聚乙烯/聚丙烯共混体系力学性能的研究

研究了线型低密度聚乙烯（LLDPE）／聚丙烯（PP）共混体系、高密度聚乙烯（HDPE）／PP共混体系、超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）／PP共混体系的力学性能和熔体流动速率。结果表明，UHMWPE的增韧效果最好，在UHMWPE的质量分数为15％时体系的综合力学性能优异，当UHMWPE质量分数大于15％时，材料的综合性能开始下降。     

UHMWPE/PP-X/PP共混物滑动摩擦性能研究

采用自制的交联聚丙烯（PP-X）与超高分子量聚乙烯（UHMWPE）、聚丙烯（PP）共混,对共混物的力学性能和滑动摩擦性能进行了研究。结果表明,在力学性能改变不大的情况下,当UHMWPE／HL-X／PP的质量比为80／20／10时,共混物的磨痕宽度为5．69mm,摩擦系数为0．125,比纯UHMWPE的磨痕宽度、摩擦系数分别下降了21．73％和39．90％,比UHMWPE）／PP（100／10）共混物分别下降了2．0％和18．83％。扫描电子显微镜照片显示,在UHMWPE的磨损表面存在严重的刮痕、裂纹及磨屑,而在UHMWPE,PP-X／PP共混物的磨损表面却很少发现上述现象。     

POM／COPA二元及POM／COPA／EVA三元共混物的研究

研究了聚甲醛供聚酰胺（POM/COPA）二元及聚甲醛／共聚酰胺／乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（POM／COPA／EVA）三元共混物，探讨了COPA、EVA用量对共混体系性能的影响。结果表明，C1DPA的加入使共混物的熔融温度（Tm）增大；当COPA含量为4％（质量分数，下同）时，00PA能够较均匀地分散于POM基体中，共混物缺口冲击强度出现最大值，比纯聚甲醛提高了约63．3％，而拉伸强度变化不大，POM／COPA共混物具有较理想的综合力学性能。EVA的加入使共混物缺口冲击强度和拉伸强度均呈下降趋势。     

PP/UHMWPE共混物力学性能的研究

采用不同结构的聚丙烯(PP)分别与不同流动性能的超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)进行共混，对共混物的力学性能进行了研究。发现PP和UHMWPE类型的适当匹配对共混物性能的提高非常重要。流动性较好的UHMWPE对熔体质量流动速率较小的嵌段共聚型PP(PPB)增韧增强效果突出，常温缺口冲击强度可达74．2kJ／m^2，断裂伸长率大于700％；同时共混物的强度和刚性也有一定程度的提高。在PPB／UHMWPE二元共混物中加入适当线性低密度聚乙烯(LLDPE)，能够起到“减粘”和“增容”作用，有利于共混物性能，尤其是抗冲性能的进一步提高。     

UHMWPE共混改性HDPE薄膜性能的研究

采用中等摩尔质量聚乙烯（MMWPE）首先对超高摩尔质量聚乙烯（UHMWPE）进行改性，然后通过两步共混法制备了HDPE／UHMWPE共混吹塑薄膜，研究了共混物的力学、流变性能以及MMWPE对UHMWPE力学和流变性能的影响。实验结果表明，当改性UHMWPE中的MMWPE的质量分数为40％时，改性UHMWPE的力学性能下降不大，而流变性能大大改善。两步法制得的HDPE／UHMWPE薄膜表面的晶点明显减少，比一步法得到的薄膜的拉伸强度和撕裂强度分别提高了20％和12％，比纯HDPE的分别提高45％和21％。     

PP-g-(GMA-co-St)增容PVC/PP共混物的研究

制备了一种新型的多单体接枝PP[PP-g-（GMA—co—St）]，研究了其对聚氯乙烯／聚丙烯（PVC／PP）共混体系的增容作用。讨论了接枝PP用量对共混物的界面相互作用、力学性能、耐热变形性能和加工流变性能的影响，并通过扫描电镜（SEM）对共混物的微观相结构进行了观察。结果表明，该接枝PP对PVC／PP共混体系有较好的增容效果，接枝PP的加入使共混物的界面相互作用增强。共混物的力学性能在接枝PP用量为20份时最佳；熔体流动速率在其质量分数为20％后下降缓慢，共混物的耐热变形性能随PP—g-（GMA—co—St）用量的增加而增强。     

