SEBS接枝MAH及SEBS复合材料的制备

制备了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH).将SEBS-g-MAH、聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物(SBS)、粘合力促进剂、碳酸钙及其他助剂共混后通过双螺杆挤出机挤出造粒,再注甥得到弹性体复合材料.结果表明,SEBS-g-MAH的红外分析证明马来酸酐(MAH)已被接枝到SEBS上,扫描电镜图也显示所制备的弹性体复合材料呈"海-岛"结构.     

玻璃纤维增强煤基聚丙烯的性能

以短切玻璃纤维(GF)为增强材料,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,采用双螺杆挤出机制备了GF增强聚丙烯(PP)1100N,研究了其强度、模量、耐热性能、微观形貌和流变性能等。结果表明：GF显著提高了PP 1100N的力学性能和负荷变形温度,而PP-g-MAH使PP/GF复合材料的界面黏结作用增强,力学性能进一步提高;添加GF使PP/GF复合材料的熔体流动速率(MFR)大幅降低,但PP-g-MAH使PP/GF复合材料的MFR同比增大,这与其在试样熔体状态下的增塑作用有关;GF的添加增大了复合材料的复数黏度受剪切速率影响的敏感性,在相同的实验温度条件下,较纯PP更难恢复形变。     

基于拉伸流变挤出的马来酸酐接枝聚丙烯性能

使用新型的拉伸流变挤出机制备聚丙烯马来酸酐接枝物(PP-g-MAH)。相比于传统双螺杆挤出,基于拉伸流变挤出的PP-g-MAH具有较稳定的单体接枝率(相对接枝率在6%~7%),受设备参数影响较小,单体残留率较低。拉伸流场对聚丙烯(PP)分子链降解程度较低,分别测定了拉伸流场和剪切流场下,不同转速对PP-g-MAH的接枝率/熔体流动速率(G/M)比值的影响,发现前者的产物的G/M比值随转速增加而增加,表明拉伸流场对PP分子链降解程度较低。在PP-g-MAH相对接枝率均为6%的条件下,利用拉伸流变挤出制备的PP-g-MAH的拉伸强度比双螺杆挤出产物高25%。分别和PP以不同比例共混,前者挤出的PP共混物的冲击强度比双螺杆挤出的高11%~35%。     

玻纤增强共聚聚丙烯高性能化的研究

利用韧性优良的共聚聚丙烯(PPR)作为增强基体,通过玻纤(GF)与PPR制备高性能PPR/GF复合材料,研究了流动改性剂、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和玻纤的含量以及挤出次数对PPR/GF复合材料结构与性能的影响.结果表明:自制的流动改性剂可大幅增加PPR/GF的熔体质量流动速率,流动性可适用于注塑工艺;PP-g-MAH增加了PPR基体与GF之间的界面相互作用,提高PP/GF复合材料的力学性能;随玻纤含量增加,PP/GF复合材料的拉伸强度和模量大幅增加,缺口冲击强度和断裂伸长率有所降低,但材料的韧性仍保持较高水平,所制备PPR/GF/PP-g-MAH共混材料的性能与ABS相当,可替代ABS工程塑料作为结构件使用;多次挤出加工会降低PPR/GF复合材料中玻纤的平均长度和材料的力学性能.     

长玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

采用熔体浸渍包覆长玻璃纤维装置制备了长玻纤增强聚丙烯(PP/LFT)复合材料,通过双螺杆挤出机制备了同等配比的短玻纤增强聚丙烯(PP/SFT)复合材料。研究了增容剂含量、预浸料颗粒长度以及加工工艺对玻纤增强聚丙烯(PP/GF)复合材料力学性能的影响。结果表明:PP/LFT复合材料的力学性能明显优于PP/SFT复合材料,其拉伸强度及缺口冲击强度分别可达115.0 MPa和42.4 kJ/m~2;增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的加入明显改善了GF与PP间的界面黏结强度,进一步提升了复合材料的力学性能,相比之下,增容剂对PP/SFT复合材料的性能提升效果更为明显;提高预浸料颗粒长度有利于复合材料纤维保留长度和力学性能的提升;适度提高加工温度,可进一步提高浸渍效果和复合材料的力学性能。     

聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/环氧树脂/玻璃纤维复合材料的制备及其性能研究

通过双螺杆挤出机制备了聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/环氧树脂/玻璃纤维（PP/PP-g-MAH/EP/GF）复合材料,并研究了PP-g-MAH含量、EP含量及固化剂对复合材料力学性能的影响。结果表明,PP-g-MAH含量为10份,含有固化剂EP的含量为3份时,复合材料的综合力学性能最佳;与不加EP的复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高了41 %、47 %、86 %。扫描电子显微镜分析表明,EP的加入明显改善了GF和PP基体的黏结强度。     

马来酸酐接枝改性聚丙烯及其在木塑复合材料中的应用

通过双螺杆挤出机聚丙烯熔融挤出接枝马来酸酐制备马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）;研究了接枝单体马来酸酐（MAH）、引发剂DCP及共单体St等对聚丙烯（PP）熔融接枝MAH的接枝率的影响。将制备的接枝物应用于木塑复合材料中,发现木粉与聚丙烯之间的界面结合有了明显的改善,添加的PP-g-MAH增强了木粉和聚丙烯基体之间的黏合性,使两相结合得更紧密,进而提高了木塑复合材料的力学性能。     

马来酸酐及苯乙烯同时接枝聚丙烯的研究

用过氧化二异丙苯(DCP)作为引发剂，采用双螺杆反应挤出的苯乙烯、马来酸酐2种单体同时接枝聚丙烯．研究了单体总浓度、单体比例、引发剂浓度对PP的接枝率、接枝效率和熔体流动速率的影响。通过实验发现苯乙烯的加入使接枝率和接枝效率比单独的马来酸酐接枝都有很大的提高。     

马来酸酐熔融接枝聚丙烯及其共混物

用双螺杆挤出机通过反应性挤出制备了马来酸酐熔融接枝的聚丙烯(PP),对均聚PP、嵌段共聚PP、PP/三元乙丙橡胶和PP/聚烯烃热塑性弹性体复合体系与马来酸酐的熔融接枝及其工艺条件进行了探讨.结果表明,采用嵌段共聚PP接枝马来酸酐,在螺杆温度190～210 ℃、过氧化二异丙苯质量分数0.1%、马来酸酐质量分数1.5%及苯乙烯质量分数1.8%时,可获得接枝率3.8%的PP接枝聚合物.用该接枝聚合物与PP、高密度聚乙烯及聚烯烃热塑性弹性体熔融共混制备的黏合性涂覆树脂能够满足化工容器防腐专用料的性能要求.     

苯乙烯对马来酸酐熔融接枝聚丙烯的影响

用双螺杆挤出机分别制备了马来酸酐(MAH)和MAH-苯乙烯(St)共单体接枝共聚聚丙烯(PP)。红外光谱分析表明:MAH单体被接枝到PP大分子链上;引入St后,产物熔体流动速率从16.42 g/10min降为0.60 g/10 min;吸光度比从0.021升高到0.778,但St含量过高时,PP基体发生交联,影响接枝共聚物的加工性能。探讨了共单体St的作用机理以及交联机理。     

