稍高,而采用模塑缺口测试的缺口冲击强度离散系数小,数据稳定性更好。退火处理虽可消除试样的内部应力,但会导致试样边缘位置应力集中更加明显,退火处理后各试样的缺口冲击强度测试数据均大幅度降低。     

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物缺口试样悬臂梁冲击强度研究

通过改变不同的测试条件,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)缺口试样悬臂梁冲击强度测试结果的影响因素进行了对比和分析,发现试样在状态调节与铣缺口操作先后顺序条件下的状态调节时间、铣缺口的工艺和不同摆锤能量对ABS树脂缺口试样悬臂梁冲击强度测试值影响不大,试样缺口中心相对台钳平面距离是影响ABS树脂缺口试样悬臂梁冲击强度测试值的主要因素。     

浅析简支梁冲击强度的影响因素

简述了简支梁冲击破坏的原理,分析了试样尺寸、温度、冲击改性剂、缺口以及缺口加工方式对试样冲击强度的影响。结果表明:①试样的厚度越大,试验跨度越大,冲击强度就越大;②简支梁冲击强度随温度的降低而降低;③ACR的加入能提高简支梁冲击强度;④缺口敏感性材料受缺口尖端半径影响较大;⑤一次注塑的缺口试样冲击强度较高,而经二次机械加工成型的缺口试样冲击强度较低,其中又以经铣床加工的缺口试样冲击强度最低。     

3D打印PC/ABS合金的性能

以马来酸酐接枝ABS树脂(ABS-g-MAH)为增容剂,制备聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金,对其力学性能、热性能及熔体流动性等进行了研究,结果表明,当该合金质量比PC∶ABS∶ABS-gMAH=70∶30∶6时,PC/ABS合金的缺口冲击强度为33.92kJ/m~2,远高于纯PC与其它配方合金的缺口冲击强度,且其它性能较好。采用3D打印耗材挤出机将纯PC及PC/ABS合金制成丝材,PC丝材直径为(1.75±0.27)mm,PC/ABS合金丝材直径为(1.75±0.05)mm,PC/ABS合金的尺寸稳定性得到很好地改善。研究两种丝材的熔融沉积成型(FDM)性能以及打印方向对试样力学性能的影响。结果表明,当采用FDM工艺水平向和侧向打印时,试样的力学性能超过注塑工艺成型试样,但是竖向打印试样力学性能较差。与纯PC打印试样相比,PC/ABS合金试样的缺口冲击强度得到大幅提高,侧向打印PC/ABS合金的缺口冲击强度为40.13kJ/m~2,而侧向打印纯PC的缺口冲击强度仅5.73kJ/m~2。     

注塑工艺对哑光PC/ABS冲击性能的影响

通过不同注塑工艺对哑光级聚碳酸酯(PC)和丙烯腈–丁二烯–苯乙烯(ABS)共聚混合物进行注塑成型,通过改变不同的注塑条件(注塑温度、模具温度、注塑压力、注塑速度),研究不同的注塑工艺对哑光PC/ABS材料抗冲击性能的影响。研究结果表明,注塑工艺变化,会引起材料冲击性能变化。其中注塑温度与模具温度对结果影响较大,注塑温度240℃,模具温度80℃时,哑光PC/ABS的冲击强度最高;在合适的注塑压力范围内,压力变化对材料冲击影响不大;合适的注塑速度范围内,注塑速度变化对材料冲击影响不大。工艺选择注塑温度240℃,模具温度80℃,注塑压力2.6~6.1 MPa,注塑速度13.9~32.3 g/s时,哑光PC/ABS冲击性能最好。因此,选用合适的注塑工艺可以提高材料的冲击性能。     

不同工艺制备的PP/蒙脱土纳米复合材料的性能

选择一种新型有机蒙脱土（MMT）,分别通过直接注塑法和挤出一注射法（简称挤出法）将聚丙烯（PP）与有机MMT复合,制备出高抗冲PP／MMT纳米复合材料。透射电子显微镜观察表明。挤出法制备的复合材料为全插层型结构,MMT分散均匀,尺寸小;而直接注塑法制备的复合材料为部分插层型结构．MMT明显分散不均匀,尺寸较大,且有少量团聚产生。力学性能测试表明,随着MMT的增加．2种试样的缺口冲击强度都有显著提高,均在ω（MMT）为4％时达到极大值。此时,挤出法试样缺口冲击强度比纯PP提高102％。屈服拉伸强度、弹性模量也略有提高;直接注塑法试样的缺口冲击强度比纯PP提高82．6％,但屈服拉伸强度、弹性模量都明显降低。     