针状填料改性PP/IIR共混体系研究

研究了六钛酸钾晶须、针状硅灰石对PP／IIR（聚丙烯／丁基橡胶）复合体系力学性能的影响。结果表明，硬脂酸处理针状硅灰石效果最好，硬脂酸的最佳用量为2．0%（质量分数，下同）左右。对PP／IIR（质量比70／30）体系，体系冲击强度出现先升后降的情况，而且在针状硅灰石加入量为7．5％时达到最大值17．5kJ／m^2。随针状硅灰石的加入，体系的拉伸强度先稍升后下降，但是下降的趋势并不明显。硅烷处理的六钛酸钾晶须用量对共混体系冲击强度有较大影响，增韧作用较大，当晶须用量在10％时，冲击强度达最大值21．4kJ／m^2；拉伸强度先增加后降低，晶须用量5％时达到最大值。     

两亲性超支化聚（胺-酯）对PVC／PP共混体系的增容作用

研究了两亲性超支化聚（胺-酯）（A-HPAE）对PVC／PP共混体系的增容作用，讨论了其用量对PVC／A-HPAE／PP共混体系力学性能和复数黏度的影响。结果表明，在PVC／PP共混物中加入2份（质量份，下同）A-HPAE时，能很好地改善共混体系的相容性，使共混物的拉伸强度和断裂伸长率分别达到26．18mPa和18．72％，比未加的分别提高了107．67％和34．68％；共混体系的绝对复数黏度随着A-HPAE用量的增大而降低；扫描电子显微镜分析表明，A-HPAE增强了PVC和PP之间的界面黏结作用，减小了共混体系中分散相的尺寸。     

聚丙烯／三元乙丙橡胶／改性蒙脱土纳米复合材料的制备和性能

用马来酸酐和苯乙烯改性蒙脱土得到改性蒙脱土（SMA-MMT），然后用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）／三元乙丙橡胶（EPDM）／改性蒙脱土纳米复合材料，且加入接枝物PP-g-MAH-St作为相容剂。X射线衍射分析显示SMA-MMT的层间距达到3．98nm。透射电镜分析表明聚合物分子链已经插入蒙脱土片层中。接枝物含量为15％（质量分数，下同）时，复合材料的力学性能达到最好，拉伸强度和冲击强度分别为32．4MPa和79．5J／m。差示扫描量热分析结果表明，PP-g-MAH-St和SMA-MMT的加入可以改善PP的结晶性能，当PP-g-MAH-St和SMA-MMT含量分别为15％和2％时，复合材料中PP的结晶温度为120℃。     

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％。     

UHMWPE改性PP共混物的力学性能

研究了UHMWPE型号及UHMWPE的用量对PP材料力学性能的影响。结果表明:在PPH/PPR/PPB为60/20/20时分别加入UHMWPE2401和UHMWPE2402,可起到增强增韧的效果,在开炼机上制试样UHMWPE2402的效果要好于UHMWPE2401,注射制样为UHMWPE2401好于UHMWPE2402;随UHMWPE含量的增加,PPH/PPR/PPB共混物的缺口冲击强度大体呈直线上升趋势,在UHMWPE2401为20份时,达到29 4kJ/m2。     

超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯共混物的低温冲击研究

通过DSC、SEM和动态流变法分析超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯(UHMWPE/HDPE)共混物的相容性。结果表明:UHMWPE和HDPE具有良好的相容性。UHMWPE/HDPE共混物是典型的假塑性流体,当HDPE的质量分数逐渐增大,共混物的复数黏度明显减小,其流动性变好。UHMWPE能够显著提高共混物的低温冲击性能,当UHMWPE含量超过40%,共混物在-60℃的缺口冲击强度在70 kJ/m²以上。当UHMWPE含量为50%,共混物的熔体流动速率为0.12 g/10min,-60℃缺口冲击强度达到77 kJ/m²,使加工性和低温冲击性能达到平衡。     

三元乙丙橡胶共混改性聚丙烯

分别用茂金属催化聚合所得的三元乙丙橡胶(mEPDM)和传统Ziegler-Natta催化剂聚合所得的三元乙丙橡胶(EPDM)对PP进行共混改性。考察了增韧剂质量分数对共混物冲击强度、拉伸强度和热变形温度等力学性能的影响,以及共混物结构形态和结晶行为。结果表明,与PP／EPDM共混物相比,PP／mEPDM共混物的脆韧转变增韧剂临界质量分数小,扯断伸长率高。PP／mEPDM共混物的脆韧转变区间远小于PP／EPDM共混物。随增韧剂质量分数的增加,PP／mEPDM和PP／EPDM共混物的拉伸强度、弹性模量和维卡软化点均单调下降,但后者的下降幅度更大。电镜分析和结晶行为研究表明,PP与mEPDM的相容性优于PP与EPDM的。     

Extrusion of ultrahigh molecular weight polyethylene under ultrasonic vibration field

