高韧性聚乳酸/弹性体共混材料结构与性能研究

通过熔融挤出-热拉伸-淬冷方法制备了不同马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS-g-MAH)含量的聚乳酸(PLA)/SEBS-g-MAH共混材料。通过熔体流动速率测定仪、扫描电镜、转矩流变仪等研究SEBSg-MAH含量对共混材料加工稳定性、相容性、流变行为及力学性能的影响。研究结果表明:PLA中加入热塑性弹性体SEBS-g-MAH时,两相具有一定的相容性;共混材料流动性增大,加工稳定性得到提升。力学性能测试结果表明:随着SEBS-g-MAH含量的增加,共混材料的缺口冲击强度和断裂伸长率都呈现先增大后减小的趋势,SEBS-g-MAH加入量为15%时,共混材料缺口冲击强度和断裂伸长率分别达到最大值5.67k J/m2和20.51%,较纯PLA分别增加了78%和137%。     

SEBS-g-MAH增韧聚乳酸的性能研究

采用哈克密炼机制备了聚乳酸(PLA)与马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体(SEBS-g-MAH)的共混物,并对共混物的力学性能、流变性能和微观结构进行了分析。结果表明,共混物的拉伸强度随着SEBS-g-MAH含量的增加而下降,断裂伸长率随着SEBS-g-MAH含量的增加而增大。当SEBS-g-MAH的含量为30 %时,共混物的冲击强度提高了2.5倍,共混物的韧性得到提高。随着SEBS-g-MAH含量的增加,PLA熔体黏度的变化趋势与SEBS-g-MAH越来越相似,即熔体黏度随着频率的增大而下降。扫描电镜分析表明,MAH基团改善了两相间的界面作用,增韧作用明显。     

SEBS-g-MAH对PC/PBT共混物性能影响

利用双螺杆挤出机制备聚碳酸酯(PC)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)的共混物.通过扫描电子显微镜(SEM)、平板流变仪研究了SEBS-g-MAH对PC/PBT共混物的机械性能、断面形态结构、动态力学行为的影响.结果表明:SEBS-g-MAH提高了PC/PBT共混物的相容性,随着SEBS-g-MAH用量的增加,共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率上升,拉伸强度和弯曲强度下降.当SEBS-g-MAH质量分数为5%时共混物的综合性能最佳,同时,SEBS-g-MAH的加入.并未对PC/PBT共混物的成型加工性能产生不良影响.     

SEBS—g-MAH增韧聚苯硫醚性能研究

采用熔融挤出法制备了聚苯硫醚(PPS)与马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚弹性体(SEBS-g-MAH)的共混物,并考察了共混物的热行为、力学性能、相形态及增韧机理.结果表明,两组分的玻璃化温度有相互靠近的趋势,显示PPS和SEBS-g-MAH部分相容;随着SEBS-g-MAH用量增加,共混物的韧性得到很好的提高,当SEBS-g-MAH的质量分数为30%时,其冲击强度达到7.5 kJ/m2.PPS/SEBS-g-MAH/Kevlar纤维共混体系中,SEBS-g-MAH既可以作为增韧剂,又可以作为两相相容剂来提高PPS基体和Kevlar纤维的界面黏结能力,使共混物达到增强增韧的效果.     

相容剂SEBS-g-MAH对回收HIPS、ABS的共混物流变性能的影响

以苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)为相容剂制备了回收高冲击强度聚苯乙烯(HIPS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的共混物。利用熔体质量流动速率试验机和毛细管流变仪分析研究了该HIPS/ABS/SEBS-g-MAH共混物的流变行为。结果表明:在测试温度、应力条件下,该HIPS/ABS/SEBS-g-MAH共混物均为假塑性流体;随着相容剂SEBS-g-MAH用量的增加,共混物的非牛顿指数和黏流活化能均先增大后减小,且在相容剂SEBS-g-MAH用量为15 phr时达到最大值。     

ABS及PS-g-GMA对回收PET的改性研究

以回收聚对苯二甲酸乙二醇(酯rPET)为基体材料,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚(物ABS)为增强材料,甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚苯乙烯(PS-g-GMA)为增容剂,制备了rPET/ABS共混物。采用SEM、DSC等方法对共混物的形态结构、结晶性能和力学性能进行了表征。结果表明:与纯rPET相比,ABS增韧后的rPET缺口冲击强度和断裂伸长率分别提高了54.0%和47.2%,弯曲强度和拉伸强度略有下降,熔融温度下降了1.27℃,结晶温度升高了31.22℃,结晶速度明显加快;PS-g-GMA的加入改善了rPET/ABS共混物的两相界面结合力,细化了两相结构;与纯rPET相比,含1%PS-g-GMA的rPET/PS-g-GMA/ABS共混物的缺口冲击强度提高了72.5%断,裂伸长率提高了71.7%。     

PA1111/SEBS-g-MAH共混体系的力学性能与微观结构形态研究

以马来酸酐接枝(苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯)共聚物(SEBS-g-MAH)为增韧剂制备出了一系列超韧尼龙(PA)1111/SEBS-g-MAH共混体系,并对其力学性能和微观结构进行了研究.结果表明,随着增韧剂含量的增加,共混体系的缺口冲击强度显著提高,当增韧剂质量分数为25%时,缺口冲击强度为39.4 kJ/m<'2>,是纯PA1111的11.3倍.微观结构研究表明,PA1111的断裂属于韧性断裂,PA1111/sEBs-g-MAH共混体系的缺口冲击断面有明显的应力发白现象,冲击强度提高的主要原因在于应力集中点的增多而引发大量银纹所致.     

