纳米SiO2改性PP/微晶白云母复合材料的研究

利用熔融共混的加工工艺制备PP/微晶白云母/纳米SiO2复合材料,考察了不同处理方法及用量的纳米Si2、微晶白云母对PP基体的影响,结果表明:用硅烷偶联剂表面处理纳米Si2、微晶白云母,并用马来酸酐接枝聚丙烯(PE-g-MAH)做相容剂,当PP/微晶白云母/纳米SiO2为100/30/1时,复合体系的综合力学性能最优.通过扫描电镜(SEM),对复合材料的微观结构进行了表征,证明了纳米SiO2、微晶白云母能均匀的分散于PP基体中,从而起到了良好的改性作用.     

原位接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料的性能研究

通过熔融共混过程中原位接枝的方法制得聚丙烯酸丁酯接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料,并探讨了制备复合材料的最佳加工条件,研究了复合材料的机械性能、结晶性能、微观形貌以及动态粘弹行为.结果表明,少量纳米粒子(质量分数≤3%)的加入即可对聚丙烯起到同时增强增韧的作用,制备原位接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料的适宜加工条件为熔融共混温度180℃,共混时间10min,转子转速60r/min.结晶行为的研究表明,除了一些纳米粒子作为成核剂,大部分纳米粒子可能分布在基体的无定形相并起到物理交联的作用.微观形态观察表明,在拉伸和冲击作用下,因与聚合物基体间具有良好的界面结合,改性纳米粒子从基体中脱粘时引发基体发生强烈的塑性变形,从而吸收大量的能量,并阻碍裂纹的扩展,对聚丙烯起到增强和增韧的作用.动态粘弹行为的研究进一步说明改性纳米粒子与基体之间的界面相互作用得到大大加强.     

反应性增容制备纳米SiO2/PP复合材料

反应性增容技术可以在熔融加工过程中原位生成接枝或嵌段共聚物而在两相之间产生比纯物理作用更强的相容性和界面粘结.据此原理,本工作采用溶液接枝的方法在纳米二氧化硅(nano-SiO2)表面接枝改性引入带活性羟基的聚丙烯酸羟乙酯(PHEA),然后将它与聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、聚丙烯(PP)熔融共混,制备了反应性增容型nano-SiO2/PP复合材料.研究表明,在熔融共混过程中发生了原位化学反应,生成了接枝物,从而增强了nano-SiO2与PP的界面粘结,提高了两者的相容性.与纯PP相比,复合材料的强度和韧性均得到了较大的提高,尤其是缺口冲击强度,当nano-silica为1.43vol.%时,是纯PP的210%.     

原位固相接枝改性碳酸钙/聚丙烯复合材料

依次用马来酸酐(MAH)、聚丙烯蜡(PPW)对碳酸钙(CaCO3)进行表面改性,制备原位固相接枝改性碳酸钙(CaCO3-MAH-PPW)。考察CaCO3-MAH-PPW中化学键合和物理包覆2种形态的PPW在填充聚丙烯(PP)复合材料中的作用。结果表明,物理包覆的PPW可一定程度上提高PP复合材料的力学和加工性能,起决定作用的是通过原位固相接枝法化学键合在CaCO3表面的PPW。     

硫酸铝废渣在聚丙烯填充改性中的应用研究

在硫酸铝废渣表面接枝改性研究的基础上,将硫酸铝废渣和聚丙烯(PP)熔融共混制备了硫酸铝废渣填充聚丙烯复合材料,并将其与碳酸钙填充聚丙烯复合材料进行对比.实验结果表明,硫酸铝废渣填充使PP的拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲模量均有所提高,改性效果优于碳酸钙填充PP复合材料.硫酸铝废渣在PP中的添加量为20%～30%时,复合材料的力学性能较好.利用该技术可实现固体废弃物资源化,使硫酸铝废渣代替碳酸钙应用于聚合物填充改性中.     

