叶片挤出机制备SF增强PP复合材料的性能研究

以拉伸流变为主的叶片挤出机与传统的螺杆挤出机有很大的不同,螺杆挤出机是以剪切流场为主的加工方式,而在叶片挤出机中则是以拉伸流变起主导作用。利用自主研发的叶片挤出机制备了剑麻纤维(SF)/聚丙烯(PP)复合材料。探讨了叶片挤出机加工转速以及SF含量对物料在挤出机中停留时间以及复合材料力学性能的影响。结果表明:物料停留时间随加工转速升高呈非线性减少趋势,随SF含量升高呈非线性增加趋势;在相同的SF含量下,复合材料的拉伸强度和拉伸模量随着转速的提高而增加,当转速提高到90 r/min时,拉伸强度和拉伸模量分别比转速为30 r/min时提高了21.3%和11.6%;在相同转速下,复合材料的拉伸强度随着SF含量增加而降低,而拉伸模量则随SF含量增加而增加。     

叶片挤出机制备LDPE/nano-CaCO3复合材料的性能研究

利用自主研发的叶片挤出机制备低密度聚乙烯(LDPE)/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料。探讨了叶片挤出机加工转速对复合材料的微观结构、热学性能以及力学性能的影响。结果表明,nano-CaCO3粒子在LDPE基体中的分散效果随叶片挤出机转速的增大先变好再变差,复合材料的结晶、熔融受转速的影响不大,复合材料的拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率则随转速的增大先增大后减小;在90 r/min时纳米粒子的分散效果最好,对应的力学性能最佳,尤其是拉伸模量增加近两倍。     

叶片挤出机制备LDPE/Nano-CaCO3复合材料的结构与性能

利用拉伸流变为主的叶片挤出机制备了LDPE/nano-CaCO3复合材料。探讨了叶片挤出机加工温度对复合材料的力学性能、热学性能和微观结构的影响。研究结果表明:在一定的温度范围内,随着加工温度的升高,复合材料的拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率呈现先增大后减小的趋势;而复合材料的热学性能变化不明显;nano-CaCO3在LDPE基体中的分散性在190℃时最好。     

一步法反应性共混制备PA66／HDPE合金

在双螺杆挤出机上通过一步法反应性共混制备了聚酰胺66（PA66）/高密度聚乙烯（HDPE）合金。使用扫描电镜，Molau实验等方法研究了共混物的形态，并且比较了由一步法反应性共混得到的合金材料与PA66/HDPE简单共混物，以及二步法共混合金在干，湿态下的力学性能。结果表明：采用将PA66、HDPE、马来酸酐，以及引发剂加入双螺杆挤出机进行一步法反应共混的方法可以得到与二步法共混合金形态和性能相似的塑料合金，PA66的韧性可以得到明显改善。     

叶片挤出机制备PLA/MMT复合材料性能的研究

利用以拉伸形变为主导的叶片挤出机制备了不同质量比的聚乳酸/蒙脱土(PLA/MMT)纳米复合材料,通过透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)表征了该复合材料的微观结构及形貌,并探讨了不同含量的MMT对PLA/MMT复合材料的力学性能以及动态力学性能的影响。结果表明:PLA分子链插入MMT片层之间,形成了具有插层结构的PLA/MMT纳米复合材料;该复合材料的拉伸强度、拉伸模量及冲击强度均随着MMT含量的增加呈先增后减的趋势;当MMT含量为2.5%时,复合材料的综合力学性能达到最佳,其中拉伸模量比纯PLA提高了170%,冲击强度则提高了130%,说明少量MMT的加入对PLA能起到增强增韧的作用。另外,动态力学性能测试结果表明,随着MMT含量的增加,复合材料的玻璃化转变温度有下降的趋势。     

基于叶片挤出机加工的PP/PS共混体系相形态研究

应用最新研制的叶片挤出机,研究了PP/PS共混体系经叶片挤出机挤出的相形态演变过程,在此基础上对比分析了叶片挤出机和单螺杆挤出机加工PP/PS共混体系的最终相形态,以及挤出转速对PP/PS共混体系分散混合效果的影响。结果表明,和单螺杆挤出机相比,经叶片挤出机加工的共混物的分散相粒径更小、更均匀,且受共混体系组分的影响更小。叶片挤出机的转速,会影响PP/PS共混体系的分散混合效果。在本实验中,加工转速为60 r/min时,PP/PS(70/30)共混体系的分散相粒径平均尺寸达到最小,约为0.65μm,且分散最均匀。     

PP/LLDPE/炭黑导电复合材料的性能研究

研究了PP/LLDPE/炭黑导电复合材料的性能以及工艺条件对材料导电性能的影响.结果表明炭黑分散照片显示复合体系中炭黑的质量含量为8%时,材料具有较好的导电性;当热处理温度为120℃,热处理时间为10min,体系可以获得较好的导电性,模压温度对复合材料的电性能影响不大,取180℃为宜.     