SBS/CPE共混物辐射效应研究

研究了不同辐照剂量下苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物（SBS）／氯化聚乙烯（CPE）共混物的动态流变性能及力学性能。结果表明：随着辐照剂量的增大，共混物的粘流活化能降低，温度敏感性减弱；共混物拉伸强度和断裂伸长率下降，凝胶含量增加。     

PA66/SEBS复合材料的制备与性能研究

以聚酰胺66(PA66)和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为原料,3份马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)为增容剂,通过熔融共混法制备了PA66/SEBS复合材料,研究了SEBS添加量对复合材料结晶性能、热性能、界面相容性、力学性能等的影响。结果表明:SEBS的加入没有改变PA66的特有晶型,仅仅改变了不同晶型的相对含量;随着SEBS用量的增加,PA66/SEBS复合材料的熔融温度、界面相容性下降,拉伸强度也呈逐渐降低的趋势;随着SEBS用量的增加,未加增容剂的复合材料的断裂伸长率呈逐渐减小的趋势,而加入增容剂的复合材料的断裂伸长率则呈先增后减的趋势;另外,加入了增容剂的复合材料的力学性能明显优于未加增容剂的复合材料。     

SBS/PS共混物耐疲劳性能研究

研究了熔融法制备苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/聚苯乙烯(PS)共混物的耐疲劳性能.结果表明,随着PS含量的增加,SBS/PS共混物屈服强度增大,由韧性断裂变成脆性断裂.而断裂强度和断裂伸长率随着PS含量的增加而降低.在动态载荷作用下,SBS/PS共混物动态疲劳的最大负载和平衡负载随着PS含量的增加而增大....     

r-PET/OBC/OBC-g-(GMA-co-St)共混材料的制备及性能

以自制的甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯熔融接枝乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC-g-(GMA-co-St))为相容剂,回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)为基体材料,乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)为增韧材料,通过高速混合、双螺杆挤出、注塑成型等工艺制备了r-PET/OBC/OBC-g-(GMA-co-St)共混材料,并利用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)测试并分析了OBC-g-(GMA-co-St)对r-PET/OBC共混材料界面性能、结晶性能、储能模量等的影响,另外还通过拉伸和冲击试验测试了r-PET/OBC/OBC-g-(GMA-co-St)共混材料的力学性能。结果表明:随着OBC-g-(GMA-co-St)用量的增加,r-PET/OBC/OBC-g-(GMA-co-St)共混材料的拉伸强度呈先增大后减小趋势,断裂伸长率大幅度上升然后趋于平缓,缺口冲击强度随之增大,弯曲强度则有所降低。其中,在OBC-g-(GMA-co-St)用量为1.5%的r-PET/OBC/OBC-g-(GMA-co-St)共混材料中,OBC球状粒子嵌入了r-PET基体,二者界面黏结力增强。与纯r-PET相比,该共混材料的熔融温度和结晶温度升高,过冷度和结晶度降低,玻璃化转变温度向低温方向移动,储能模量略有降低,另外,其断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了260.97%和119.64%。     

PPC/PBAT共混复合材料性能的研究

采用双螺杆挤出机制备了聚碳酸亚丙酯/聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯共混复合材料(PPC/PBAT)。考察了PPC、扩链剂和增塑剂用量对该共混材料力学性能和流变性能的影响。研究结果表明:在PPC/PBAT共混体系中,随PPC用量的增加,拉伸强度逐渐提高,而断裂伸长率和熔体流动速率(MFR)不断降低;而扩链剂二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的引入,改善了PPC与PBAT的相容性,且随着MDI用量的增加,共混材料的拉伸强度和断裂伸长率呈增加趋势,而MFR则持续降低;另外,当体系中加入增塑剂柠檬酸三丁酯后,随其用量的增加,PPC/PBAT共混材料的拉伸强度降低,而断裂伸长率和MFR持续提高。     

SEBS-g-MAH和EP复合增容PA610/PC合金的研究

选用SEBS-g-MAH和EP为复合增容剂,采用熔融挤出的方法制备了PA610/PC合金,研究了该合金的力学性能、熔融结晶及微观结构形态。结果表明,当PA610/SEBS-g-MAH(EP)/PC组分比为75/9(2)/25时,合金的冲击强度比不加增容剂时提高了281.4%,断裂伸长率提高了346.0%。而增容剂的加入使合金中PA610的结晶温度升高,结晶速率增大而结晶度降低,由于异相成核作用使结晶发生细化,使得韧性提高、熔点降低。微观结构形态研究表明,在只加入SEBS-g-MAH的PA610/PC合金中,合金断面有很多PC被拔出及余留空洞的现象;在加入EP协同增容后,PC被拔出的现象减少,与PA610基体的界面粘合增强,空洞消失。     

