SBS和BR对PP增韧改性协同作用的研究

本文对PP/SBS、PP/BR、PP/SBS/BR和PP/SBS/BR/HDPE几种共混体系进行了研究。得到了这几种共混体系配比与物理机械性能和熔体表观粘度的关系。结果表明,SBS与BR并用增韧PP时,有着显著的协同效应。PP/SRS/BR三元共混物具有优良的抗冲性能和良好的成型工艺性。     

POE-g-MAH和CaCO_3协同增韧增强PP复合材料的研究

采用高剪切应力和添加引发剂的复合引发方法制备了POE-g-MAH,将其单独或与CaCO_3混合后改性PP。通过滴定分析、红外表征和熔体流动速率测定方法研究了175℃条件下螺杆转速对POE-g-MAH的熔体流动速率、接枝率的影响,探讨了接枝弹性体和CaCO_3对PP力学性能、热变形温度和维卡软化点的影响。结果表明:复合引发比单纯剪切应力引发接枝效果好;二元共混材料PP/POE-g-MAH在弹性体用量为30 phr时缺口冲击强度达到6.18 k J/m2,是纯PP的2.6倍,维卡软化点和热变形温度均呈下降趋势;三元共混材料PP/POE-g-MAH/CaCO_3比二元共混材料具有更好的冲击强度,在CaCO_3用量为20 phr时,缺口冲击强度达到最大值11.18 k J/m2,是纯PP的4.76倍,维卡软化点和热变形温度呈先上升后下降的趋势。     

CaCO3/弹性体协同增韧PP的研究进展

聚丙烯(PP)/碳酸钙(CaCO_3)/弹性体三元体系是在PP/CaCO_3二元体系的基础上提出的新型增韧体系,其相结构与性能密切相关。本文主要阐述了近年来三元体系的研究进展,分析了不同相结构的形成条件,简述相结构与复合材料韧性之间的关系。若配方与工艺条件合理,则有望制备高韧性的PP/CaCO_3/弹性体三元复合材料。最后展望了PP/CaCO_3/弹性体三元复合体系的研究前景。     

纳米CaCO_3高填充ABS复合材料的制备

分别采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)和乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)作增韧剂,利用熔融挤出法制备纳米CaCO_3高填充丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/CaCO_3复合材料,研究了纳米CaCO_3填充量和增韧剂种类对ABS/CaCO_3复合材料力学性能和熔体流动速率的影响。结果表明:SBS对ABS/CaCO_3复合材料的增韧效果优于EVA;当ABS用量为100.0 phr、纳米CaCO_3填充量为25.0 phr、SBS用量为5.0 phr时,可得到力学性能符合GB/T 10009—1988要求的ABS/CaCO_3复合材料;当SBS和EVA用量较低时,SBS更能明显提高ABS/CaCO_3复合材料的熔体流动速率。     

iPB-g-MAH增容PP/CaCO_3复合材料流变性能的研究

制备了马来酸酐接枝全同聚丁烯-1(iPB-g-MAH)增容聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO_3)复合材料,采用毛细管流变仪研究了PP/iPB-g-MAH/CaCO_3复合材料的流变性能。结果表明:当CaCO_3母料含量较大时,PP/iPB-g-MAH/CaCO_3的剪切黏度和剪切应力均明显小于PP/iPB-1/CaCO_3的;随CaCO_3母料含量增加,PP/iPB-g-MAH/CaCO_3熔体的非牛顿指数呈上升趋势,非牛顿流变行为减弱;在相同CaCO_3母料含量下,PP/iPB-g-MAH/CaCO_3熔体流动速率高于PP/iPB-1/CaCO_3的。     

PP／HDPE／SBS三元共混物的研究——形态结构与性能

研究了PP/HDPE/SBS三元共混物的性能及形态结构特征。研究结果表明,PP三元共混物的冲击韧性除与SBS的含量密切相关外,还与HDPE的含量有关,HDPE起到了与SBS相似的增韧作用。由于HDPE的掺入,减少了SBS的含量,制成了一种力学性能均衡的超高韧性PP三元共混材料。形态结构的研究表明,共混物中,SBS呈颗粒状分布,另外SBS还与HDPE组成了具有包藏结构的复合粒子。     

