玻璃微珠改性PP和LLDPE力学性能的比较研究

采用玻璃微珠(GB)改性聚丙烯(PP)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)，对玻璃微珠的用量、粒径和复合材料加工方法对材料的力学性能的影响进行了比较研究。结果表明：随着GB用量的增加，单、双螺杆挤出GB／PP复合材料的拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量均呈线性增长的趋势，而屈服强度则有小幅下降；断裂应变在低含量时有所提高，然后迅速下降；单双螺杆挤出材料的冲击强度均有所提高，并在一定范围内随GB用量的提高而增大，且单螺杆挤出材料的冲击强度略高于双螺杆挤出材料。而GB／LLDPE中，随着GB用量的增加，单螺杆挤出复合材料的拉伸模量、弯曲模量均呈线性增长趋势，而屈服强度和弯曲强度在含量较高时略有上升；双螺杆挤出复合材料的拉伸模量、屈服应力、弯曲强度和弯曲模量均呈线性增长的趋势，两者的断裂应变都有所降低，但没有严重劣化LLDPE复合材料的冲击特性。GB的粒径对两种复合材料的力学性能影响不大，但对GB／PP复合材料的韧性有较大影响。单、双螺杆挤出GB／PP复合材料的冲击强度在一定范围内较纯料有一定提高；同样的，双螺杆挤出复合材料的冲击强度低于单螺杆挤出材料。     

PP/玻璃微珠复合材料的流变性能

制备了聚丙烯/玻璃微珠复合材料,在温度为175～225℃和载荷为1.2～12.5kg的条件下,应用熔体流动速率仪考察了填料粒径、剪切速率、载荷及温度等对复合材料熔体流变特性的影响。结果表明:熔体的剪切流动服从幂律定律;熔体的表观黏度对温度的依赖性符合Arrhenius方程;表观黏度随剪切速率和剪切应力的增加而下降;挤出胀大比随温度的升高而下降,随剪切应力和剪切速率的增大而增大。在此基础上,预测了第一法向应力差,发现其随剪切速率的增大而增大。     

PE-LLD/玻璃微珠复合材料的熔融与非等温结晶行为研究

采用X射线衍射法、偏光显微镜和差示扫描量热法考察了玻璃微珠(GB)对线形低密度聚乙烯(PE-LLD)的结晶形态以及非等温结晶与熔融行为的影响。通过Jeziorny法和莫志深法研究了复合材料的非等温结晶动力学,并利用Kissinger方程计算了PE-LLD/GB复合材料的非等温结晶活化能。结果表明,GB的加入细化了PE-LLD的晶粒,降低了晶粒尺寸和晶体完善程度;当GB含量为5 %（质量分数,下同）时,复合材料的结晶结构完善程度的分散性最大;GB起到了异相成核作用,提高了PE-LLD的结晶起始温度,当GB含量为8 %时,复合材料的结晶速率达到最大值;当GB含量低于5 %时,复合材料结晶活化能高于纯PE-LLD。     

玻璃微珠填充聚丙烯的流变行为I.填充理论与方法

论述了玻璃微珠填充聚丙烯的基本原理和方法，微珠直径和含量对复合材料流变性能的影响，以及描述这些关系的经经验或半经验公式。     

玻璃微珠填充聚丙烯的流变行为

讨论了玻璃珠填充聚丙烯在毛细管挤出过程听流动性质及其影响因素，对一些殊异的流变现象及其发生机理进行了初步的分析。     

玻璃微珠填充聚丙烯塑料的流变性能

用CAPIROGRAPH 1B型毛细管流变仪对玻璃微珠填充的聚丙烯复合材料的流变性能进行了研究,并与不同粒径的碳酸钙、滑石粉填充的聚丙烯复合材料进行对比,证明玻璃微珠填料因其特殊的球形而体现出优越的加工流动性。     

聚丙烯/空心玻璃微珠复合材料流变性能的研究

分别讨论了空心玻璃微珠(HGB)的添加量对聚丙烯(PP)和硅烷偶联剂KH550对PP/HGB复合材料流变性能的影响。结果表明:增加HBG的添加量和KH550改性HGB都能增加复合材料复合黏度、储能模量和损耗模量,但损耗角正切轻微减小。     

