PP/M-HOS/POE三元复合材料的界面改性与力学性能

采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)及马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为界面相容剂，利用熔融共混法制备PP／镁盐晶须(M—HOS)／POE三元复合材料，研究了PP-g-MAH及POE-g-MAH的用量及配比、M-HOS和POE的用量对三元复合材料力学性能的影响。结果表明：当PP／M-HOS／POE的质量比为100／10／20时，PP-g-MAH的最佳用量为3份；利用PP-g-MAH及POE-g-MAH作为复合相容剂可同时改善M-HOS与PP和POE的界面相容性，促进POE、M-HOS对PP的增韧补强作用，使三元复合材料的力学性能得到了明显的改善。     

晶须镁盐/POE/聚丙烯共混体系力学性能的研究

采用晶须镁盐、POE、聚丙烯（PP）研制改性PP复合材料；讨论了晶须镁盐和增韧剂POE改性PP的机理；对改性PP进行了力学性能测试；分析了改性PP的微观结构。实验结果表明，晶须镁盐和POE并用能对PP产生良好的增韧增强作用。     

PP-g-MAH对PP/纳米SiO_2复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/纳米SiO2复合材料,研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对复合材料力学性能、结晶性能及界面作用的影响。结果表明:PP-g-MAH能有效地增强纳米SiO2与PP基体间的界面作用,提高复合材料的力学性能;同时,PP-g-MAH增强了纳米SiO2的成核活性,使PP的结晶温度升高,球晶细化。     

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。     

镁盐晶须填充改性聚丙烯材料的研究

研究了镁盐晶须(M-HOS)填充改性聚丙烯(PP)材料的流动性能、力学性能、热变形温度和结晶度等。结果表明：镁盐晶须能明显改善PP材料的力学性能，但加工时PP基体的粘度、加工时间和加工装备性能，对晶须的长径比和改性材料的增强效果有严重影响；添加晶须能较大程度提高PP材料的热变形温度，但对PP改性材料的熔点和结晶度几乎没有影响。     

动态固化聚丙烯／马来酸酐接枝聚丙烯／滑石粉／环氧树脂复合材料研究

将动态硫化技术应用于热塑性树脂／填料／热固性树脂复合体系，制备了动态固化聚丙烯(PP)／马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)/滑石粉(Talc)／环氧树脂(EP)复合材料。研究了动态固化PP／PP-g-MAH/Talc／EP复合材料的界面作用、形态结构、力学性能以及热稳定性。实验结果表明：PP／PP-g—MAH的加入，可明显增加PP/Talc复合材料的界面作用。在动态固化PP／PP-g-MAH/Talc／EP复合材料中，PP和Talc两相界面更加模糊，动态固化EP进一步增加了PP和Talc间的界面作用。当EP的用量超过5份时，部分EP呈颗粒状分布在PP基体中。与PP／PP-g-MAH/Talc／EP和PP／PP-MAH-Talc／EP复合材料相比，动态固化PP／PP-g-MAH/Talc／EP复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲模量均有明显提高。当EP用量超过5份时，复合材料的冲击强度和断裂伸长率明显降低，但拉伸强度和弯曲模量继续增加。热分析表明动态固化PP／PP-g-MAH/Talc／EP复合材料具有较高的热稳定性。     

碳酸钙晶须对PP/芳纶浆粕复合材料性能的影响

利用双螺杆挤出机制备了聚丙烯(PP)、碳酸钙(Ca CO3)晶须/芳纶浆粕(PPTA-pulp)系列复合材料,采用力学性能测试方法研究了Ca CO3晶须对芳纶浆粕(5%)填充PP复合材料性能的影响,利用摩擦磨损试验机、热变形温度测试仪研究了PP/Ca CO3晶须/PPTA-pulp复合材料的摩擦学性能及耐热性能,并比较了硬脂酸锌与聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)改善相容性的效果。结果表明,随着Ca CO3晶须含量的增加,复合材料的拉伸强度先增加后减小,弯曲强度增加,冲击强度逐渐减小;Ca CO3晶须提高了复合材料的摩擦因数与热变形温度;PP-g-MAH改善了纤维与PP基体以及Ca CO3晶须与PP基体之间的亲和性,效果要好于硬脂酸锌。     

剑麻纤维与晶须混杂增强聚丙烯复合材料

采用熔融共混和注塑成型方法制得了剑麻短纤维(SF)和CaSO4晶须混杂增强聚丙烯(PP)复合材料，研究了复合材料的热性能、微观结构和力学性能。结果表明，晶须提高了复合材料的热稳定性，阻碍了PP的结晶，降低了复合材料中PP相的结晶度和结晶速率；SF和晶须提高了复合材料的模量和韧性，但由于混杂增强复合材料弱界面键合的制约，晶须的高强性能并没有在复合材料中充分表现出来。     

PP/核桃壳粉复合材料的制备与性能研究

以核桃壳粉(WSP)为填料,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/WSP复合材料。研究了聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)界面相容剂、三元乙丙橡胶(EPDM)弹性体等对PP/WSP复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明:PP-g-MAH界面相容剂能够改善WSP与PP的界面相容性,增强界面黏结强度,提高复合材料的力学性能,添加7%的PP-g-MAH可以使WSP用量为50%的PP/WSP复合材料的拉伸强度提高49.5%,弯曲强度提高52.9%;而添加EPDM弹性体的PP/WSP复合材料的韧性显著改善。WSP对聚合物基体的热稳定性有一定促进作用。     