纳米CaCO_3-AES复合材料制备和性能研究

分别以氯化聚乙烯(CPE)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)作为增韧剂,利用熔融共混挤出法制备了纳米CaCO_3填充丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯接枝共聚物(AES)复合材料,研究了纳米CaCO_3填充量和增韧剂种类对纳米CaCO_3-AES复合材料力学性能和热氧老化性能的影响。结果表明,适量的纳米CaCO_3加入到AES树脂中,可以与AES基体充分吸附、键合,提高AES树脂的力学性能;以CPE和SBS作为CaCO_3-AES复合材料增韧剂,添加质量分数12%的纳米CaCO_3的CaCO_3-AES复合材料,分别用质量分数12%的CPE、SBS改性复合材料,与未改性AES树脂相比,其拉伸强度相当,弯曲强度提高了10%,抗冲强度提高了20%;CPE增韧CaCO_3-AES的抗老化性能明显优于同比例的SBS增韧CaCO_3-AES。     

PP/HDPE/SBS三元共混物的研究——基体韧性和弹性体分散相对PP三元共混物脆—韧转变的影响

研究了固定PP/HDPE/SBS三元共混物配比,采用不同共混工艺条件下的脆-韧转变规律。研究表明:PP三元共混物的冲击强度与SBS分散相粒径有密切关系。当SBS分散相粒间距T等于临界值T_c时,PP三元共混物将发生脆-韧转变。研究还表明基体韧性与T_c有密切关系,当基体韧性增高时,T_c值将增大。     

SEBS与CaCO_3协同增韧增强PP三元复合材料的制备及性能

利用熔融共混的方法制备了不同碳酸钙(CaCO_3)含量和不同氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)含量的聚丙烯(PP)/SEBS/CaCO_3三元复合材料。研究了CaCO_3加入对PP/SEBS二元复合材料脆-韧转变不同区域力学性能以及形态结构的影响。结果表明,在二元复合材料的脆性区(SEBS添加量是5份),CaCO_3的加入对复合材料的韧性提高效果不明显;在脆-韧转变区(SEBS添加量是20份),CaCO_3的加入能显著提高三元复合材料冲击性能,且在其添加量为10份时,复合材料的缺口冲击强度增加了108%,同时拉伸强度和模量也有一定程度增加。在韧性区(SEBS添加量是40份),CaCO_3的加入对冲击强度的提升不明显。     

纳米CaCO3对PP/BF复合材料性能影响

以甘蔗渣纤维(BF)、聚丙烯(PP)为原料,添加纳米碳酸钙(CaCO_3)挤出制备PP/BF/CaCO_3复合材料。通过复合材料的力学性能测试及傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重(TG)分析、扫描电子显微镜(SEM)等探究纳米CaCO_3含量对PP/BF/CaCO_3复合材料的影响。结果表明,添加质量分数9%的纳米CaCO_3时复合材料力学性能最佳,其拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度分别比未添加纳米CaCO_3时提高了20.7%,14.61%和20.02%;添加纳米CaCO_3组分对PP的化学结构和纤维结构基本没有影响;PP/BF/CaCO_3复合材料的热稳定性随着纳米CaCO_3含量的增加而呈现上升的趋势;纳米CaCO_3良好的分散性及其与PP/BF复合材料的相容性在含9%纳米CaCO_3含量时表现为最优。该材料应用于汽车专用材料,改性塑料的刚性、韧性、弯曲强度和热塑性都明显改善。     

纳米ZnO/PP及ZnO/CaCO_3/PP复合材料的性能研究

纳米氧化锌(ZnO)与聚丙烯(PP)通过熔融共挤制得了ZnO/PP纳米复合材料.研究了ZnO/PP纳米复合材料的力学、流变学性能与纳米ZnO添加量之间的关系;同时制备了ZnO/CaCO3/PP三元纳米复合材料并对其进行了机械性能和制备成本分析.结果表明,ZnO/PP纳米复合材料的熔体质量流动速率较纯PP有较大程度的提高;纳米CaCO3的加入不但可以降低生产成本,而且可以显著改善体系的冲击韧性;材料的拉伸破坏属于韧性断裂过程.     

CaCO3对增强聚丙烯合金性能影响的研究

本文研究了CaCO3对聚丙烯／三元乙丙橡胶（EPDM）／苯乙烯－丁二烯－苯乙烯（SBS）和聚丙烯／聚烯烃（PO）的力学性能，热性能和流变性能的影响，结果表明,CaCO3的加入，提高了共混体系的冲击强度，获得性能较好的PP合金材料，可用于汽车保险杠。     

纳米CaCO3/EPR/PP复合材料的冲击性能研究

采用双辊混炼和挤出制样的方法制备了纳米碳酸钙(CaCO3)／乙丙橡胶(EPR)／聚丙烯(PP)复合材料,研究了复合材料的冲击强度与试样放置时间的关系。结果表明,随着放置时间的增加,纳米CaCO3／EPR／PP复合材料的室温冲击强度提高,而未添加纳米CaCO3的EPR／PP复合材料的冲击强度则降低;纳米CaCO3用量为10phr试样,在放置一个月后,冲击强度达到50．3kJ／m2,比未添加纳米CaCO3的试样的冲击强度高86％。     

