Impact strength elastomer composites based on polystyrene components separated from waste electrical and electronic equipment

The reuse of plastic components of waste electrical and electronic equipment (WEEE) is an important concern both for environmental issues and to preserve the material resources, with minimum energy consumption. Considering that polystyrene fraction was reported as approximate 80% of the total amount of WEEE plastic, this article aims to evaluate the recycling of this fraction, without separation by components, by melt compounding with styrene-butadiene block-copolymer (SBS) and hydrogenated and maleinized SBS, the blend of the two elastomers acting both as an impact modifier and compatibilizer. The composites are characterized by mechanical analysis, impact tests, dynamic mechanical analysis, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray analysis, and X-ray diffraction. The recycling conditions of the polystyrene fraction as composites without eliminating the WEEE additives for improved UV and flame resistance, with physical mechanical properties comparable to those of high-impact polystyrene resulted from the study. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020 , 137, 48329.     

聚苯乙烯/交联丙烯酸甲酯共混物的制备及其发泡性能研究

将聚苯乙烯（PS）颗粒溶解到二乙烯基苯（DVB）、丙烯酸甲酯（MA）与偶氮二异丁腈（AIBN）的混合物中,通过加热引发MA聚合,获得PS/交联PMA共混物, 采用釜压法制备了PS/交联PMA共混物泡沫。采用全自动视频光学接触角测试仪、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪、动态力学分析仪对PS/交联PMA共混物的结构和性能进行了表征,并通过扫描电子显微镜对PS/交联PMA共混物泡沫的结构进行了表征。结果表明,交联PMA的引入能提高体系的成核效率,随着MA用量的增加,PS/交联PMA共混物的接触角从PS的100.5 °降至86.1 °;当MA的用量为9.6份（质量份,下同）时,PS/交联PMA共混物的泡孔尺寸主要分布在40~60 μm之间,泡孔尺寸分布明显变窄,泡孔密度达到了1.2×10⁸ 个/cm³。     

针状硅灰石对阻燃HIPS材料性能和形态的影响

通过在阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)材料中加入不同用量的针状硅灰石的试验研究,发现一定用量的硅灰石可提高阻燃HIPS材料的断裂伸长率、弯曲弹性模量、耐热性和加工性能,而对阻燃HIPS材料的拉伸强度、冲击韧性和阻燃性能基本上无影响。扫描电子显微镜观察显示,硅灰石以一定长度的针状细条嵌入HIPS基体中,起到部分玻璃纤维的改性作用,阻燃HIPS材料的冲击断面仍为韧性断裂。     

全程动态注塑对PS制品力学性能影响的研究

在实际生产条件下,在振频0~12Hz、振幅0~0.30mm范围内研究了振动参数对聚苯乙烯(PS)制品的力学性能和冲击断面形态结构的影响。结果表明,制品的力学性能对振动参数的响应并不是单调趋势,而是存在一个最佳的响应范围;全程动态注塑过程能提高制品的拉伸和冲击性能,其中冲击强度提高尤其明显,最大可提高28.6%。     

阳离子表面活性剂为乳化剂原位乳液聚合制备PS/MMT纳米复合材料

针对原位乳液聚合法制备聚合物/蒙脱土(MM T)纳米复合材料,为了实现蒙脱土片层的有机化处理和纳米复合材料的形成一步完成,以十六烷基三甲基溴化铵为乳化剂原位乳液聚合制备了PS/MM T纳米复合材料。XRD、FT-IR、TEM等分析表明,聚苯乙烯已插层进入蒙脱土的层间。在制备过程中,CTAB既充当了乳化剂,又充当了蒙脱土的插层处理剂,促进了苯乙烯在蒙脱土层间的聚合,同时也造成了蒙脱土片层一定程度的聚并。DSC分析表明,复合物的玻璃化转变温度有一定程度的提高。另外,还对蒙脱土存在下乳液聚合的特点进行了研究,发现MM T片层对乳液聚合的影响仅在聚合反应的初始阶段,使聚合速率有所下降,而对反应的后期阶段和反应产物的分子量影响不大。     

