尼龙-6/芳纶浆粕/马来酸酐接枝聚合物复合材料的结构与性能

利用双螺杆挤出机制备了尼龙6(PA6)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)/马来酸酐接枝聚合物复合材料,研究了两种马来酸酐接枝物(POE-g-MAH、LLDPE-g-MAH)对复合材料的力学性能、断面形态以及结晶性能的影响。其中POE-g-MAH能明显的提高复合材料PA6/PPTA-pulp的冲击强度和断裂伸长率,POE-g-MAH含量为3%时,PA6/PPTA-pulp/POE-g-MAH的拉伸强度和弯曲强度达到实验范围内的最佳值,此时其断裂伸长率和冲击强度较未加马来酸酐接枝物体系,分别提高了57.9%和28.8%。3%马来酸酐接枝物的加入有效增强了PA6和PPTA-pulp间的界面结合力,对复合材料的结晶具有诱导作用,且并不会改变PA6的晶型。     

PP-g-MAH和PE-g-MAH对玻纤增强废旧聚丙烯复合材料性能的影响

采用熔融挤出的方法制备了玻璃纤维增强废旧聚丙烯(RPP/GF)复合材料,分析了不同含量的PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和PE接枝马来酸酐(PE-g-MAH)相容剂对复合材料力学性能的影响。结果表明:添加PP-gMAH能改善玻纤与RPP界面结合强度,随着相容剂PP-g-MAH含量的增加,RPP/GF复合材料的弯曲强度逐渐提高,当PP-g-MAH的含量为7 phr时,能有效提高复合材料的弯曲强度。由于RPP中含有PE成分,添加少量PE-g-MAH能增加玻纤与RPP基体中PE的界面结合强度,从而继续提升复合材料的弯曲强度,复合材料的缺口冲击强度也得到提升。     

POE-g-MAH对玻纤增强高温尼龙复合材料力学性能的影响

采用双螺杆挤出机制备基于尼龙6T/66 (PA6T/66)和PA10T的玻纤增强高温尼龙(PA)复合材料,玻璃纤维的质量分数为20%。研究了增韧剂马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物(POE-g-MAH)对复合材料力学性能的影响,并与玻纤增强PA66复合材料体系进行对比。研究结果表明:在高温PA体系中,随着POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度先上升后下降,对PA6T/66体系,POE-g-MAH添加量为5%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为19%和15%,对PA10T体系,POE-g-MAH添加量为15%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为25%和20%;而在PA66体系中,随POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度均下降。通过毛细管流变和扫描电镜的分析以及加偶联剂实验的数据,证实POE-g-MAH在玻纤增强高温PA体系中起到了界面相容剂的作用,增强了玻纤与高温PA树脂基体的相容性。高温PA较高的加工温度造成玻纤表面的偶联剂的降解损失是导致POE-g-MAH在该体系中产生增强效果的原因,并且增强效果最优时的POE-g-MAH添加量与不同高温PA的加工温度直接相关。     

相容剂对稻糠/聚丙烯复合材料加工性能和尺寸稳定性的影响

通过反应挤出法制备了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)相容剂,研究了POE-g-MAH对稻糠/聚丙烯(PP)复合材料力学性能、加工性能和尺寸稳定性的影响。结果表明:POE-g-MAH增容效果优于马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH),能显著提高复合材料的拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和尺寸稳定性;EPDM-g-MAH和PP-g-MAH对复合材料加工性能影响不大,而POE-g-MAH使稻糠/PP复合材料的最大转矩和平衡转矩明显降低,加工性能得到改善。     

POE-g-MAH改性PA6/BF复合材料的力学和摩擦磨损性能研究

采用马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)为增韧剂,通过熔融挤出制备马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)/尼龙(PA6)/玄武岩纤维(BF)复合材料,研究了POE-g-MAH含量对PA6/BF复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明,POE-g-MAH粒子的加入显著提高了复合材料的冲击强度,当POE-g-MAH质量分数为20%时,POE-g-MAH/PA6/BF复合材料的冲击强度达到13.6 k J/m~2,比PA6/BF(4.7 k J/m~2)提高了190%,拉伸强度与弯曲强度分别下降40%和41%。随着POE-g-MAH含量的增加,摩擦因数随着POE-g-MAH含量增加呈现先减小后增大趋势,磨损逐渐增大。     

