弹性体增韧聚丙烯共混体系的研究

用弹性体对聚丙烯(PP)增韧改性,探讨了基体树脂、POE/EPDM、HDPE的用量对共混体系力学性能的影响,并通过扫描电镜观察冲击断面,研究共混物的形态结构。结果表明,用POE橡胶来增韧和用EPDM增韧相比,前者使材料有更好的弯曲强度和弯曲模量;两者对拉伸强度的影响不大;后者使材料的冲击强度较大。     

改性CE柔性膜的制备

采用增韧剂(A)对氰酸酯树脂(CE)进行了增韧改性,使用溶液浇铸成型制备了改性CE柔性膜。研究了催化剂(B)和增韧剂对CE固化速率和固化温度的影响。与纯CE相比,含有催化剂的CE固化温度大幅度降低、固化速度明显提高。增韧剂的加入降低了CE/B体系的固化温度。固化时间延长,CE/A体系固化程度提高;增韧剂用量增大,改性CE膜的拉伸强度和杨氏模量下降,柔性提高;改变CE与A预聚温度可调整改性CE膜的强度和模量。     

马来酸酐化低分子量聚丁二烯接枝改性LLDPE的制备及增韧尼龙6的性能

在传统橡胶增韧塑料体系中,由于橡胶含量通常大于10%(质量分数,下同),不仅提高了材料的成本而且大幅降低了材料的强度和模量。文中报道了以马来酸酐化低分子量聚丁二烯(MLPB)接枝改性的线性低密度聚乙烯(LLD-PEg)为增韧剂,通过反应挤出的方法制备了LLDPEg与尼龙6(PA6)的合金。利用在反应挤出过程中LLDPEg增韧剂中马来酸酐(MAH)与PA6中端胺基的反应,在合金体系中形成以LLDPE为核,MLPB为壳的核-壳结构。结果发现体系中MLPB净含量只有3%时,核壳增韧体系的缺口冲击强度最高可达到118kJ/m2。与POE-g-MAH增韧PA6的体系相比,在相同增韧剂含量的情况下,核壳增韧体系的冲击强度和拉伸强度都更高。     

聚丙烯/三元乙丙胶/凹凸棒土三元复合体系的力学性能与亚微相态

通过两步法共混工艺制备了含核-壳结构特征相包容粒子的聚丙烯／三元乙丙胶／凹凸棒土三元复合材料,研究了复合材料的力学性能和亚微现相态结构,并对核-壳结构特征相包容粒子对PP的增韧机理进行了初步探讨．结果表明,AT在EPDM中疏松堆砌,形成以AT堆砌体为核、EPDM为壳的分散岛相。核-壳结构特征相包容粒子对基体具有良好的增韧和增强效果的平衡,对于m(PP)／m(EPDM)／m(AT)=100／20／5的体系,其缺口冲击强度较纯PP提高约5倍,而屈服强度和扬氏模量分别较m(PP)／m(EPDM)=100／20体系提高25％和110％。     

阻燃高抗冲聚苯乙烯的增韧研究

分别以SBS和EPDM为增韧剂,研究了它们对阻燃HIPS物理机械性能和阻燃性能的影响。结果表明,以SBS为增韧剂所得复合材料的综合性能优于以EPDM为增韧剂所得复合材料的综合性能;复合材料的冲击强度随SBS用量的增大而增大,当SBS用量为12%时,其冲击强度达到9kJ/m2左右,较未经增韧改性复合材料的冲击强度增加了7kJ/m2左右,并且SBS的加入不会对复合材料的阻燃性能产生不利影响。     

挤出成型PP木塑复合材料的力学性能与改性研究

以聚丙烯(PP)为塑料基体,以木粉为填料,并加入添加剂,用挤出成型法制备了PP基木塑复合材料(PP-WPC),研究了增韧剂、相容剂、偶联剂和颜料对WPC力学性能的影响。结果表明:随着增韧剂POE和EPDM加入量的增加,PP-WPC的冲击强度提高,但弯曲强度和弯曲模量有一定程度的降低,其中POE提高冲击强度的效果优于EPDM;适量加入相容剂或偶联剂能提高PP-WPC的弯曲强度和冲击强度,实验条件下相容剂MAPP最佳用量为8%,偶联剂KH570和KH171最佳用量为1%,其中相容剂提高强度的效果显著优于偶联剂;颜料的加入不同程度地降低了PP-WPC的力学强度,其降低程度顺序为:钛白粉>氧化铁黄>氧化铁红>炭黑。     

PP镁盐晶须复合材料的性能研究

研究了镁盐晶须填充改性聚丙烯(PP)材料的力学性能以及PP-g-MAH和PP-g-GMA为相容剂对复合材料的影响等.结果表明:镁盐晶须能明显改善PP材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量等力学性能;PP-g-MAH和PP-g-GMA作为相容剂改善镁盐晶须对PP的增韧补强作用.     

