玻璃微珠填充PBT/GF复合材料的加工和力学性能

研究了玻璃微珠（GB）用量对聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）／短玻纤（GF）复合材料熔体流变性和力学性能的影响。结果表明：GB的加入使复合材料的加工流动性增加，添加1．25份GB时，复合材料的MFR比未添加时增加了21％；随着GB用量的增加，复合材料的拉伸、弯曲强度均减小，而材料的断裂伸长率、冲击强度先增大后减小；添加0．25份GB时复合材料的断裂伸长率和冲击强度分别比未添加时增加了11％和33％。     

纳米氢氧化铝填充LDPE/EVA的力学和阻燃性能

对纳米氢氧化铝（CG-ATH）在低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物体系中(low density polyethylene /ethylene vinyl acetate copolymer,简称LDPE/EVA),填充量对力学性质和阻燃性质的影响进行了研究.通过力学性能测试和SEM分析表明,随着CG-ATH填充量的增加,树脂体系的断裂伸长率急剧下降,而其拉伸强度则呈先下降后上升的趋势,当CG-ATH的填充量为60%时,其拉伸强度达12.5 MPa.通过燃烧性能测试、TG和DSC分析表明,CG-ATH的添加能够提高树脂体系的分解温度,增加结炭率,显著提高极限氧指数.通过综合分析,得到填充量为60%时,能够达到树脂体系力学性能与燃烧性能的最佳状态.     

热塑性聚氨酯弹性体/氢氧化铝纳米复合材料制备与性能

本研究以TPU为基体,纳米ATH作为主要改性剂,采用溶液-凝胶法制备ATH/聚醚分散体系,原位聚合法制备TPU/ATH纳米复合材料。研究结果表明：纳米粒子的添加量对预聚物的粘度及后续实验过程影响较大,因此纳米粒子的添加量不宜过高,实验选用的最大添加量为5%（质量分数）;纳米ATH的添加可使TPU的力学性能有明显的提高,在ATH质量分数为4%时,拉伸强度增幅为60%,而断裂伸长率随着纳米ATH添加量的增加,存在极大值现象,在ATH质量分数为3%时,断裂伸长率达到最大值645%。     

ABS/改性抗菌纳米ZnO的力学及抑菌性能

采用偶联剂处理法对抗菌纳米ZnO表面进行改性,制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)／改性抗菌纳米ZnO复合材料。结果表明:改性抗菌纳米ZnO质量分数为3％时,复合材料的改性效果最佳,其拉伸强度、断裂伸长率、硬度、缺口冲击强度和无缺口冲击强度分别较纯ABS树脂提高37．4％,3．4％,44．0％,15．8％,11．8％;复合材料对大肠杆菌、金色葡萄球菌的抑菌率分别达到76．3％及84．0％。     

高冲击强度聚苯乙烯的协效阻燃研究

采用熔融共混法制备了高冲击强度聚苯乙烯(HIPS)/高性能纳米氢氧化铝(CG-ATH)/有机改性蒙脱土(OMMT)/包覆红磷(ERP)纳米复合材料,研究了OMMT和ERP用量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:纳米CG-ATH、OMMT和ERP之间有很好的协效阻燃效果,当纳米CG-ATH用量为15%,OMMT用量为3%,ERP用量为10%时,HIPS复合材料的垂直燃烧可达到UL94V—0级,此时,复合材料具有较好的弯曲性能和拉伸性能,但冲击性能较差。     

SEBS—g—MAH对PO／PBT共混物性能影响

利用双螺杆挤出机制备聚碳酸酯（Pc）／聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）／-B来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯啕E乙烯共聚物（SEBS-g—MAH）的共混物。通过扫描电子显微镜（SEM）、平板流变仪研究了SEBS-g—MAH对PC／PBT共混物的机械性能、断面形态结构、动态力学行为的影响。结果表明：SEBS-g—MAH提高了PC／PBT共混物的相容性,随着SEBS-g—MAH用量的增加,共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率上升,拉伸强度和弯曲强度下降。当SEBS—g-MAH质量分数为5％时共混物的综合性能最佳,同时,SEBS-g—MAH的加入,并未对PC／PBT共混物的成型加工性能产生不良影响。     

SBS/蒙脱土复合材料的制备及其性能Ⅱ.复合材料的性能

分别采用大分子溶液插层法和大分子熔融插层法制备了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）／蒙脱土纳米复合材料．研究了材料的力学性能。纳米结构的形成对复合材料的性能产生显著影响,少量蒙脱士的引入可以明显改善SBS／蒙脱土复合材料的力学性能。无论溶液插层法制备的星型SBS／蒙脱土纳米复合材料,还是熔融插层法制备的线型SBS／蒙脱土纳米复合材料,其拉伸强度和断裂伸长率都同时增加。其中,溶液插层法制备的纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别较纯SBS增加了75％和55％;熔融法制备的纳米复合材料的托伸强度和断裂伸长率分别较纯SBS增加了70％和18％。     

