刚性粒子增韧聚苯乙烯的研究

聚苯乙烯是目前应用比较广泛的通用塑料之一,对其进行增韧改性研究意义重大.作为一种新型的增韧方法,刚性粒子增韧已经越来越受到人们的关注.着重讨论了刚性粒子的增韧机理、影响因素及其在增韧聚苯乙烯塑料中的应用.     

核-壳聚合物粒子增韧改性工程塑料

介绍了核 -壳结构聚合物粒子的组成、制备方法及用途 ,概述了其作为抗冲改性剂和增韧剂对工程塑料的改性 ,探讨了核 -壳粒子的增韧机理     

亚微米核壳橡胶粒子改性聚苯乙烯——接枝度对形态结构及力学性能的影响

通过乳液接枝聚合技术合成不同聚丁二烯(PB)含量的聚丁二烯接枝聚苯乙烯(PB-g-PS)共聚物, 共混改性聚苯乙烯(PS), 使PB含量控制在20wt％。通过对接枝共聚物PB-g-PS接枝度的测定, 分析了不同接枝度对橡胶粒子分散状态以及橡胶粒子内部结构的影响, 考察了不同接枝度对改性聚苯乙烯力学性能的影响。通常认为橡胶粒子只有在1~3μm时才能对聚苯乙烯进行有效增韧, 然而实验结果表明, 使用粒径约为300nm的核壳橡胶粒子改性聚苯乙烯冲击韧性提高很大。此时, 接枝共聚物具有最佳核壳比PB/PS为70/30, 橡胶粒子呈均匀分散状态, 且最大冲击强度为124.9J/m, 相当于纯聚苯乙烯冲击强度的10倍。      

用核壳型聚合物粒子增韧改性环氧树脂

介绍了环氧树脂增韧改性的新方法,即用橡胶弹性体、热塑性树脂、刚性粒子和核壳型结构聚合物来增韧环氧树脂。采用种子乳液聚合法制备出了聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳型聚合物粒子,并对其表观形貌及结构进行了SEM和FTIR分析。将所制备的核壳型聚合物粒子增韧改性环氧树脂,当用量仅为环氧树脂用量2％时,冲击强度有明显提高。     

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。     

橡胶增韧双马来酰亚胺树脂的研究

在 4 ,4 ' 双马来酰亚胺二苯基甲烷 (BMDPM) /o ,o' 二烯丙基双酚A(DABPA)的基础上引入羧基封端的丁腈橡胶 (CTBN)增韧剂和稀释剂 ,采用先分步预聚、后减压共混的工艺合成了一种热熔性的韧性双马来酰亚胺树脂。研究了不同丙烯腈含量的羧基封端的丁腈橡胶 (CTBN)及其不同用量对树脂工艺性能、力学性能和耐热性的影响     

改性聚醚增韧环氧树脂的研究

采用来源广泛，价廉的聚醚、桐油和顺丁烯二酸酐合成了新的环氧树脂改性剂。探讨了含有新改性剂的环氧树脂体系的固化特征，相分离历程以及相结构对力学性能的影响。含有新改性剂的环氧树脂是一个多相分散体系，其冲击强度从未改性环氧树脂的６．８ｋｇｃｍ／ｃｍ２，提高到４７．２ｋｇｃｍ／ｃｍ２。     

核壳粒子的制备及对环氧树脂的增韧作用

采用无皂乳液聚合方法制备了以聚丙烯酸丁酯(PBA)为核、以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳的核壳粒子,讨论了引发剂量对种子乳液粒径的影响,MMA单体滴加速度对聚合反应的影响。用激光粒度仪和透射电子显微镜,分别测试了核壳粒子的粒径和形态。红外光谱(FT-IR)图谱证明了产物具有核壳结构。用合成的核壳粒子对环氧树脂进行增韧改性,冲击实验和扫描电镜结果表明,环氧树脂的缺口冲击强度较增韧前有了显著的提高,核壳粒子含量为3%时,共混体系的冲击强度达到峰值80.2 kJ/m2。     

PBA／PMMA型核壳弹性粒子增韧环氧树脂研究

合成了一系列的ＰＢＡ／ＰＭＭＡ核壳型复合弹性粒子,并用于增韧双酚Ａ环氧树脂ＤＥＧＭＡ／ＤＤＭ体系。研究表明,适宜的ＰＢＡ／ＰＭＭＡ核壳比是核壳型复合弹性粒子增韧环氧树脂的先决条件,添加合适核壳比的复合粒子能提高改性体系的冲击强度、剪切强度、降低固体化系的内应力。随着核壳粒子橡胶相尺寸的减小,改性体系的冲击强度逐渐增加,内应力降低,但对体系的剪切强度影响并不显著。在外作用下观察到核壳粒子空穴化引起剪切屈服增韧。核壳粒子的形态由透射电镜观测（ＴＥＭ）。,改性试样的断裂表面扫描电镜观测（ＳＥＭ）。改性体系中分散相的尺寸由预测结构的核的核壳复合粒子控制。     