POE与HDPE对PP的协同增韧改性

以两种高密度聚乙烯(HDPE)和三种聚烯烃弹性体(POE)为增韧剂,对聚丙烯(PP)进行共混改性,探讨增韧剂结构和含量对PP韧性和流动性能的影响规律,获得了最佳混合比。实验发现:POE和HDPE有增韧效果,POE的效果优于HDPE;但降低其熔体质量流动速率(MFR)。当POE:HDPE:PP为25:15:60时,三元复合体系的简支梁缺口冲击强度为74.21KJ·m~(-2),较纯PP提高了13倍。     

低硬度动态硫化热塑性弹性体的制备及性能

通过反应挤出动态硫化技术,制备得到了高橡塑比(70/30)高充油比(1∶1)的EPDM/PP共混型热塑性动态硫化橡胶(EP-TPV)。分别研究了硫化剂用量、硫化工艺以及纳米CaCO3填充量对低硬度TPV性能的影响。结果表明,随着硫化剂用量的增加,TPV的断裂伸长率、永久压缩形变降低,当硫化剂含量达到6%,助硫化剂含量达到3%时,TPV的总体性能最佳;在硫化剂和助硫化剂用量相同的情况下,采用二次硫化工艺(分步硫化工艺)有助于提高材料的拉伸强度;纳米CaCO3填充剂在TPV中可以起到显著的补强作用。     

PP/EPDM反应挤出共混制备高熔体黏度PP的研究

采用反应型双螺杆挤出机,用过氧化物(BPO)为交联剂、不饱和烯烃为交联助剂,对PP/EPDM体系进行反应增容,一步实现聚丙烯(PP)与少量EPDM的共混、接枝与交联,制备出了具有高熔体黏度的发泡用聚丙烯.对改性材料熔体流动性能、力学性能和发泡性能研究结果表明:当交联剂、交联助剂的质量比约为0.78 :1时,可以获得最佳的改性效果,改性后体系的熔体流动速率(MFR)下降92.9%;改性PP的多项力学性能都有显著改善,其中拉伸强度提高12.9%,缺口冲击强度提高93%;改性使材料的发泡性能得到显著提高,采用反应共混改性PP可获得泡孔大小约100μm,泡沫密度在0.44g/cm3左右,且分布均匀,闭孔率高的发泡材料.     

热致型液晶增韧热固性树脂的研究进展

由于现有的热固性树脂增韧方法存在种种缺陷，热致型液晶正取代橡胶弹性体、热塑性塑料等成为新一类热固性树脂增韧剂，与其它方法相比，该法增韧效果好，改性体系耐热性、模量高。从液晶聚合物增韧、液晶单体／低聚物增韧、液晶固化剂增韧三个方面综述了现阶段热致型液晶增韧热固性树脂的研究进展。     

动态硫化过程中EPDM/PP热塑性弹性体的相态演变及流变行为

采用转矩流变仪制备三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体(EPDM/PP-TPV)。通过扫描电子显微镜观察二甲苯蚀刻后样品低温脆断面,并用旋转流变仪测试EPDM/PP-TPV的流变性能。扫描电镜分析结果表明,EPDM的充油量对EPDM/PP-TPV的相态结构有明显的调控作用,充油量达到30%时,体系分散程度最佳,硫化过程可实现相逆转;橡塑比对简单共混体系相态分布有明显调控作用,对动态硫化体系相态分布影响不大;适当提高转速会改善体系分散程度,转速为50 r/min时,交联EPDM颗粒粒径最小。流变性能测试结果表明,EPDM/PP-TPV试样在低频末端区会出现"第二平台",充油量为30%时,复数黏度最低,分散程度达到最佳,与扫描电镜分析结果一致;储能模量和损耗模量随着橡塑比的增大而增大,当橡塑比达到50/50时,整个频率范围内储能模量大于损耗模量;转速对EPDM/PP-TPV的复数黏度影响不大,转速为50 r/min时,储能模量达到最大值。     

过氧化物动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体的等温结晶行为

通过差示扫描量热分析法详细表征了PP、PP/过氧化物、EPDM/PP及过氧化物动态硫化EPDM/PP(TPV)的等温结晶行为。结果表明,与EPDM的简单共混既降低了PP的结晶速率也降低了PP的结晶度,过氧化物动态硫化后交联的EPDM颗粒作为异相成核剂,能大大提高PP的结晶速率但也严重地降低了PP的结晶度,TPV的Avrami指数为3.5,符合异相成核的三维球型生长方式。X射线衍射结果表明,4组样品的晶体结构完全相同,仍为α型单斜晶体。熔融曲线显示过氧化物/PP及TPV相比PP,在153℃出现额外熔融峰,PP原有的160℃熔融峰逐渐消失而153℃熔融峰强度逐渐增强且体系的结晶度逐渐降低。采用移动窗口二位相关红外对TPV熔融行为进行研究,发现153℃处的熔融峰对应于10个和5个单体单元螺旋序列结构,160℃时对应12个单体单元螺旋序列结构。较低的结晶温度有助于长螺旋序列结构的形成及PP结晶度的提高。     

共聚法改性苯并(口恶)嗪/环氧树脂体系的性能

通过力学性能、热失重、动态粘弹谱和扫描电子显微镜研究了增韧剂对苯并(口恶)嗪/环氧树脂体系性能的影响.研究表明,液体聚硫橡胶通过共聚法改性苯并(口恶)嗪/环氧树脂体系,不仅可以提高树脂体系的耐热性能,还可以显著提高树脂体系的冲击强度和拉伸强度;而且明显好于共混法改性以及其它增韧剂改性.     