PVC／有机黏土纳米复合材料的制备及性能研究

采用熔融插层法制备了聚氯乙烯（P、忙）／有机黏土纳米复合材料并进行了表征，研究了PVC／有机黏土纳米复合材料的力学性能及稳定性。X射线衍射分析表明PVC／有机黏土纳米复合材料为剥离型纳米复合材料。PVC基体的断裂伸长率、冲击强度和拉伸强度分别为5．4％、4．07kJ·m^-2 32．53MPa，而P、忙／有机黏土纳米复合材料的相应值分别为12．3％、5．08kJ·m^-2 34．7MPa，分别比PVC基体提高1．3倍，25％和7％。PVC/有机黏土纳米复合材料维卡软化点没有明显的提高。     

PVC／木粉复合材料抗冲改性研究

用甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三元共聚物P（MAA—BA—MMA）对木粉进行预处理,再利用CPE、ACR和nano—CaCO3对PVC／木粉复合材料进行增韧改性。结果表明,木粉经P（MAA—BA—MMA）预处理后,使用ACR增韧时效果最好,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了7．97％、5．26％、68．85％和571．26％。SEM结果表明,木粉预处理后再增韧,复合材料界面模糊,断面呈一定的韧性断裂特征。     

纳米CaCO3填充PTFE复合材料力学性能的研究

通过机械搅拌、冷压成型烧结方法,制备了纳米碳酸钙填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料;并研究了复合材料的物理机械性能。结果表明未改性的纳米碳酸钙显著提高了复合材料的弹性模量、断裂伸长率和冲击强度,其中断裂伸长率最高可达800%,冲击强度亦可提高到纯PTFE的233%;但复合材料的拉伸强度有所降低。改性后的纳米碳酸钙效果并不是很理想,主要是表面改性剂高温分解存在的影响。     

硅酸盐纳米短纤维增强EVA复合材料的阻燃和力学性能

以氢氧化镁[Mg(OH)2]和微胶囊红磷（MRP）为阻燃剂制备了无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）复合材料。通过极限氧指数、热失重分析和力学性能研究了硅酸盐纳米短纤维 (SNF) 以及马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA-g-MAH）的加入对EVA阻燃性能和力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜对其断面形貌和残炭表面形貌进行了观察和分析。结果表明,加入适量的EVA-g-MAH可以提高复合材料的极限氧指数和力学性能,加入12份的EVA-g-MAH后,材料的拉伸强度可达到10.2 MPa,断裂伸长率达到521 %,极限氧指数为39%,垂直燃烧达到V-0级别;加入适量的SNF后,可以显著提高复合材料的拉伸强度,当添加20份的SNF后,复合材料各性能最优,拉伸强度为12.3 MPa,断裂伸长率为210 %,极限氧指数为38%,垂直燃烧达到V-0级别。     

无卤阻燃PP／APP／PTP／PER复合材料的力学性能

采用多聚磷酸铵/含磷三嗪环聚合物/季戊四醇(APP/PTP/PER)体系制备了阻燃聚丙烯(PP)材料,考察了PTP及其阻燃系统的用量对阻燃PP力学性能的影响。结果表明,APP/PER使PP的缺口冲击强度和弯曲模量提高,拉伸强度有所降低,断裂伸长率下降。PTP对PP的缺口冲击强度和弯曲模量影响不大,拉伸强度有所降低,断裂伸长率下降。当加入29%APP/PER/PTP时,缺口冲击强度和弯曲模量分别比纯PP提高了62.0%和14.3%,拉伸强度和断裂伸长率分别下降了13.9%和91.0%。     