聚苯乙烯基核壳型微球的研究进展

主要综述了聚苯乙烯基复合微球的制备方法,主要包括化学沉积法、逐层自组装法、溶胶-凝胶法以及种子乳液聚合法,详细介绍了聚苯乙烯基核壳型微球在催化、复合材料及生物医药领域的应用,并展望了聚苯乙烯基复合微球的发展前景。     

纳米银/聚苯乙烯核壳粒子的制备与表征

研究了纳米银粒子的表面修饰技术与纳米银/聚苯乙烯核壳粒子的制备技术,采用乳液聚合方法制备出纳米银/聚苯乙烯核壳粒子,并借助于TEM、XPS、FTIR分析了其微观结构。     

核壳分散相增强增韧聚丙烯机理浅析

首先选取POE对PP进行增韧,确定PP/POE二元共混物具备较高的强度和韧性的最佳比例。然后固定PP基体比例为85%,将PP、POE和PE 3种聚合物在一定条件下共混制备一系列三元共混物。借助SEM观察,在PP基体中发现了POE包覆PE的核壳结构分散粒子。通过建立这一系列三元共混物的形态-性能(屈服强度、悬臂梁冲击强度和落锤冲击能)关系,研究PE核相的核壳分散相的增韧机理。此外,通过Wu氏理论的发展进一步比较了二元和三元共混体系的增韧机理。结果表明,单独POE增韧PP能大幅度提升韧性但是会使材料强度降低;核壳结构分散相可使三元共混物的强度和韧性达到基本平衡,在最佳条件下相比原始PP韧性提高约2.5倍。     

利用聚丙烯酸正丁酯@聚甲基丙烯酸甲酯核/壳结构聚合物增韧氰酸酯树脂

采用半连续种子乳液聚合方法制备了以聚丙烯酸正丁酯(PBA)为核、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳、粒径为346 nm的核/壳型改性剂(Poly(BA)/Poly(MMA)),简称PBMMA,改变两种单体的质量比分别为:60/40、65/35、75/25、70/30、80/20,以及调整添加量研究其对氰酸酯树脂(CE)的增韧改性效果。结果表明,该种子乳液聚合反应具有很高的瞬时转化率( 90%)和总转化率( 95%),且改变核/壳质量比对乳液聚合反应过程没有影响。经透射电镜表征发现,PBMMA乳液有明显的核/壳结构。对CE/PBMMA共混物进行了力学性能测试,用扫描电镜观察其断裂表面形貌,并利用动态力学分析研究了CE/PBMMA共混物的分子运动。当核/壳质量比为60/40、添加量为5%(质量分数)时,增韧剂PBMMA在基体中均匀分散并出现脆性-韧性转变点。CE/PBMMA共混物的抗冲击强度是纯CE树脂的3. 78倍,力学性能与断面SEM观察结果一致。     

不同结构聚合物核壳粒子对环氧树脂的增韧改性

传统环氧树脂的增韧改性方法往往达不到理想的效果。核壳粒子与环氧树脂混合,能减小内应力,获得显著的增韧效果,且不改变热变形温度。文中采用微皂核壳乳液的聚合方法合成了不同的核壳粒子,并对这些核壳粒子增韧环氧树脂体系的力学性能进行试验研究、理论分析和数值计算。用力学强度、动态力学分析等表征手段对核壳粒子的结构和改性环氧树脂体系的增韧机理进行了探讨。结果发现,改善核、壳之间或者核壳粒子壳层同环氧树脂之间的相容性和界面粘合力,核层能更好地将能量充分耗散,改性体系的冲击强度得以进一步提高。     

聚甲基丙烯酸甲酯@聚丁二烯核壳结构纳米粒子增韧双酚A型氰酸酯树脂性能

采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）@聚丁二烯（PB）核壳结构粒子增韧双酚A型氰酸酯（BADCy）树脂,制备了PMMA@PB/BADCy树脂。研究结果表明,当PMMA@PB质量分数为6wt%时,可以取得较好的增韧效果,PMMA@PB/BADCy树脂冲击强度达到了14.32 kJ · m^-2,提高了83.6%;DMA和TG-DTA耐热性测试结果表明,PMMA@PB的加入未降低树脂耐热性,固化后PMMA@PB/BADCy树脂的玻璃化转变温度为236.8℃,最大热分解温度为410.0℃。SEM和TEM结果表明,PMMA@PB核壳橡胶在BADCy树脂基体中分散性好,PMMA@PB/BADCy树脂破坏断面呈现典型的韧性破坏。PMMA@PB/BADCy树脂流变特性的测试表明,PMMA@PB核壳橡胶加入后基本没有影响到BADCy树脂的流变特性,PMMA@PB/BADCy树脂的最低点黏度为0.79 Pa · s左右,是树脂浸渍纤维的理想黏度。介电性能测试表明,PMMA@PB核壳橡胶增韧BADCy树脂后介电性能影响不大,当PMMA@PB质量分数为6wt%时介电常数为3.0,介电损耗为0.010。该PMMA@PB/BADCy树脂性能优异,可作为预浸料基体树脂,适用于航空航天低介电复合材料的制造。     