用改性蒙脱石制备聚丙烯纳米复合材料的研究

介绍了用插层改性蒙脱石制备聚丙烯纳米复合材料的方法 ,并对纳米复合材料的力学性能和微观结构进行了分析。结果表明 :采用季胺盐 苯乙烯两步复合插层改性的蒙脱石 ,在双螺杆挤出机中同聚丙烯熔融混合后可达到纳米级分散 ,蒙脱石分散片层厚度 <5 0nm ,制备的蒙脱石 /聚丙烯纳米复合材料拉伸强度 33.9MPa、弯曲强度 4 6 .3MPa、冲击强度 74 .2kJ/m2 、热变型温度 (1.82MPa) 5 6℃ ,分别较纯聚丙烯树脂提高了 5 .78%、2 8.2 5 %、1.6 4%和 2 3.6 2 %。     

微米二氧化硅改性聚丙烯复合材料的力学性能研究

以球磨接枝方式制备了聚丙烯酸酯(PBA)接枝微米级二氧化硅,并通过转矩流变仪与聚丙烯(PP)熔融共混得到接枝微米二氧化硅改性聚丙烯复合材料.利用红外光谱、热重分析、万能力学试验机、扫描电镜技术研究了球磨接枝原理以及复合材料的性质.结果表明,球磨过程中,PBA通过化学键的形式接枝到微米二氧化硅表面,使其在聚丙烯集体中得到较好的分散,而且粒子表面的接枝聚合物链与基体大分子链相互缠结,这样的结构增强了微米粒子与基体间的界面相互作用,从而对复合材料力学性能的提高起到了有利作用.     

PMMA/ABS/UPR复合板废料改性聚丙烯的研究

硅烷偶联剂处理的多层塑料复合板废料(WGFRP)与增容剂和改性蒙脱土(OMMT)并用后,通过与聚丙烯(PP)熔融共混,制备了PP/WGFRP/相容剂/OMMT复合材料.采用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和测定力学性能,研究了WGFRP、增容剂和OMMT对复合材料的结构与性能的影响.结果表明,当用质量分数1%的硅烷偶联剂KH570处理的WGFRP(粒径0.150mm)为20份,相容剂为2份,复合材料的冲击强度比纯PP提高约113%,拉伸强度变化不大;加入双改性蒙脱土后力学性能和热稳定性进一步提高.SEM观察到PP/WGFRP/相容剂复合材料在断裂过程中发生塑性变形,其韧性较好,加入改性蒙脱土后,复合材料形态呈现出花瓣状,有利于提高力学性能.TGA结果表明,随着WGFRP和改性蒙脱土用量的增加,复合材料的热稳定性提高.     

PP-g-MA增容rPET/β-PP共混物中的β-成核作用

为降低rPET对PP的β-成核作用影响和提高共混物的β-PP含量,采用不同方法制备了PP-g-MA增容rPET/β-PP共混物,用DSC研究了不同制备方法、PP-g-MA与rPET用量、熔融温度及时间,升降温速率等对增容共混物中PP的β-成核作用影响.结果表明,在rPET已结晶的PP熔体中加入相容剂和β-CC,可制备高含量β-晶的PP/rPET共混物.虽然加入rPET降低了β-PP的β-成核作用,但加入PP-g-MA可明显提高共混物中PP的β-成核作用和β-晶含量.熔融温度高、熔融时间长和降温速率快,有利于形成β-晶.     

微晶白云母/PE-g-MAH/PP复合材料制备及其力学性能研究

本文采用硅烷KH-550对微晶白云母改性,同时利用马来酸酐接枝聚乙烯作为相容剂及增韧剂,通过双辊挤出机制备微晶白云母/PE-g-MAH/PP复合材料.研究表明,硅烷KH-550的最佳改性量为微晶白云母质量的1.7%;所制得的复合材料冲击强度及拉伸强度都随微晶白云母及PE-g-MAH添加量的增加先增加后降低,冲击强度最大增幅为30.79%,拉伸强度最大增幅为35.65%.