马来酸酐接枝聚丙烯增容聚丙烯/碳酸钙复合物力学性能与增容机理

用在50L固相接枝反应器中合成的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作界面改性剂，制备了马来酸酐接枝聚丙烯／聚丙烯／碳酸钙(i-PP／PP-g-MAH／CaCO3)复合材料。研究了i-PP／PP-g-MAH／CaCO3复合材料的力学性能和增容机理。结果表明，PP-g-MAH对i-PP／CaCO3复合物的缺口冲击强度、弯曲强度和拉伸强度均有提高；PP-g-MAH与CaCO3反应形成PP-g-MAH的钙盐，实现反应性增容。     

界面改性剂对PP/滑石粉形态结构和性能影响

用在50L固相接枝反应器中合成的等规聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g—MAH)作界面改性剂，制备了PP—g—MAH／PP／滑石粉复合材料。研究了PP—g—MAH／PP／滑石粉复合材料的形态结构和力学性能。结果表明，PP—g—MAH对PP／滑石粉复合物的缺口冲击强度、弯曲强度和拉伸强度均有增强作用；PP—g—MAH对PP／滑石粉复合物表观粘度几乎没有影响。SEM观察发现PP—g—MAH对PP／滑石粉复合物相界面有明显的改善。     

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。     

Effects of different compatilizers on mechanical,crystallization and thermal properties of polypropylene/magensium oxysulfate whisker composites

Two kinds of compatilizers, maleic anhydride grafted polyolefin elastomer (POE-g-MAH) and maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH), were incorporated into a polypropylene/magnesium oxysulfate whisker (PP/MOSw) composite. Scanning electron microscopy pictures presented a clear interface between MOSw and the PP matrix in the PP/MOSw composite, while vague interfaces appeared in the PP/iPOE-g-MAH/5MOSw and PP/iPP-g-MAH/5MOSw composites. Dynamic mechanical thermal analysis results indicated that PP-g-MAH was highly compatible with the PP matrix while POE-g-MAH was not. Impact strength results showed that POE-g-MAH had a superior toughening effect on PP/MOSw composites, since the proper interfacial interaction and appearance of β-crystal PP. However, incorporating PP-g-MAH seemed to be conducive to increasing strength and modulus (both for tensile and flexural tests), as evidenced by the greatly raised interfacial adhesion between the PP matrix and MOSw. Quantitative characterization carried out by Turcsányi equation for ternary composites also confirmed that PP-g-MAH efficiently enhanced interfacial interaction, by the proof of higher B values. Therefore, the thermal stability of PP-g-MAH treated composites was far superior to that of PP/iPOE-g-MAH/5MOSw composites. Differential scanning calorimetery and polarized light microscopy results showed that POE-g-MAH promoted PP nucleation, with effects further enhanced with the presence of PP-g-MAH.     

增容作用对PP/PA6原位微纤复合材料形貌及性能的影响

以马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）为增容剂,采用熔融挤出?热拉伸法制备了聚丙烯（PP）/聚酰胺6（PA6）/PP-g-MAH原位微纤复合材料。研究了复合材料的微观相形态以及结晶、流变和力学性能。结果表明,加入0.5 %（质量分数,下同）的PP-g-MAH有利于大长径比PA6微纤的形成;而当PP-g-MAH的含量继续增加时,相界面相容性的提高反而阻碍了微纤的生成;加入0.5 % PP-g-MAH的PP/PA6原位微纤复合材料在动态流变特性中呈现出很强的弹性响应,并且其结晶和力学性能显著改善。     

PP-g-MAH增容膨胀阻燃聚丙烯体系的研究

利用熔融共混制备了聚丙烯/膨胀型阻燃剂/马来酸酐接枝聚丙烯(PP/IFR/PP-g-MAH)阻燃复合材料。通过极限氧指数、热重分析、扫描电子显微镜及力学性能测试研究了PP-g-MAH对阻燃复合材料的阻燃性、热稳定性、微观形貌及力学性能的影响。结果表明,PP-g-MAH作为相容剂,当添加5 %的PP-g-MAH时,复合材料的极限氧指数达到30 %, 垂直燃烧达到UL 94 V-0级;随着PP-g-MAH含量的增加,阻燃剂和基体PP之间的界面作用力提高,体系的拉伸强度和弯曲强度均有提升,冲击强度减小幅度不大;与未加PP-g-MAH的复合材料相比,添加相容剂的复合材料成炭率明显提高。     

注塑级环保竹粉/聚丙烯复合材料的性能研究

选用纤维强度较高的竹粉做原料,通过对纤维预处理以及对改性技术进行研究,并使用聚烯烃的接枝改性物作为界面相容剂来制备木塑复合材料.结果表明,经过界面增容和添加功能助剂,可在较低温度下进行竹粉/聚丙烯复合材料的生产,同时复合材料的流动性能够满足注塑工艺的要求.在三种聚烯烃接枝改性物中,聚丙烯接枝马来酸酐对复合材料竹粉/聚丙...     

Effects of Interfacial Films on Thermal Stresses in Whisker-Reinforced Ceramics

Toughening of whisker-reinforced (or fiber-reinforced) ceramics by whisker pullout requires debonding at the whisker/matrix interface. Compressive clamping stresses, which would inhibit interface debonding and/or pullout, are expected in composites where the matrix has a higher thermal expansion coefficient than the whisker. Because such mismatch in thermomechanical properties can result in brittle composites, it is important to explore approaches to modify the thermal stresses in composites. As a result, the effects of a film at the whisker/matrix interface on the stresses due to thermal contraction mismatch upon cooling are considered in this study. Analysis of various properties of the film are considered for the whisker/matrix systems, in particular for SiC/Al₂O₃, SiC/cordierite, and SiC/mullite composites. Reduction of thermomechanical stresses is shown to occur when the interfacial film has a low Young's modulus. Also, when the whisker has a lower thermal expansion coefficient than the matrix (e.g., SiC/Al₂O₃), the interfacial stresses generated during cooling decrease as the thermal expansion coefficient of the film increases.