不同粒径与核壳比ACR的制备及其与PLA的共混增韧

通过自制丙烯酸酯类核壳结构弹性体(ACR)对PLA进行增韧,来提高其冲击性能。在ACR制备过程中,先采用种子乳液聚合法制备了一系列不同粒径的PBA核层乳液,再进一步聚合得到壳层PMMA。将ACR与PLA共混,对共混物进行了一系列测试,结果表明:ACR的加入显著提高了PLA的冲击性能,并在8～15%以后达到最大,其增韧效果可达10～12倍,同时其拉伸性能并没有受到明显影响。进一步探讨了ACR的粒径、核壳比、用量等因素对增韧效果的影响。     

核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子的表征及增韧选区激光烧结聚苯乙烯的研究

运用TEM,FTIR对乳液聚合方法制备纳米Al2O3/PS复合粒子结构进行了表征,结果表明,制备出的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核壳式结构;并将核壳式复合粒子用来增韧选区激光烧结聚苯乙烯,结果发现,其缺口冲击强度达到12.1kJ/m2,较纯聚苯乙烯提高了50%左右,比添加未经任何改性处理纳米氧化铝粒子的复合材料提高了30%;利用FE-SEM对试件的冲击断面进行了微观结构分析,结果表明:核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子改善了纳米粒子与基体表面极性的差异,增强了其与聚合物基体之间的界面相容性,从而改性了选区激光烧结制备聚苯乙烯基复合材料,并很好地起到增韧的效果.     

聚合物/热塑性弹性体/纳米无机粒子三元复合材料的增韧增强研究进展

介绍了聚合物/热塑性弹性体/纳米无机粒子三元复合材料的形态结构及增韧机理,分析了热塑性弹性体、纳米无机粒子、加工工艺、界面性能4个方面对聚合物/热塑性弹性体/纳米无机粒子三元复合材料形态和性能的影响。热塑性弹性体和纳米无机粒子对聚合物有协同增韧增强作用,加料顺序是形态结构的最主要影响因素,聚合物的力学性能非常依赖热塑性弹性体和纳米无机粒子在聚合物中的存在形态。最后,展望了该体系未来的研究方向。     

核壳结构丙烯酸酯共聚物的制备及对聚碳酸酯的增韧

采用半连续乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PBA/PMMA)核壳结构乳液,经处理制得丙烯酸酯共聚物(ACR),再用ACR对聚碳酸酯(PC)进行增韧改性。研究了引发剂用量、乳化剂配比和用量、交联单体的用量对聚合物乳液的影响,以及ACR含量、核壳比、乳化剂用量和交联单体等对共混物力学性能的影响,并用扫描电镜对共混物冲击断面形貌进行了研究。实验结果表明,随乳化剂用量的增大,乳胶平均粒径减小。在乳化剂用量一定时,随乳化剂中OP-10的增加,乳胶平均粒径增大。在核壳结构乳液中核壳质量比为75/25,交联单体用量为8%,乳化剂用量为3%的条件下,共混物中ACR质量分数为6%时,共混物缺口冲击强度最大,使用交联单体二甲基丙烯酸丁二醇酯(BDDMA)的共混物缺口冲击强度是使用交联单体二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的共混物缺口冲击强度的2倍。随着ACR含量的增加,PC/ACR的缺口冲击强度增加,拉伸强度和弯曲强度略有下降。扫描电镜表明,ACR在PC/ACR中分散粒径大于乳胶粒径。     

核壳颗粒增韧改性环氧树脂基体研究评述

环氧树脂(EP)具有优异的性能,被广泛应用在涂料、胶黏剂、复合材料等领域,但是其交联密度大,抗裂纹萌生和扩展能力差,因此,EP的增韧改性一直是国内外学者的研究重点。核壳颗粒(CSP)作为第二相加入EP中能达到良好的增韧效果,同时不会引起热力学性能的大幅损失,相较于传统增韧剂有较大的发展前景。本文在阐述EP的不同增韧机理的基础上,介绍了CSP增韧剂的增韧机理、主要类型及制备方法,评述了CSP材料、颗粒粒径、核壳比等因素对EP力学性能影响的研究结果,并分析了使用CSP增韧方法对作为复合材料基体的EP流变行为和固化动力学等工艺性能的影响。