玻璃微珠填充改性聚丙烯的性能

介绍了玻璃微珠填充聚丙烯的性质和填充方法，论述了玻璃微球－聚丙烯填充体系的流动特性、力不豚其影响因素。     

小粒径玻璃微珠共混改性LLDPE的研究

研究小粒径玻璃微珠的粒径和用量时线形低密度聚乙烯(LLDPE)性能的影响。结果表明,添加不同粒径的玻璃微珠可使LLDPE的力学性能显著提高,耐热性能也有一定改善,粒径为3μm的玻璃微珠改性效果最好。随着玻璃微珠用量的增加,LLDPE的拉伸强度和冲击强度提高,但拉伸弹性模量和断裂伸长率基本不变。玻璃微珠粒径时LLDPE性能的影响大于用量的影响。     

PLA与PP,LDPE流变性能比较

采用毛细管流变仪考察了温度、剪切速率、预热时间对聚乳酸(PLA)、聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)流变性能的影响。结果表明:PLA属切力变稀流体,在210℃时的非牛顿指数为0.68,而该温度下PP的非牛顿指数为0.56,LDPE为0.49;在剪切速率为100~2000s-1时,PLA的黏流活化能为61.51~141.52kJ/mol,PP为14.6~31.92kJ/mol,LDPE为13.89~36.47kJ/mol;在低剪切速率时,增加预热时间不仅使PLA的黏度明显下降,而且使其非牛顿指数和黏流活化能增加,当预热时间从150s增加到300s时,PLA在210℃的非牛顿指数从0.44增加到0.68,剪切速率为100~5000s-1的黏流活化能从32.99~91.67kJ/mol增加到50.40~141.52kJ/mol。     

PE-LLD/乙烯基笼形倍半硅氧烷共混熔体的流变行为与力学性能

采用毛细管流变仪研究了线形低密度聚乙烯( PE-LLD)与乙烯基笼形倍半硅氧烷(E-POSS)共混物熔体的流变行为;讨论了共混物的组成、剪切应力、切变速率及温度对熔体流变性、非牛顿指数和挤出膨胀比的影响;测定了共混物的屈服应力、断裂应力和断裂伸长率对E-PUSS含量的依赖性。结果表明,E-PUSS加人量在J%以内和实验温度低于160℃熔体的流动性随切应力增大而变好,假塑性增强,超过3%和高于160℃假塑性降低。PE-LLD/E-PUSS共混物的强度在E-PUSS含量为3%时达到最大。     

玻璃微珠填充LDPE复合物的拉伸力学性质

应用Instron材料试验机,考察了拉伸过程中玻璃微珠填充LDPE复合体系的力学性能。发现弹性模量(E)随着微珠质量百分数(Φ)的增加而增大,两者之间呈非线性关系;拉伸断裂应变则随着Φ的增加而呈非线性减小;微珠直径对试样力学性能的影响不大。此外,经偶联剂处理过的微珠填充体系,其强度略高于未作处理的体系。     

玻璃微球填充聚丙烯的流变行为

为了阐明聚丙烯(PP)/玻璃微球(GM)体系的流变性质特点,采用不同含量的GM对PP进行填充改性,通过双辊混炼法制备了PP/GM体系,利用流变仪测试了PP/GM体系的流变行为,采用管长判别法进行毛细管入口修正,讨论了GM含量、剪切应力、温度等参数对PP/GM体系流变行为的影响,分析探索各参数对熔体表观黏度的影响规律。结果表明,采用管长判别法进行入口修正可大幅减少实验工作量,且合适的毛细管长径比是保证管长判别法精度的关键。PP/GM体系属非牛顿假塑性熔体,可用幂律公式表达;随GM含量增加,PP/GM体系黏度增加、非牛顿性减弱。温度越低,黏度随GM含量增加而升高的速率越高;剪切应力越大,黏度随温度升高而下降的速率越低。基于正交多项式的回归分析方法,从实验数据推导表观黏度与GM含量、剪切应力、温度之间的函数关系式,其表观黏度对数计算值与实测值非常接近,能较准确地反映实际流变行为,指导PP/GM体系的实际加工生产应用。     