以助交联剂为第二单体的聚丙烯熔融接枝反应

以助交联剂三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)或三聚氰酸三烯丙酯(TAC)作为聚丙烯(PP)熔融接枝马来酸酐(MAH)过程中的第二单体制备PP-g-MAH,与苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等常用的第二单体进行了对比,对其反应机理进行了探讨;以TAIC为例,研究了其用量对PP-g-MAH接枝率、熔体流动速率(MFR)等性能的影响。结果表明,与苯乙烯等第二单体相比,以助交联剂TAIC或TAC为第二单体,制备的PP-g-MAH接枝率更高,MFR更低,且未产生刺激性气味;在MAH用量不变的条件下,当TAIC用量(占PP-g-MAH中PP质量的百分数)由0%增加至0.5%时,接枝率由0.36%增至0.85%,MFR由95.7 g/10 min降至38.2 g/10 min。将制备的PP-g-MAH应用于PP/玻璃纤维(GF)复合材料和PP/尼龙(PA)6合金中,结果表明,随TAIC用量增加,两种材料的力学性能整体提高,TAIC用量以0.5%为宜。在PP/GF/PP-g-MAH质量比为70/30/0.7或PP/PA6/PP-g-MAH质量比为20/70/10时,与未加TAIC的相比,PP/GF复合材料的冲击强度、弯曲强度和弯曲弹性模量分别提升了10.9%,20.8%和17.7%,PP/PA6合金的断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度和弯曲弹性模量分别提升了42.9%,8%,12.9%和8.8%。     

甲基丙烯酸缩水甘油酯熔融接枝K树脂

采用同向双螺杆挤出机熔融挤出制备甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(简称K树脂)(K-g-GMA),用傅里叶变换红外光谱和酸碱滴定法对K-g-GMA进行表征并测定其接枝率,分析了GMA用量对K-g-GMA接枝率及熔体流动速率的影响。将K-g-GMA添加到K树脂与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)共混体系中,采用熔融共混法制备了K/SAN透明合金。结果表明:随着GMA用量的增加,K-g-GMA的接枝率逐渐升高,当GMA用量为4 phr时,接枝率最高,熔体流动性较好。当K树脂与SAN质量比为15∶85,w(K-g-GMA)为3%时,与未加K-g-GMA相比,透明合金的拉伸强度、悬臂梁无缺口冲击强度和透光率分别提高6.08%,25.72%,0.92%。     

PP/HDPE/弹性体三元共混改性的研究

用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)/高密度聚乙烯(HDPE)/弹性体三元共混物,分别探讨了3种弹性体乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)的含量对PP三元共混物力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜观察其脆断表面形态。结果表明,OBC、SBS、SEBS和HDPE都对PP起到了一定的协同增韧作用,SEBS对PP的增韧效果最佳;SEM表明三元共混力学性能与相形态密切相关;所制备的PP/HDPE/OBC三元共混物的加工性能较好。     

相容剂对聚丙烯/纳米黏土复合材料抗熔垂性能影响的研究

在双螺杆挤出机上制备了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)改性的聚丙烯(PP)纳米黏土复合材料。通过XRD测试和杭熔垂性能测试研究了PP-g-MAH对复合材料杭熔垂性能的影响。研究表明:PP-g-MAH的性能和用量对复合材料的插层结构有一定影响,进而影响到复合材料的杭熔垂性能.其中,采用熔体流动辣率小、接枝率低的PP-g-MAH所得到的纳米黏土复合材料的杭熔垂性能相对较奸,但PP-g-MAH的含量不宜过高。插层结构的黏土片层的层间距与复合材料杭熔垂性能存在一定关联,PP纳米黏土复合材料中存在最利于材料杭熔垂性能捍高的插层结构,层间距为2. 90-3. 10 nm的插层结构对应的复合材料的杭熔垂能力较好     

相容剂对稻糠/聚丙烯复合材料加工性能和尺寸稳定性的影响

通过反应挤出法制备了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)相容剂,研究了POE-g-MAH对稻糠/聚丙烯(PP)复合材料力学性能、加工性能和尺寸稳定性的影响。结果表明:POE-g-MAH增容效果优于马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),能显著提高复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和尺寸稳定性;EPDM-g-MAH和PP-g-MAH对复合材料加工性能影响不大,而POE-g-MAH使稻糠/PP复合材料的最大转矩和平衡转矩明显降低,加工性能得到改善。     