TPV及PP-g-MAH对回收PET的改性研究

以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)为基体材料,动态硫化热塑性弹性体(TPV)为增韧材料,制备了rPET/TPV/PP-g-MAH共混物。用SEM、DMA及DSC分析了TPV及PP-g-MAH对rPET断面结构、储能模量和结晶性能的影响,并测试了共混物的力学性能。结果表明:加入9.95%TPV后,rPET/TPV共混物的熔融温度下降了2.33℃,结晶温度提高了2.82℃,断裂伸长率及缺口冲击强度明显提高,弯曲强度和拉伸强度略有下降;加入PP-g-MAH后,TPV球状粒子嵌入rPET基体材料中,共混物的相容性提高,储能模量明显增大,刚性增强,弯曲强度和拉伸强度有所提高;与纯rPET相比,含1.8%PP-g-MAH的rPET/TPV/PP-g-MAH共混物的断裂伸长率提高了129.06%,缺口冲击强度提高了47.02%。     

PP/OBC/EPDM-g-MAH复合材料的制备及性能

以聚丙烯(PP)为基体材料,乙烯-辛烯嵌段共聚物(OBC)为增韧材料,三元乙丙橡胶接枝马来酸酐共聚物(EPDM-g-MAH)为相容剂,制备了PP/OBC/EPDM-g-MAH复合材料。用DSC、SEM、转矩流变仪分析了OBC及EPDM-g-MAH对PP结晶性能、断面相结构、流变性能的影响,测试了复合材料的力学性能。结果表明:加入15%OBC,PP/OBC复合材料的熔融温度升高了1.63℃,结晶度降低了5.4%,断裂伸长率及缺口冲击强度明显提高,弯曲强度和拉伸强度有所下降;含4%EPDM-g-MAH的PP/OBC/EPDM-g-MAH复合材料,OBC粒子均匀分散在PP基体中,粒径明显细化,熔融塑化扭矩值降低,结晶速率加快;与纯PP相比,断裂伸长率和缺口冲击强度分别提高了128.57%和107.96%,柔韧性有较大幅度提高。     

原位反应法制备聚乳酸/聚氨酯共混物及性能

以聚乳酸（PLA）、聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）和液化4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（L-MDI）为原料,通过原位反应法制备了PLA/聚氨酯（PU）共混物,研究了PLA/PU共混物的反应原理、力学性能、断面形貌、动态流变性能以及结晶性能。结果表明,在原位反应中有微交联结构PU生成,且伴随着PLA的扩链和枝化反应;PLA/PU共混物的韧性得到显著提高,当PU含量为30 %（质量分数,下同）时,共混物的断裂伸长率、断裂韧性和缺口冲击强度分别达到230 %、134.13 MJ/m3和34.19 kJ/m2,较纯PLA分别增加了16.6、8.1和11.1倍,此时拉伸强度仍保持在较高水平（49.7 MPa）;纯PLA和PLA/PU共混物熔体均为假塑性流体,共混物具有更高的储能模量和复数黏度;PLA/PU共混物比纯PLA的结晶速率高,晶体完善程度高。     

聚乳酸/聚乙醇酸共混合金界面改性研究

用熔融共混挤出法制备了不同配比的聚乳酸(PLA)/聚乙醇酸(PGA)共混合金,并分别加入环氧型扩链剂ADR 4370F进行对比分析,通过拉伸性能测试、弯曲性能测试、缺口冲击强度测试、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热(DSC)仪研究了共混合金力学性能、相容性和结晶性能。结果表明:与纯PLA和纯PGA相比,PLA/PGA共混合金的相容性差,导致力学性能降低,纯PLA、纯PGA和70%PLA/30%PGA合金的拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和缺口冲击强度分别为58.6 MPa,123.5 MPa,8.52%,9.0 J/m;91.9 MPa,157.6 MPa,7.9%,5.2 J/m;41.2 MPa,91.2 MPa,3.8%,2.0 J/m。PLA和PGA可以互相加快结晶速度,加入环氧型扩链剂可以改善合金的相容性,上述四个力学性能可相应提高到49.2 MPa,96.0 MPa,4.5%,4.3 J/m,而且降低了PLA和PGA的结晶度。另外,向PLA中加入1%PGA时,PGA可以充当PLA的成核剂,使PLA的冷结晶温度降低10℃左右,结晶度提高1.3%。     

聚乳酸（PLA）／三醋酸甘油酯（TAc）的结晶性能研究

用三醋酸甘油酯（TAc）增塑聚乳酸（PLA）,研究了TAc对PLA在不同温度结晶时的结晶性能的影响。随着TAc的添加,PLA的结晶度与其球晶生长速率逐渐增加,断裂伸长率增大,抗张强度降低。TAc的最佳添加量为25％。研究不同温度等温结晶时PLA/TAc的机械性能以及晶体形态的影响,发现结晶温度升高,PLA/TAc的球晶生长速率减小,抗张强度增大,断裂伸长率降低。