耐热聚丙烯专用树脂的结构与性能研究

采用万能材料试验机、摆锤冲击仪、热变形温度测定仪、差示扫描量热法(DSC)、X衍射仪和凝胶渗透色谱(GPC)等研究了国内研发的耐热聚丙烯专用树脂(国产耐热PP)和同类进口产品的相关性能参数,分析了该国产耐热PP中试和工业试验产品的结构与性能。结果表明:国产耐热PP中试产品的弯曲模量大于1 800 MPa,悬臂梁冲击强度大于3.0 kJ/m~2,且热变形温度高于120℃;国产耐热PP工业产品的力学性能优异,达到甚至超过国外同类产品水平;其热性能指标达到了同类进口产品的水平;其与同类进口产品的相对分子质量比较相近,分子质量分布远高于同类进口产品。     

注塑成型工艺对管材专用PPH刚韧性能的影响

考察了熔体温度、注射压力和保压时间等注塑成型工艺参数对管材专用均聚聚丙烯(PPH)刚韧性能的影响。结果表明:熔体温度是影响PPH刚韧性能的主要因素,随着熔体温度的升高,材料的弯曲模量和负荷变形温度呈下降趋势,简支梁缺口冲击强度先增加后降低。熔体温度为210℃时,PPH的弯曲模量,负荷变形温度分别为1 780 MPa,109.3℃;当熔体温度升至290℃时,材料的弯曲模量,负荷变形温度分别降至1 388 MPa,100.8℃。熔体温度为250℃时,PPH的简支梁缺口冲击强度最大,为114.95 kJ/m2。注射压力过高会降低PPH的冲击强度,当压力从4 MPa提高到5 MPa时,材料的冲击强度从114.95 kJ/m2迅速降至107.81 kJ/m2。保压时间低于30 s时, PPH的刚韧性能均下降。     

硅灰石替代滑石粉在聚丙烯复合材料中的应用

分别采用滑石粉和硅灰石作为无机填料,在聚丙烯(PP)复合材料中添加不同份数的硅灰石和滑石粉并对其综合性能进行系统研究,采用扫描电子显微镜、万能力学性能试验机、冲击试验机、收缩率测定仪和微卡热变形温度测定仪等对无机粉体的颗粒大小、微观形貌和冲击断面形貌以及复合材料的拉伸和弯曲及冲击性能、收缩率、热变形温度进行了测试。研究结果表明：随着硅灰石粉添加量的逐渐增大,PP复合材料的拉伸强度和收缩率逐渐下降,当滑石粉添加量为20份时,拉伸强度为31.979 MPa,收缩率为1.54%,当硅灰石全部替代滑石粉添加量为20份时,拉伸强度下降到29.022 MPa,收缩率下降到1.32%;复合材料的冲击强度先上升后下降,当硅灰石粉和滑石粉添加量均为10份时,PP复合材料的冲击强度达到最大值,为4.302 kJ/m²;PP复合材料的弯曲强度和热变形温度逐渐提升,当滑石粉添加量为20份时,弯曲强度为49.462 MPa,热变形温度为91.2℃,当硅灰石全部替代滑石粉添加量为20份时,弯曲强度上升至58.33 MPa,热变形温度上升至111.7℃。     

云母与成核剂复配改性PP

采用云母和成核剂填充改性聚丙烯(PP),研究了复合材料的力学性能、结晶性能及耐热性能。结果表明:云母可有效提高PP的弯曲强度及模量、悬臂梁缺口冲击强度和耐热性能;少量成核剂NA11和表面活性剂硬脂酸钙可使PP/云母复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及悬臂梁缺口冲击强度较纯PP分别提高10.4%,32.9%,92.6%,9.2%,热变形温度由纯PP的105℃提高到135℃;云母及NA11对PP具有异相成核作用,复合材料的结晶温度明显提高,晶粒细化、致密。     

聚丙烯/硅灰石复合材料反应增容研究

采用马来酸酐(MAH)在聚丙烯(PP)与硅灰石之间进行反应增容,改善了PP/硅灰石复合材料的热性能和力学性能.通过扫描电子显微镜观察了复合材料冲击断面的形貌,并测试了复合材料的负荷变形温度、拉伸性能、弯曲性能和冲击性能.结果表明,在MAH质量分数不超过5%时,PP和硅灰石之间的界面结合情况明显改善,复合材料的负荷变形温度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量显著提高,最大值分别达到75℃、36.1 MPa、50.3MPa、2.6 GPa.     