不同协助技术固相接枝改性聚丙烯的研究

分别采用有机分散剂、溶液浸渍和超临界二氧化碳(SC CO2)协助技术对聚丙烯(PP)进行固相接枝改性。通过自由基聚合制备了PP与马来酸酐(MAH)、丙烯酸(AA)的接枝共聚物(PP-g-MAH/AA),考察了单体投料量、反应时间、反应温度对接枝反应的影响,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对PP-g-MAH/AA进行了表征,并测试了接枝产物的水接触角、热稳定性、熔体流动速率和力学性能。实验结果表明,当单体投料量为6%,100℃下反应2h时,三种协助方法的接枝效率均达到最大值,SC CO2协助技术对PP接枝改性的接枝率和接枝效率较最高,可达5.33%和88.83%。测试结果表明,SC CO2协助技术制得PP接枝产物热稳定性最好、水接触角最小。     

低气味低VOC玻纤增强聚丙烯材料的研制

以聚丙烯(PP)树脂为基体,PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为相容剂,纳米氧化锌和纳米二氧化钛为复合气味吸收剂,经双螺杆挤出机制备了玻璃纤维(GF)增强PP材料,并分别研究了各组分对材料力学性能和气味等级的影响。结果表明,相容剂PP-g-MAH为GF增强PP材料气味的主要来源,在提高气味等级方面,选用相容剂时,固相接枝工艺比熔融接枝工艺的好,且接枝率不宜太高。在选用PP粒料、接枝率为1.2%的固相接枝PP-g-MAH以及纳米氧化锌和纳米二氧化钛复合气味吸收剂的基础上,制备了低气味和低挥发性有机化合物的GF增强PP材料,其拉伸强度为62 MPa,弯曲强度为76 MPa,缺口冲击强度为8.5 k J/m~2,由其制备的汽车空调电机风扇叶轮产品的气味等级达到了Q/JLY J711061–2009标准的7级要求。     

高韧性高强度聚丙烯复合材料的研究

研究了自制的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和马来酸酐、苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-MAH-g-St)2种增容剂对聚丙烯/聚烯烃弹性体/玻璃纤维(PP/POE/GF)复合材料力学性能的影响,利用扫描电子显微镜观察了试样断口形貌。结果表明,2种增容剂均显著改善了GF与PP基体的界面粘结强度,从而提高了复合材料的力学性能;就2种增容剂的效果而言,PP-g-MAH-g-St的增容效果远优于PP-g-MAH。当PP-g-MAH-g-St的质量分数为8%时,PP/POE/GF/PP-g-MAH-g-St复合材料的综合性能已接近常用工程塑料的性能。     

GF/MAH-g-SEBS改性PA66研究

采用玻璃纤维(GF)及马来酸酐接枝苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物( MAH-g-SEBS)对尼龙(PA)66进行改性,并对复合材料的力学性能和微观结构进行了分析测试.结果表明,GF有效地提高了PA66的力学性能;MAH-g-SEBS的加入可以改善PA66/GF的界面状况,使GF和PA66紧密结合,增强了复合材料的韧性;GF和MAH-g-SEBS的添加,大大地降低了PA66的熔体流动速率,挤出加工时MAH-g-SEBS可以带动GF在基体树脂中流动,从而使GF更好地分散在PA66中.     

PP固相接枝马来酸酐增容PP／PA6研究

以高速搅拌器为反应器,利用聚丙烯(PP)粉料自身摩擦生热,制备出不同接枝率的聚丙烯固相接枝马来酸酐(PP-g-MAH);通过对熔体流动速率测定、差热分析以及偏光显微分析,研究了PP-gMAH对PP／聚酰胺6(PA6)共混体系的增容作用及其对共混体系力学性能的影响。结果表明:采用固相法制备的PP-g-MAH可以明显提高PP与 PA6的相容性,PP-g-MAH接枝率高(1．2％)增容效果好;添加固相接枝PP-g-MAH的PP／PA6共混体系的拉伸强度和冲击强度高于添加熔融接枝物的PP／PA6共混体系。