层状阻燃结构对PBT/IFR复合材料性能的影响

通过熔融共混和模压成型技术制备了聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/膨胀型阻燃剂(IFR)共混和层状复合材料,其中层状复合材料为3层阻燃结构,内层为非阻燃层(纯PBT),内层外面两层为阻燃层(PBT/IFR)。通过UL94垂直燃烧、极限氧指数(LOI)以及拉伸和冲击性能测试对比分析了两种复合材料的阻燃性能和力学性能。结果表明,与PBT/IFR共混复合材料相比,PBT/IFR层状复合材料的阻燃性能提高幅度更大,虽然低IFR含量下其力学性能低于共混复合材料,但随着IFR含量增加,力学性能下降幅度更小。当层状复合材料中的阻燃层/非阻燃层/阻燃层的厚度比为1.5 mm/1 mm/1.5 mm,即IFR质量分数为22.5%时,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度与相同IFR用量下的共混复合材料相当,而阻燃性能与IFR质量分数为30%的共混复合材料相当,其UL 94阻燃等级达到V–0级,LOI提高到24.4%。这表明,采用层状阻燃可控受限结构,可在较低的IFR用量下更好地提高PBT/IFR复合材料的阻燃性能,同时减缓了力学性能下降的幅度。     

EPDM-g-MAZn离聚物对TPO/Mg（OH）2复合体系结构与性能的影响

以三元乙丙橡胶接枝马来酸锌离聚物(EPDM-g-MAZn)为界面改性剂,制备了热塑性聚烯烃弹性体/氢氧化镁[TPO/Mg(OH)2]复合体系。通过扫描电镜(SEM)、拉伸断裂强度、断裂伸长率、氧指数(LOI)、垂直燃烧、热失重(TG)分别研究了不同用量EPDM-g-MAZn对TPO/Mg(OH)2复合体系结构与性能的影响。SEM分析表明:加入EPDM-g-MAZn离聚物的复合体系分散更均匀,提高了复合体系的界面相容性。力学性能研究表明:当离聚物用量为9份[以Mg(OH)2质量为100份计算,下同],断裂伸长率可以达到226%,拉伸断裂强度可以达到2.5 MPa;阻燃性能及TG结果表明:氧指数可以达到26.8%,垂直燃烧级别可以达到V-0级,无烟且无熔滴,炭层最致密,此时的阻燃性能最佳。     

玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

研究了玻纤(GF)、SEBS和聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)用量对GF增强聚丙烯复合材料性能的影响,以及PP/GF(65/35)、PP-g-MAH/PP/GF(15/65/35)的微观形态。结果表明:随着GF用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量增加,断裂伸长率降低,冲击强度先减小后增大,PP/GF复合材料断面呈脆性断裂;在PP/GF中添加增韧剂SEBS可以提高复合材料的冲击强度,但拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲模量均减小;在PP/GF中添加增容剂PP-g-MAH,可使其拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均得到提高,当PP-g-MAH/PP/GF为15/65/35时,复合材料性能优异,材料断面呈韧性断裂。     

溴化聚苯乙烯对PBT/EPDM合金的阻燃改性

采用溴化聚苯乙烯阻燃剂对PBT/EPDM合金进行改性,研究了阻燃剂含量对PBT/EPDM合金力学、阻燃性能和热稳定性的影响.研究结果表明:随着阻燃剂含量的增加,PBT/EPDM合金的阻燃等级、极限氧指数均有显著提高.TGA曲线显示,随着阻燃剂的增加,起始失重温度和最大热失重速率温度均向高温移动,且最终的残留率均明显增多.同时,随着阻燃剂的增加,PBT/EPDM合金的拉伸强度呈先上升后下降趋势,合金的断裂伸长率和冲击强度呈下降趋势.     

十溴二苯乙烷协同三氧化二锑阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯

以十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(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、热稳定性能和力学性能的影响，并其对阻燃机理进行了探讨。结果表明，阻燃剂DBDPE／Sb2O3对PBT具有良好的阻燃效果，热稳定性能基本不变，而其拉伸强度、冲击强度和弯曲强度都随阻燃剂用量的增加先增后降，阻燃剂的用量不宜过大。     

溴化环氧树脂协同三氧化二锑阻燃PBT的性能研究

采用溴化环氧树脂协同不同粒径的三氧化二锑(Sb2O3)复配制备了阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),研究了阻燃PBT的物理力学性能、垂直燃烧性能、阻燃性能和烟气释放情况。结果表明:溴化环氧树脂协同Sb2O3阻燃体系的加入,使得阻燃PBT的熔体流动速率、邵D硬度、弯曲强度和弯曲模量提高,注塑成型收缩率略有增加,维卡软化点略有下降,缺口冲击强度和断裂伸长率明显下降。锥形量热仪的测试结果表明:溴化环氧树脂协同Sb2O3阻燃PBT的燃烧性能显著减低,阻燃级别均可以由UL94HB级提高到UL94V—0级;且Sb2O3粒径越小,阻燃效果越好,当Sb2O3的粒径为0.4μm时,阻燃PBT的综合性能最佳;溴化环氧树脂协同Sb2O3体系在PBT中的阻燃作用明显,但不能抑制烟毒的产生。