高刚耐热聚丙烯树脂的制备

以牌号140聚丙烯树脂作为基料,使用高效成核剂生产出一种高刚耐热聚丙烯树脂。文中分析了制备高刚耐热聚丙烯树脂时,成核剂的种类和添加比例对改性PP(140)性能的影响。筛选出添加0.10wt%CHJ-3#成核剂制备的高刚耐热聚丙烯树脂力学性能最佳,其拉伸强度达到40.8 MPa,拉伸断裂标称应变为10.63%,拉伸断裂应力35.1 MPa,弯曲模量为1994.63MPa,邵氏硬度为71.9,悬臂梁冲击强度为3.33 k J/m~2,负荷热变形温度高达122℃。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料注塑成型工艺优化

通过熔融浸渍包覆工艺,制备玻纤含量为40%的长玻纤增强聚丙烯复合材料(LGFRPP)粒料,选择注塑温度、注射压力以及注射速率作为试验的3个因子,将拉伸强度、弯曲强度及冲击强度作为评价指标,利用正交实验设计的方法对LGFRPP的注塑成型工艺进行了优化研究,研究了各注塑工艺对力学性能的影响,得到最佳注塑成型条件。研究结果表明,对拉伸性能影响最显著的是注射速率,对弯曲性能影响最显著的是注塑温度,对冲击强度影响最显著的是注射压力;采用综合平衡原则,结合拉伸、弯曲和冲击性能,得到含量为40%的LGFRPP复合材料的最佳注塑成型条件为注塑温度250℃,注射压力40 MPa,注射速度60%。在最佳工艺条件下,材料的拉伸强度为132. 02 MPa,弯曲强度为200. 38 MPa,冲击强度为59. 34 k J/m2。     

高氧指数高刚性聚丙烯的制备及其性能

采用磷氮系膨胀型阻燃剂与短玻璃纤维协同改性聚丙烯，制备了高氧指数高刚性聚丙烯，研究了阻燃剂与玻璃纤维对聚丙烯阻燃性能、力学性能、微观形貌的影响，以及改性聚丙烯对加工温度和螺杆转速的敏感性。结果表明：添加质量分数分别为30%阻燃剂和15%玻璃纤维的聚丙烯极限氧指数达到45.5%，垂直燃烧等级达到UL 94 V-0级，拉伸强度为70 MPa，弯曲强度为77.75 MPa，弯曲模量达到4 498 MPa，简支梁缺口冲击强度为5.03 kJ/m2；玻璃纤维显著提高了聚丙烯的熔体黏度，提高加工温度和螺杆转速均能使聚丙烯的塑化时间降低，加工温度对塑化时间的影响相对更大，而平衡转矩和物料温度对转速的敏感性则更强，加工过程中需要重视加工温度和螺杆转速对聚丙烯综合性能的影响。     

国产家电耐热聚丙烯专用料替代进口

近日,中国石油石油化工研究院和兰州石化、华南化工销售公司的科研技术团队应邀来到广东新宝电器有限公司,就中国石油家电耐热聚丙烯H8020专用料的推广应用进行深入交流。此举有望拉开国产家电耐热聚丙烯替代进口,推动上下游产业链转型升级高质量发展的序幕。耐热聚丙烯由于其热变形温度高、光泽度好、弯曲模量和冲击强度高等特点,应用于耐热家电、汽车改性等领域。但我国小家电行业所需的耐热聚丙烯专用料长期为国外公司所垄断。     

镁盐晶须/聚丙烯复合材料的研究

研究了镁盐晶须／聚丙烯复合材料的力学性能和耐热性能。结果表明：随着镁盐晶须用量的增加，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量及热变形温度显著提高，而简支梁缺口冲击强度基本保持不变。利用马来酸酐接枝聚丙烯作为相容剂，可以改善基体树脂与镁盐晶须的界面结合性，有助于提高力学性能。     

PVC/α-MSAN共混物的性能研究

采用机械共混法制备了PVC与α-甲基苯乙烯类-丙烯腈共聚物(α-MSAN)共混材料,探讨了α-MSAN用量对共混材料的力学性能、耐热性能和加工性能的影响。结果表明:α-MSAN可以改善共混材料的耐热性能和加工性能;随着α-MSAN用量的增多,共混材料的热变形温度(最大弯曲正应力分别为1.80 MPa和0.45MPa)、拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和熔体流动速率上升,而冲击强度、断裂伸长率下降。综合考虑性能与成本等因素,α-MSAN用量为30份最佳,此时,共混材料的热变形温度由72.4℃提高至81.6℃(最大弯曲正应力为1.80 MPa)。     

汽车保险杠专用聚丙烯树脂的开发

在Innovene工艺聚丙烯(PP)装置上成功开发了汽车保险杠专用PP树脂K9015,产品主要性能指标达到要求:熔体流动速率为17.9 g/10 min,弯曲模量为660 MPa,拉伸屈服强度为17.7 MPa,悬臂梁缺口冲击强度(-20℃)为660 MPa,热变形温度(0.45 MPa)为92℃。     