The effects of polypropylene (PP) and ultrasonic irradiation on the processing and mechanical properties of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) are studied. The results show that PP can effectively improve the fluidity and mechanical properties of UHMWPE. The Izod notched impact strength increases from 92 kJ/m² for pure UHMWPE to 109.2 kJ/m² for the blend of UHMWPE with 10 wt % PP. The Young's modulus increases from 528 MPa for pure UHMWPE to 1128 MPa when 25 wt % PP is contained in the blend, and the yield strength also rises when PP is added. The application of ultrasonic vibrations during extrusion can prominently decrease the die pressure and apparent viscosity of the melt, thus increasing the output of extrudate. An appropriate ultrasonic intensity and irradiation time can further promote the mechanical properties, while an overdose of irradiation destroys them. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 89: 2628–2632, 2003     

A study on sliding wear of ultrahigh molecular weight polyethylene/polypropylene blends

The wear and friction behavior of ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE)/ polypropylene (PP) blends was studied. The addition of PP improves processability and the anti‐wear properties of UHMWPE. The friction coefficient and wear rate of pure UHMWPE are much higher than those of UHMWPE/PP blends under the same conditions, and the wear rate of UHMWPE is more sensitive to load and wear time than that of the UHMWPE/PP blend. Long scratch grooves and cracks occurred in the worn surface of UHMWPE, while no such serious damage was observed in the worn surface of the UHMWPE/PP blend. Atomic Force Micrograph using the contact mode indicated that the friction force between pure UHMWPE and Si₃N₄ tip is much higher than that for the UHMWPE/PP blend, which is consistent with the results from macro‐friction testing.     

PP-g-（DMC-co-St）增容PP／PVC共混体系的研究

利用合成的多单体接枝物[PP-g-（DMC-co-St）]增容PP／PVC共混体系,研究了其用量对共混物力学性能以及流变性能的影响,并通过扫描电镜（SEM）分析了共混物的亚微观相结构。结果表明：①在试验条件下,共混物熔体具有典型的假塑性流体特征,在PP-g-（DMC-co-St）用量为6份时,熔体的表观黏流活化能和非牛顿指数最大;②PP-g-（DMC-co-St）对PP／PVC共混体系有较好的增容效果,增容后在PP-g-（DMC-co-St）用量为6份时,试样的拉伸强度、缺口冲击强度出现最大值,与扫描电镜照片的分析结果一致。     

PA610/PC合金的制备及其力学性能研究

分别选用环氧树脂(EP)及(乙烯/马来酸酐/甲基丙烯酸缩水甘油酯)三元共聚物(EMG)为增容剂,采用熔融挤出法制备了PA610/PC/EP合金和PA610/PC/EMG合金,并研究了这两种合金的力学性能。结果表明,在保持合金其它力学性能基本不变的情况下,当PA610/PC/EP的质量比为75/25/2时,合金的缺口冲击强度比未加入EP时提高了83.7%,比纯PA610提高了84.1%;而且在PA610/PC(75/25)体系中加入EMG增容时,合金的缺口冲击强度也随其含量的增加而明显提高;在加入9份EMC的PA610/PC/EMG体系中再加入2份EP协同增容时,合金的缺口冲击强度比未增容时提高了142.0%。     

PVC/MPOE/无机填料体系性能的研究

采用两步法制备了“核（刚性无机填料）-壳（热塑性弹性体）”结构的粒子，初步研究了PVC／MPOE（改性POE）／无机填料复合体系的力学性能。结果表明，当填充母料中滑石粉或碳酸钙的质量分数为70％时，PVC／MPOE／无机填料体系综合性能最好；CPE增加了PVC和MPOE的相容性，当其用量为11phr时．复合体系的冲击强度增加4．2倍，拉伸强度比PVC／POE体系增加2倍；流动改性剂改善了填充母料的加工性能，当其质量分数为2％时．填充母料的扭矩比不加流动改性剂的降低了25％，PVC／MPOE／无机填料复合体系的力学性能最佳。两步法比一步法改性的复合体系的冲击强度增加60％左右，而拉伸强度降低了10％。     

ACR增韧PBT/PC合金的研究

研究了“核-壳”结构的ACR对PBT/PC(质量比80/20)合金的力学性能和耐热性的影响。结果表明:随着ACR用量增加,共混物的缺口冲击强度不断增大,而拉伸强度、弯曲强度、维卡耐热度降低。当ACR的加入量为5份时,缺口冲击强度提高1倍,当ACR的加入量为30份时,缺口冲击强度约为纯PBT/PC合金的5倍。从增韧效果来看,FM50略好于KM355。