叶片挤出机制备TPU增韧PLA复合材料的性能与形态

叶片挤出机是基于拉伸流变的新型塑化加工设备,具有加工热历程短,分散混合效果好等特点。通过叶片挤出机制备TPU/PLA共混体系,可以减少两相体系共混物的加工热历程,保持了PLA和TPU良好的生物可降解功能,通过研究TPU增韧PLA复合材料的性能,结果表明:随着TPU含量的增加,复合材料的韧性明显得到提高,当TPU的质量分数达到40%时,复合材料的断裂伸长率和冲击强度达到最大值。通过观察复合材料的微观结构,可知在复合材料的内部产生了拉"丝"的现象,从而解释了复合材料韧性的提高。     

PP与LDPE共混微孔发泡木塑复合材料的研究

采用注塑成型的工艺制备了稻壳/PP/LDPE微孔发泡复合材料。考察了不同比例PP/LDPE对复合材料密度、力学性能、微观结构及结晶形态的影响,结果表明:LDPE的加入,改善了复合材料的发泡性能。当PP/LDPE为70:30时,复合材料的密度最小,为0.899g/cm3;冲击强度最高,为6.408kJ/m2;泡孔分布均匀且孔径较小。     

PE/PP/PS反应性共混研究

研究了无水AlCl₃在PE/PP/PS共混过程中的反应性作用,考察了无水AlCl₃用量对PE/PP/PS合金力学性能和PP结晶行为的影响。结果表明:在PE/PP/PS共混过程中加入适量的无水AlCl₃,可以起到有效的增容作用,提高了合金的力学性能。     

密炼机/挤出机对PP/POE共混体系的影响

分别使用密炼机、挤出机对聚丙烯/乙烯-1-辛烯共聚物(PP/POE)进行了共混,对两种共混体系的拉伸性能和冲击性能进行了对比.研究发现并联模型、串联模型、Mori-Tanaka公式、Halpin-Tsai公式均不能预测两种共混体系的拉伸性能,使用修正的经验公式可以预测密炼机、挤出机共混PP/POE的屈服强度和杨氏模量.结果显示挤出机比密炼机具有更优异的混合效果.     

熔融共混法制备PP/EVA/PP-g-MAH复合材料的性能研究

采用溶液接枝法首先制备出聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH),分析了影响接枝率的因素,确定了最佳工艺参数。并采用熔融共混法制备PP/EVA/PP-g-MAH复合材料。相对于PP/EVA共混物,加入一定量的PP-g-MAH对于复合材料的拉伸性能和冲击性能都有不同程度的改善。PP-g-MAH加入改善了PP与EVA的相容性。     

聚丙烯/纳米二氧化硅复合材料性能的研究

通过熔融共混的方法制备了聚丙烯/纳米二氧化硅(PP/Nano-SiO2)复合材料,利用微机控制电子万能试验机、液晶式摆锤冲击试验机、差示扫描量热仪、毛细管流变仪和扫描电子显微镜研究Nano-SiO2粉体表面改性前后和添加适量增容剂对PP/Nano-SiO2复合材料性能的影响。结果表明:Nano-SiO2粉体对基体PP有异相成核作用,使PP/Nano-SiO2复合材料结晶放热峰明显向高温方向移动;在经偶联剂(KH560)表面改性并添加适量增容剂(PP-g-MAH)协同作用下,Nano-SiO2粉体与PP两相界面的相互作用增强,PP/Nano-SiO2复合材料的相容性提高;冲击强度提高76%,剪切应力随着剪切速率的增大而提高,表观黏度随剪切速率和温度的提高而逐渐降低,改善了复合材料的加工性能。     

PP无卤阻燃复合材料性能研究

采用双辊塑炼机制备了不同组分的聚丙烯(PP)无卤阻燃复合材料。利用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和扫描电子显微镜(SEM)研究了Mg(OH)2、乙烯-辛烯共聚物(POE)、相容剂PP-g-MAH对PP无卤阻燃复合材料的热行为、结晶形态和微观结构的影响。结果表明:Mg(OH)2和POE两种成核剂的异相成核作用提高了共混物中PP的结晶温度和结晶速率;Mg(OH)2的加入使球晶颗粒变得细小且有碎晶产生;POE大分子链使PP分子链的扩散和堆积受阻,阻碍了晶粒的生长,从而导致PP/Mg(OH)2/POE复合材料结晶度的降低。PP-g-MAH的加入可以提高PP与Mg(OH)2的界面相容性,当PP/Mg(OH)2/POE/PP-g-MAH的配比为80/100/20/2时,PP无卤阻燃复合材料可以同时拥有良好的力学性能和阻燃性能。     

PP/改性滑石粉复合材料性能研究

以钛酸酯偶联剂为改性剂对滑石粉进行表面改性,然后将其填充到聚丙烯(PP)中,制成PP/改性滑石粉复合材料。考察了滑石粉用量对PP/滑石粉复合材料阻燃性能和力学性能的影响,并对比了滑石粉改性前后复合材料力学性能及阻燃性能的差异。结果表明:添加滑石粉可提高PP复合材料的阻燃性能和耐热性能。另外,未改性滑石粉的添加降低了PP复合材料的力学性能,而适量改性滑石粉的添加(≤20 phr)则使复合材料的拉伸强度和冲击强度得到提升。