热成型聚丙烯专用料的研发

通过目标产品设计，采用Hypol聚丙烯工艺，选择等规度高、氢调敏感性好的催化剂，使用刚韧平衡较好的外给电子体和增透助剂，开发了热成型聚丙烯专用料(PPR-ET03-S)。该专用料纯度高，粒径分布均匀，熔体流动速率(MFR)为3.0 g/10 min,弯曲模量为1 421 MPa,拉伸强度为36.1 MPa, 23℃下冲击强度为4.7 kJ/m²,雾度为11%,灰分为0.041%,负荷变形温度为81℃,黄色指数为—5,并在应用试验中表现出良好的加工性能。制品表面光滑平整、厚度均匀，透明度与片材熔垂程度均满足要求。     

膜用耐高温聚丙烯的制备及其性能

制备了一种可以应用在电子包装、家用电器等保护膜领域的耐高温聚丙烯(PP),考察了成核剂种类及用量对PP负荷变形温度、断裂拉伸应变、冲击强度等的影响.结果表明:α成核剂可使PP的负荷变形温度提高到118℃,弯曲模量达2090 MPa.对采用膜用耐高温聚丙烯制备的三层流延膜性能进行评价,表明加入定量α成核剂,耐高温PP薄膜...     

氮化硼对聚丙烯复合材料性能的影响

以氮化硼为填充,聚丙烯为基体,采用熔融共混的方法制备聚丙烯/氮化硼复合材料。通过力学性能、流动性能以及导热性能等研究发现,随着氮化硼的加入,复合材料的冲击性能、弯曲性能、熔体流动性均有明显提升,拉伸强度、断裂伸长率、熔体流动速率有明显下降。氮化硼填充量为20%,复合材料的冲击强度为3.42 kJ/m²,弯曲强度为41.97 MPa,弯曲模量为2.78 GPa,拉伸强度为30.37 MPa,断裂伸长率为4.14%,熔体流动速率为2.89 g/(10 min),此时导热系数均为0.345 W/(m·K),比纯PP基体增加了50%。     

有机磷酸盐类成核剂对聚丙烯性能的改善

就有机磷酸盐类成核剂对聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度以及热变形温度等性能的改善进行了概述,并对其在聚丙烯中的应用进行了展望。     

热成型用透明PP的工业开发

在生产无规共聚聚丙烯(PP)的基础上,添加少量的成核剂,生产出热成型用透明PP;探讨了乙烯含量、成核剂的种类及添加量对专用树脂性能的影响.结果表明:产品具有高透明性,适宜的刚韧平衡性;常温简支梁缺口冲击强度为19～21 kJ/m2弯曲模量1.11 GPa;耐热性能较好,热变形温度85℃.专用树脂的性能达到国外同类产品的水平.     

成型工艺参数对聚丙烯与煤矸石复合材料冲击强度的影响

以煤矸石与聚丙烯为原料共混后,采用热模压工艺制备复合材料,并采用四因素三水平的正交实验方案对复合材料的冲击强度进行了研究,找到最佳的工艺参数以指导生产实践。结果表明,聚丙烯和煤矸石质量比为1:0.45,加热温度为150℃,保温时间为40min,成型压力3MPa时,复合材料的冲击强度最大,为6.2kJ/m2,此时材料性能最好。     

气相氢调法高流动共聚PP K7726H的结构与性能

采用多种测试手段,对气相氢调法聚丙烯专用树脂K7726H的链结构、聚集态结构及流变行为进行分析研究,并与K7726及国外同类产品进行比较。结果表明,K7726H的拉伸屈服应力达25.6 MPa、弯曲模量达1 300 MPa、负荷变形温度达97℃,均明显优于进口试样;简支梁缺口冲击强度与进口试样相当;与K7726相比,K7726H产品中各种挥发性有机物含量下降幅度为23%～100%,总挥发性有机物含量下降76.5%。     

基于麻纤维板材回收再利用的汽车内饰用短纤维增强复合材料性能的研究

采用汽车内饰的黄麻纤维板材回收破碎,通过侧喂料喂入进行共混加工,最佳加工温度为190℃,最终注塑成短纤维增强复合材料。当纤维含量为20%时,复合材料力学性能与滑石粉/聚丙烯材料的相互媲美,而且密度下降9%左右,满足汽车内饰聚丙烯材料轻量化和绿色化的要求。基于此,采用马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)来提高材料力学性能。当MAPP质量分数为3%时,复合材料拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别达最大值为35.5 MPa、58.3 MPa和2.9 J/m,而拉伸模量和弯曲模量最大值为3 452、2 797 MPa。