接枝改性SBS对PS/SBS/CaCO_3复合材料形态和力学性能的影响

采用马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)作为接枝单体,通过溶液聚合法合成接枝极性基团的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS),然后与聚苯乙烯(PS)基体、碳酸钙(CaCO_3)粒子复合,用傅立叶红外光谱仪表征接枝处理前后SBS表面化学结构的变化;并研究了SBS改性对复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明:双单体溶液聚合法成功地将极性基团接枝在SBS链上;填充SBS-g-MAH后,促进CaCO_3在PS基体中的分散、改善PS-CaCO_3粒子间界面粘接,起到良好的增容作用;SBS-g-MAH和CaCO_3粒子对PS基体具有协同增强增韧作用,同时能提高复合材料的拉伸强度和冲击强度.     

PBH/PP及PBH/CaCO_3/PP共混改性研究

采用自制的负载钛催化剂[TiCl4/MgCl2-Al(i-Bu)3],合成了1-丁烯-1-己烯共聚物(PBH)。用己烯摩尔含量为2%、7%、20%的PBH对PP进行共混,研究了共混物的力学性能;以己烯初始摩尔含量为30%的PBH作为CaCO3的载体,填充PP,并与未采用载体的CaCO3填充体系进行比较。结果表明:随着PBH含量的增加,在共混物拉伸强度、弯曲强度、硬度有一定下降的同时,冲击强度则明显提高,己烯摩尔含量大的PBH增韧改性PP的效果更好;以PBH作为载体的CaCO3,随着其含量的增加,共混物的冲击强度明显增大,而拉伸强度、弯曲强度、硬度却有一定程度的下降。与无PBH载体CaCO3填充PP的规律明显不同。     

聚醚钛酸酯合成及其对聚烯烃/CaCO_3力学性能影响

将一定比例聚醚和异辛醇相混合,采用传统的Moor等反应方法制得了具有不同相对分子质量的聚醚基异辛基焦磷酸酯,再与钛酸异丙酯反应,获得异丙基三(聚醚基异辛基焦磷酰氧基)钛酸酯。经此偶联剂处理的CaCO3对于HDPE/CaCO3和PP/POE/CaCO3材料具有明显增韧、增强作用。对PVC/CPE/DOP/CaCO3材料也具有明显改善韧性的作用。经SEM测定表明,经此偶联剂处理的CaCO3与聚合物基体间的界面较模糊。偶联剂中聚醚取代基的相对分子质量和合成原料中聚醚与异辛醇的比例对材料增韧效果具有重要影响。     

熔融共混法制备POE/PP热塑性弹性体

用熔融共混法制得了聚烯烃类弹性体（POE）／PP共混体系，研究了不同橡塑比对体系力学性能的影响；考察了不同填料（CaCO3，滑石粉．炭黑）对POE／PP复合材料性能的影响。结果表明：在共混比为60／40-70／30时，体系的综合性能较佳。加入的填料均使材料的拉伸强度和拉断伸长率下降，硬度上升。     

CaCO_3的表面改性对PP/CaCO_3复合材料性能的影响

采用一步法制备了具有不同界面性质的聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO_3)复合体系,考察了界面作用对复合材料性能的影响。结果表明,在只使用 CaCO_3的情况下,PP/CaCO_3复合材料的弯曲强度和热变形温度会提高,但拉伸强度和冲击强度则会有较大程度降低,且 CaCO_3含量越高对样品的弯曲强度、热变形温度、拉伸强度和冲击强度影响越大;用弹性体包覆 CaCO_3粒子,不但可以防止PP/CaCO_3复合材料的拉伸强度的进一步降低,而且可以提高其冲击强度;加入偶联剂和助偶联剂,有利于弹性体对 CaCO_3粒子的有效包覆,这种包覆是自发进行的,原子力显微镜结果验证了粒子的核壳结构。     

尼龙6、纳米碳酸钙共混改性PP的研究

采用尼龙6(PA6)和纳米碳酸钙(CaCO3)共混改性聚丙烯(PP),研究了PA6和纳米CaCO3用量对改性PP力学性能的影响,并研究了PP-g-MAH和POE-g-MAH两种相容剂对体系的不同影响。结果表明,体系性能最佳的配比为PP/PA/CaCO3/POE-g-MAH=100/14/12/25(质量比),改性PP的冲击强度约为纯PP的780%,而弯曲和拉伸强度只比纯PP略有下降。