不同相容剂对FDM用PLA/木粉复合材料性能的影响

采用熔融沉积制造(FDM)工艺制备了聚乳酸(PLA)/木粉复合材料,研究了3种相容剂PLA-g-MAH(马来酸酐接枝聚乳酸)、POE-g-MAH(马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物)和EPDM-g-MAH(马来酸酐接枝三元乙丙橡胶)对复合材料力学性能、加工流动性和热稳定性的影响,并使用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样断面形貌。结果表明:与相容剂添加前相比,加入相容剂后复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲模量均有所提升,且加工流动性得到改善,热稳定性提高,线材成型变得容易,打印试样的质量变好。其中以POE-g-MAH对复合材料的力学性能提高最大,复合材料的拉伸强度提高了32.11%,冲击强度提高了38.43%,弯曲模量提高了15.68%,对加工流变性能和热稳定性改善效果最好,打印试样质量好、精度高。SEM观察结果显示,相容剂的添加使复合材料裸露的木粉减少,木粉与PLA基体的两相界面变得模糊,其中POE-g-MAH的改性效果最佳。     

相容剂的添加量对玻纤增强聚丙烯性能的影响

相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)作为聚丙烯和玻璃纤维的桥梁,可极大的改善玻璃纤维和聚丙烯的相容性和分散性,提高玻纤增强聚丙烯的性能。本文论述了相容剂添加量对玻纤增强聚丙烯性能的影响,主要研究熔融指数,拉伸强度,弯曲强度,弯曲模量和缺口冲击强度,并分析了各项性能与相容剂添加量的关系。结果表明,相容剂的加入能够提升玻纤增强聚丙烯的综合性能。     

接枝物含量对高层建筑用GF/PP复合材料性能的影响

为了提高高层建筑用材料的力学性能,采用熔融共混的方法,在玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)复合材料中加入马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)与马来酸酐接枝聚烯烃(POE-g-MAH),分析接枝物含量对复合材料拉伸性能、弯曲性能以及冲击性能的影响。研究表明：当POE-g-MAH或PP-g-MAH的加入量为4 g时,复合材料的流动性明显改善,达到了最大熔体流动速率。当基体中接枝物含量上升后,复合材料的拉伸强度表现为先增大后减小的变化趋势,弯曲强度以及弯曲弹性模量都出现了先增大后减小的变化趋势,并在含有4 g接枝物时达到最大。当复合材料中接枝物含量增大后,含有POE-g-MAH接枝物的复合材料的冲击强度迅速增大。扫描电镜显示,加入接枝物后GF表面上存在明显附着物,GF和PP基体之间形成了良好相容性。     

连续碳纤维增强聚丙烯性能研究

根据聚丙烯/碳纤维(PP/CF)复合材料的发展趋势,从聚丙烯的聚合方式、碳纤维含量、相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)含量以及聚烯烃弹性体(POE)含量4个方面对PP/CF复合材料冲击强度、弯曲模量、拉伸强度和弯曲强度进行研究。结果表明:PP-g-MAH的加入不仅可以增强PP/CF复合材料的韧性,同时还保持了PP/CF复合材料的刚性。     

玻璃纤维增强尼龙复合材料新型增韧剂研究

以马来酸酐接枝反式-1,4-聚异戊二烯(TPI-g-MAH),马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物(POE-g-MAH)、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)和马来酸酐接枝氢化苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物(SEBS-g-MAH)为增韧剂,以质量分数为15%的玻璃纤维(GF)为增强剂,通过双螺杆挤出机制备了一系列增韧型GF增强尼龙(PA)6复合材料,研究了增韧剂种类及含量对复合材料力学性能和熔体流动速率(MFR)的影响。结果表明,随着增韧剂含量的增加,复合材料的缺口冲击强度逐渐上升,拉伸强度、弯曲强度和MFR逐渐下降;其中,EPDM-g-MAH对复合材料的增韧效果最好,TPI-g-MAH和POE-g-MAH次之,SEBS-g-MAH的增韧效果最差;当增韧剂质量分数均为10%时,TPI-g-MAH增韧的复合材料的缺口冲击强度与EPDM-g-MAH增韧的已相差不大,且相对于其它增韧剂,TPI-g-MAH增韧的复合材料的拉伸强度、弯曲强度和MFR下降幅度最小。综合可知,TPI-g-MAH对GF增强PA6复合材料增韧效果明显且对其强度和MFR影响最小,是一种新型高效的增韧改性剂。