P(AM-g-NBR)改性共混型吸水膨胀丁腈橡胶制备与性能研究

以两亲性接枝聚合物丙烯酰胺接枝丁腈橡胶P(AM-g-NBR)为增溶剂,将丁腈橡胶(NBR)与自制的吸水树脂(SAR-PA)共混制备出了吸水膨胀丁腈橡胶WSR-NB。考察了P(AM-g-NBR)及SAR-PA对吸水橡胶性能的影响。实验结果表明,P(AM-g-NBR)的加入可明显改善吸水橡胶的力学性能及吸水性能;随吸水树脂用量增大,吸水橡胶的拉伸强度降低,吸水率增大。     

接枝型水不溶高分子抗菌材料的制备与抗菌特性

以接枝微粒氯甲基聚苯乙烯/硅胶(CMPSt/SiO2)为原料,用三乙胺(TEA)、三丁胺(TBA)及三苯基膦对其进行季铵(QN)化与季鏻(QP)化反应,制备了2种水不溶抗菌复合材料QN-PSt/SiO2与QP-PSt/SiO2;以大肠杆菌为致病菌体,采用平板活菌计数法研究了其抗菌性能及抗菌基团结构与抗菌性能的关系,采用胞外DNA和RNA测定法探索了其抗菌机理. 结果表明,2种材料具有很强的抗菌能力,QP-PSt/SiO2用量15 g/L时与浓度为109 mL-1的菌悬液接触1 min,杀菌率达100%. 影响复合微粒抗菌率的主要因素是抗菌基团的化学结构及其在材料表面的密度,接枝大分子链CMPSt的季铵(鏻)化程度即材料表面的季铵(鏻)基团密度越高,抗菌性能越强;季鏻盐型QP-PSt/SiO2的抗菌性能高于季铵盐型QN-PSt/SiO2;以三丁胺为季铵化试剂制备的QN-PSt/SiO2(TBA)的抗菌性能优于以三乙胺为季铵化试剂制备的QN-PSt/SiO2(TEA). QN-PSt/SiO2与QP-PSt/SiO2的抗菌作用实质是杀菌.     

高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯的应用

以高分子溴化聚苯乙烯(BPS)协同三氧化二锑(Sb2O3)作为复合阻燃剂,对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行改性。研究了复合阻燃剂对PBT的燃烧性能,电性能及力学性能的影响。结果表明,复合阻燃剂BPS/Sb2O3对PBT具有良好的阻燃效果,对其电性能影响很小,少数力学性能有所下降。在PBT中添加BPS/SbO复合阻燃剂的质量分数为20%时,阻燃PBT的垂直燃烧达到FV-0级。     

高分子阻燃剂BPS在PS-HI中的应用研究

通过熔融共混方法将高分子阻燃剂溴代聚苯乙烯 (BPS) 引入高抗冲聚苯乙烯 (PS-HI) 树脂基体中得到两者的共混体系,再在此共混体系中加入适量三氧化二锑 (AO) 和有机化改性蒙脱土 (OMMT) 作为阻燃协效剂,分别用水平燃烧、垂直燃烧、氧指数和高温热分解实验研究了共混体系的阻燃性能。结果表明,BPS本身对PS-HI的阻燃效率较低,加入少量AO就能够使PS-HI/BPS共混体系的阻燃性能显著提高。当PS-HI/BPS/AO的组成为100/30/10时,复合材料的氧指数达到28.1 %,水平和垂直燃烧级别分别达到FH-1级和FV-0级。同时加入AO和OMMT后,复合材料在高温下成炭能力明显增强,其阻燃机理由原来的气相阻燃变为气相与凝固相协同阻燃,但是由于材料的无焰燃烧时间过长,其垂直燃烧级别达不到FV-0级。     

无卤阻燃高冲击强度聚苯乙烯体系研究进展

综述了用合金化及添加蒙脱土、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、碳系阻燃剂、无机金属系阻燃剂等方法制备无卤阻燃高冲击强度聚苯乙烯的研究进展及阻燃机理;展望了无卤阻燃高冲击强度聚苯乙烯的发展方向。