聚合物材料冲击缺口敏感性的研究

本文对８种聚合物材料进行了系列冲击试验，结果认为，聚合物材料的缺口敏感性用σｎ（缺口冲击强度）／σｏ（无缺口冲击强度）和Ｋｓ（切口尖锐度敏感因子）两种方法评价得出的结论基本一致。单相聚合物材料（ＰＣ，ＰＰ和ＰＯＭ）的缺口敏感较多相聚合物材料（ＰＶＣ，ＧＦＰＡ，ＧＦＰＣ，ＨＩＰＳ，ＡＢＳ）的大；Ｋｓ只在相同断裂机制条件下适用；温度对多数聚合物材料的缺口试样裂纹萌生功影响不大。     

等通道转角挤压加工对聚丙烯性能的影响

研究了模压成型聚丙烯(PP)经等通道转角挤压(ECAE)加工后的性能。研究表明,一次和二次ECAE加工对PP结晶度和密度的影响较小。PP经一次和二次ECAE加工后其缺口冲击强度均有所提高,且经二次A路径的ECAE加工后试样的缺口冲击强度显著提高,约为PP的18倍;经C路径的二次ECAE加工后试样为各向同性材料,其缺口冲击强度较PP有所提高,拉伸强度下降,断裂伸长率提高,表现出很好的延伸性。     

制样方式及注塑工艺对聚酰胺6抗冲击性能的影响

通过改变注塑压力、注塑速度、模具温度、注塑温度等注塑成型工艺参数,研究了两种制样方式对改性聚酰胺(PA)6抗冲击性能的影响.结果表明:相同注塑成型工艺条件下,自带缺口试样的冲击强度都高于自制缺口的试样;注塑压力和注塑速度对自带缺口试样的冲击强度影响较大,但对自制缺口试样的冲击强度影响不大;模具温度和注塑温度对两种制样方...     

高性能PC／ABS合金的研制

利用双螺杆挤出机制备PC／ABS合金,探讨了基材不同种类的选择及其比例的调整对PC／ABS合金性能的影响。结果表明：在PC／ABS合金（70／30）体系中,选用23．23％SAN粉料和5．89％高胶粉替代ABS粒料制成的合金缺口冲击强度可达95．04kJ／m^2,拉伸强度达58．28MPa,弯曲强度达73．8MPa。     

Impact fatigue of a polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene blend

This study analyzes the impact properties of a polycarbonate/acrylanitrile-butadiene-styrene (PC/ABS) blend. The specimens were prepared under various injection molding conditions, including filling time, melting temperature, and mold temperature. Impact tests were performed with a Dynatup drop weight impact tester at different impact energies (10, 15, 20, 25 J). The fracture mechanism was examined with a scanning electron microscopy. The results indicated that the load-time history of the PC/ABS blend has approximately a sinusoidal form in impact. The best injection molding conditions are a filling time of 12 s, a melting temperature of 260°C and a mold temperature of 80°C. In this case, the specimen shows the highest energy absorbed in single impact, together with the highest impact number in impact fatigue. The impact number and the accumulation energy seem to follow an exponential curve as the impact energy decreases. The PC/ABS blend material clearly exhibited ductile fracture with a continuous reduction in strength by viscoplastic deformation. The higher the impact number, the higher the accumulation energy. The accumulation energy of impact fatigue with impact energy 10 J is about 35–45 times greater than the energy absorbed in single impact. Tearing, shear fracture, and plastic deformation are the major fracture mechanisms of the PC/ABS blend matrix in single impact and repeated impact conditions.     

PB橡胶粒径对CPVC/PVC/ABS共混体系结构与性能的影响

采用乳液聚合技术合成了一系列不同PB橡胶粒径的ABS核壳改性剂,将其与CPVC、PVC共混,考察了CPVC/PVC/ABS共混物的结构与性能。动态力学分析表明：CPVC与PVC比例为90/10时,CPVC/PVC共混物部分相容,CPVC/PVC/ABS共混物也是部分相容;扫描电子显微镜分析其形态结构表明：共混物中ABS分散受PB橡胶粒径影响,PB橡胶粒径为113 nm的ABS在CPVC中分散最均匀。力学性能测试表明：随着PB橡胶粒径的增加,共混物的冲击强度先增大后减小,拉伸强度并无明显变化。     

乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物对聚氯乙烯／聚丙烯复合材料性能的影响

以乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（EMMA）为增容剂制备了聚氯乙烯（PVC）／聚丙烯（PP）复合材料．采用DSC表征了复合材料的相容性,用WDW3020微控电子万能实验机、XCJ-40电子冲击实验机测试了复合材料的力学性能;并与氯化聚乙烯（CPE）增容PVC／PP共混体系进行了比较。试验结果表明：EMMA能显著改善PVC与PP的相容性。当增容剂用量为9份时,与未增容PVC／PP体系相比。缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了191％,70％,41％;与CPE增容PVC／PP体系相比,缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了44％,39％,12％。     

极性化SBS对ABS/PP共混性能的影响

采用单螺杆挤出机对ABS和PP进行了共混挤出,研究了极性化SBS的加入对其共混性能的影响。试验结果表明,随着极性化SBS含量的增加,共混物的拉伸强度降低,断裂伸长率和抗冲强度增加。动态力学性能分析表明,随着极性化SBS含量的增加,共混物的储存模量和玻璃化转变温度降低。TEM分析表明,极性化SBS可以很好地改善ABS和PP的相容性,随着极性化SBS含量的增加,PP越来越均匀地分散在ABS相中,两相之间的界面也越来越模糊。     

ABS树脂冲击强度测试的影响因素

对比了4个牌号ABS树脂ASTM标准和国标悬臂梁冲击强度,剖析了ABS树脂橡胶相组成对测试结果的影响,并运用moldflow软件模拟冲击样件注塑成型过程,分析引起冲击强度测试结果差异的原因.结果表明,通过降低冲击测试样条注塑成型注塑速度减小样件表面剪切应力的方法,能够提高冲击强度测试结果,较高的橡胶含量可以减弱注塑速度...     

Compatibility enhancement of ABS/polycarbonate blends

The effects of blend composition, melt viscosity of poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) (ABS), and compatibilizing effect of poly(methyl methacrylate) (PMMA) on mechanical properties of ABS/polycarbonate (PC) blends at ABS-rich compositions were studied. As the content of PC was increased, impact strength and Vicat softening temperature (VST) were increased. As the melt viscosity of ABS was increased near to that of PC, finer distribution of dispersed PC phase and consequent enhanced impact strength and VST were observed. The compatibilizing effect of PMMA can be ascer-tained from the enhanced properties of ¼-inch notch impact strength, VST, tensilestrength, and the morphology observed by a scanning electron microscope. The improved adhesion of the ABS/PC interface by PMMA changed the fracture mechanism and reduced the notch sensitivity of blends. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 69: 533–542, 1998     

发泡剂BIH40对PP和LDPE化学发泡性能影响的研究

本文以BIH40作为发泡剂,使用注塑方法化学发泡成型制备了PP、LDPE发泡材料,探讨了发泡剂含量对PP和LDPE发泡制品的密度、拉伸强度、缺口冲击强度等力学性能的影响,并用扫描电子显微镜（SEM）观测了断面的泡孔形貌。实验结果表明,随着发泡剂含量的增加,发泡试样的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率和密度等与未发泡试样相比总体呈现下降趋势,LDPE的断裂伸长率在发泡剂含量为1.0%（重量百分比wt.）时较其他发泡组分有所增加,PP的冲击强度在发泡剂含量为0.5%（重量百分比wt.）时与其他发泡组分相比有所提高。综合实验测试结果显示,发泡剂含量在1.0%（重量百分比wt.）时所得到的发泡制品力学性能较好。     

磷-氮系膨胀阻燃剂对聚丙烯性能的影响

对阻燃聚丙烯（PP）进行了力学性能测试,利用差示扫描量热仪、热失重分析仪、锥形量热仪和体视显微镜对阻燃PP的各项性能进行了进一步的表征。结果表明,随着磷-氮阻燃剂（IFR-3）用量的增大,PP的拉伸强度和冲击强度先增大后减小;阻燃剂IFR-3能使PP的熔融温度和结晶温度均提高,同时也使PP的分解温度降低,残余物增大;随着阻燃剂IFR-3用量的增大,PP的极限氧指数不断增大;当阻燃剂IFR-3用量为30份时,厚度为3.2 mm的PP试样垂直燃烧性能达到UL 94 V-0级,当阻燃剂IFR-3用量为35份时,厚度为1.6 mm的PP试样达到UL 94 V-0级;阻燃剂IFR-3能够显著降低PP的热释放速率和生烟速率。