聚丙烯／线形双峰聚乙烯共混体系的流变行为、结晶形态与力学性能研究

用毛细管流变仪研究了聚丙烯（PP）与线形双峰聚乙烯（PE-LB）共混体系熔体的流变行为。讨论了共混体系的组成、剪切应力和剪切速率对熔体流变行为、熔体黏度的影响。测定了PE-LB不同含量的共混物熔体的非牛顿指数，并计算了共混熔体的黏流活化能。结果表明：共混体系熔体属假塑性流体，其黏度随PE-LB加入量的增加逐渐增大，但是在PE-LB含量较低时黏度的增幅并不明显；共混体系的非牛顿指数显示出双波谷形，在两者含量比较接近的时候出现峰值。DSC实验证明PE-LB的加入使PP的熔融温度降低，结晶温度提高，说明PE-LB与PP有一定相容性，并对PP有稀释作用；SEM照片显示共混体系没有出现相分离的界面，证明两者有一定的相容性。PE-LB对PP有明显的增韧改性作用，当PE-LB质量含量为20％时，冲击强度比纯PP提高了67％；当含量为40％时，冲击强度提高了3．2倍，拉伸强度分别下降为纯PP的93％和65％。     

中空无机微珠填充ABS复合材料的流动性质

应用熔融指数仪，考察了温度、载荷和填料浓度对中空微珠填充ABS复合材料流动性能的影响。结果表明，试样熔体的熔融流动速率(MFR)随着温度或压力的增加而提高，而MFR随中空微珠体积分数的变化则不太明显。     

PP/EPDM/玻璃微珠复合材料动态力学性能的研究

应用动态力学分析仪,考察了玻璃微珠表面处理及其体积分数对ＰＰ／ＥＰＤＭ／玻璃微珠复合材料动态力学性能的影响。结果表明,ＰＰ／ＥＰＤＭ／用硅烷偶联剂ＣＰ０３作表面处理的玻璃微珠（Ｂ１）和ＰＰ／ＥＰＤＭ／未作表面处理的玻璃微珠（Ｂ２）复合材料的储能模量Ｅｃ′和损耗模量Ｅｃ″均随玻璃微珠体积分数φｇ的增大而呈非线性的增大;在相同条件下,ＰＰ／ＥＰＤＭ／Ｂ１复合材料的Ｅｃ′值大于ＰＰ／ＥＰＤＭ／Ｂ２复合材料,而两复合材料的Ｅｃ″值相近;随着φｇ的增大,ＰＰ／ＥＰＤＭ／Ｂ１复合材料的损耗因子ｔａｎδ减小,ＰＰ／ＥＰＤＭ／Ｂ２复合材料的ｔａｎδ增大;两复合材料的玻璃化转变温度Ｔｇ均呈不规则的变化。     

聚丙烯／玻璃微珠复合材料性能研究

采用熔融挤出成型方法制备了聚丙烯（PP）／玻璃微珠（GB）复合材料,研究了GB含量及粒径对复合材料的性能与收缩率的影响。结果表明,随GB含量的增加,复合材料的弯曲模量及热变形温度增加,但拉伸强度及收缩率下降,而流动性与冲击强度先增大后减少。同时也发现,相比大粒径而言,小粒径GB对改善复合材料的性能更为有效,而且大小粒径GB复配体系收缩率要小于各自体系的收缩率。     

空心玻璃微珠增韧高密度聚乙烯的性能研究

采用玻璃微珠（GB）对高密度聚乙烯（HDPE）进行增韧改性。通过扫描电子显微镜、偏光显微镜和力学性能测试考察了偶联剂处理、基体韧性、玻璃微珠粒子用量、粒径大小和结晶等因素对HDPE/GB体系微观形态和性能的影响。结果表明,偶联剂可以明显改善空心玻璃微珠在基体中的分散,对于HDPE/GB体系,要求基体的最低冲击强度为5.0～5.5KJ/m2。玻璃微珠用量25%,粒径2.5μm时,冲击强度可达38.0kJ/m2。