丁苯树脂增韧改性含硅芳炔树脂的性能

采用双叔丁基过氧化二异丙基苯(BIBP)作为促进剂,以丁苯树脂(SBR)增韧改性含硅芳炔树脂(PSA),研究了SBR增韧改性PSA的性能。结果表明:SBR/PSA共混体系无促进剂加入时,因两者反应活性相差较大,容易发生相分离,而BIBP的加入可以使其形成均相体系。随着SBR含量的增加,改性后的PSA弯曲强度和弯曲模量先增加后减小,当SBR含量增加到40%(质量分数)时,改性后的PSA弯曲强度和模量达到最大值。改性前PSA断面光滑,表现为脆性断裂,改性后的PSA断面纹路明显加深并增多,说明SBR有效改善了PSA的韧性。同时,随着SBR含量的增加,改性后PSA的高频介电性能不断提高。     

POE-g-MAH对尼龙6的增韧改性

采用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)对两种尼龙6树脂增韧改性,制备了不同增韧剂含量的增韧尼龙6材料。通过力学性能测试和SEM研究了增韧剂质量分数对其力学性能的影响,观察了POE-g-MAH/尼龙6复合材料冲击断面形貌。结果表明,随着增韧剂含量的增加,尼龙6的韧性显著提高,强度下降;且随着增韧剂的增多,在尼龙基体中形成有效的增韧剂聚集相起到改善韧性的作用;在两种流动性差异较大的尼龙6基体中,POE-g-MAH均表现优异的增韧效果。     

AT/APP/ASO阻燃剂在EPDM/PP弹性体中的应用研究

采用动态硫化工艺,制备三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性弹性体,研究凹凸棒土(AT)、聚磷酸铵(APP)、氨基硅油(ASO)对弹性体力学性能和阻燃性能的影响。研究表明:添加5份AT的EPDM/PP弹性体力学性能最佳,AT的加入可提高EPDM/PP弹性体的阻燃性能;随着APP的用量增加,EPDM/PP弹性体的拉伸强度、撕裂强度和最大伸长率均下降,氧指数增大;随着ASO的用量增加,EPDM/PP弹性体的拉伸强度、撕裂强度下降,最大伸长率先上升后下降,氧指数增大。     

在增韧剂作用下PPR的微观结构与性能

采用熔融挤出反应接枝技术自制的聚丙烯分子骨架接枝聚乙烯(PEP)为增韧改性剂对无规共聚聚丙烯(PPR)进行了改性,研究了增韧剂PEP对PPR/PEP共混物力学性能的影响。借助差示扫描量热分析(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了PPR/PEP共混物的结晶行为。结果表明,添加PEP的质量分数为8%时,PPR/PEP共混物的室温和低温冲击强度分别提高了18.0%和30.6%,拉伸强度下降了3.4MPa;PEP的加入,使PPR在低温由脆性断裂转变为韧性断裂,PEP具有优异的低温增韧功能;PEP提高了PPR/PEP共混物的结晶温度和结晶度,具有成核作用,且细化了结晶晶粒。     

r-PET/TPV/LDPE-g-AA共混合金材料的研究

以动态硫化热塑性弹性体(TPV)为增韧材料,回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(r-PET)为基体材料,丙烯酸接枝低密度聚乙烯(LDPE-g-AA)为相容剂,制备r-PET/TPV/LDPE-g-AA共混合金材料。用DMA、DSC、SEM分析TPV及LDPE-g-AA对r-PET玻璃化转变温度、结晶性能、断面相结构的影响,测试了共混合金材料的力学性能。结果表明:加入20%TPV,r-PET/TPV共混材料的熔融温度下降4.85℃,结晶温度提高了2.44℃,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LDPE-g-AA,r-PET/TPV共混材料玻璃化转变温度向低温方向移动,TPV球状粒子嵌入r-PET基体材料中,相容性提高;含2.5%LDPE-g-AA的r-PET/TPV/LDPE-g-AA共混合金材料,与纯r-PET相比,熔融温度下降7.19℃,断裂伸长率提高133.28%,缺口冲击强度提高59.39%,柔韧性较大幅度提高。     

联苯型液晶聚氨酯增韧改性环氧树脂的制备与性能

合成了联苯型液晶聚氨酯(LCPU),并以其为增韧剂对环氧树脂(EP)进行增韧改性,研究了LCPU含量对LCPU/EP复合材料力学性能的影响。利用X射线衍射、动态粘弹谱仪、扫描电镜等手段对LCPU/EP复合材料的动态热力学性能及断裂面的微观形貌进行了研究。结果表明,LCPU的加入可使LCPU/EP复合材料的冲击强度提高2倍～3倍,弯曲强度增加了40%～60%,材料的玻璃化转变温度(Tg)及储能模量(E′g)也有很大程度的提高。