动态固化聚丙烯／马来酸酐接枝聚丙烯／滑石粉／环氧树脂复合材料研究

将动态硫化技术应用于热塑性树脂／填料／热固性树脂复合体系，制备了动态固化聚丙烯(PP)／马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)/滑石粉(Talc)／环氧树脂(EP)复合材料。研究了动态固化PP／PP-g-MAH/Talc／EP复合材料的界面作用、形态结构、力学性能以及热稳定性。实验结果表明：PP／PP-g—MAH的加入，可明显增加PP/Talc复合材料的界面作用。在动态固化PP／PP-g-MAH/Talc／EP复合材料中，PP和Talc两相界面更加模糊，动态固化EP进一步增加了PP和Talc间的界面作用。当EP的用量超过5份时，部分EP呈颗粒状分布在PP基体中。与PP／PP-g-MAH/Talc／EP和PP／PP-MAH-Talc／EP复合材料相比，动态固化PP／PP-g-MAH/Talc／EP复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲模量均有明显提高。当EP用量超过5份时，复合材料的冲击强度和断裂伸长率明显降低，但拉伸强度和弯曲模量继续增加。热分析表明动态固化PP／PP-g-MAH/Talc／EP复合材料具有较高的热稳定性。     

AC／MMA接枝天然橡胶包覆滑石粉填充PP的研究

用丙烯基氯／甲基丙烯酸甲酯(AC／MMA)二元接枝天然橡胶包覆处理滑石粉。研究了处理方法、接枝天然橡胶用量以及滑石粉填充量对低韧性PP拉伸强度和缺口冲击强度的影响，并与硅烷偶联剂KH—550处理滑石粉进行了比较。结果表明，AC／MMA二元接枝天然橡胶湿法包覆滑石粉效果最好，包覆滑石粉填充PP在拉伸强度保持较高的情况下，冲击强度得到有效的提高。包覆滑石粉有效地降低了由于滑石粉填充量的增加而导致的复合材料力学性能降低的幅度。SEM的分析表明，AC／MMA二元接枝天然橡胶包覆滑石粉增加了PP基体层的应力屈服，实现了复合材料的脆韧转变。     

PP-g-MAH和PP-g-GMA增容PP/PA6共混体系的研究

将自制的PP—g—MAH（聚丙烯接枝马来酸酐）及PP—g—GMA（聚丙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯）作为PP／PA6共混体系的相容剂，研究了加入聚丙烯接枝物后PP，PA6塑料合金的各种力学性能及形态结构。结果表明：在PP／PA6共混物中加入PP—g—MAH后，共混物的力学性能得到明显的提高．添加PP—g—MAH对不同比例PP／PA6共混物力学性能的影响不同；用PP—g—MAH和PP—g—GMA两种接枝物共同作为相容剂加入到PP／PA6共混物中比单独使用一种的效果要好。共混物的SEM照片表明。PP—g—MAH是PP／PA6共混物的有效增容剂。     

PP/PEAK热塑性弹性体的结构与性能

以固相接枝聚合的聚丙烯／聚丙烯酸乙酯(PP／PEAK)共混物为主要原料，加入各种助剂，用双螺杆挤出机制备PP／PEAK热塑性弹性体。研究了PP／PEAK共混物的制备工艺、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g—MAH)和双螺杆转速对PP／PEAK弹性体结构和性能的影响。结果表明，固相接枝聚合的PP／PEAK共混物中PEAK与PP的粘结优于简单共混PP／PEAK共混物；PP—g—MAH能改善PP与PEAK的相容性，随着其含量增加，PP／PEAK弹性体的拉伸强度和撕裂强度提高；提高螺杆转速可使PKAK在PP中的分散越来越均匀，但对PP/PKAK弹性体的耐油性能几乎没有影响；PP/PKAK弹性体在IRM903油中于100℃浸泡22h的体积变化只有约10％。     

MAH/St固相接枝聚丙烯对聚丙烯/滑石粉复合材料性能的影响

利用马来酸酐（MAH）/苯乙烯（St）共单体固相接枝聚丙烯（MSP）作增容剂,采用熔融共混和注塑成型的方法制备了PP/滑石粉复合材料,研究了MSP对PP/滑石粉复合材料热行为、拉伸强度和动态力学性能的影响.结果显示MSP降低了PP/滑石粉复合材料中PP相的熔融温度（Tm）,但随着增容剂MSP含量的增加,Tm呈上升趋势.MSP改善了PP/滑石粉间的相容性,促进了滑石粉的异相成核作用,提高了PP相的Tco随着MSP含量的提高,Tc呈下降趋势.MSP增容剂提高了PP/MSP/滑石粉复合材料的拉伸强度和动态贮能模量,并存在一最佳的增容剂添加量.     

马来酸酐固相接枝PP的研究

本文系统研究了马来酸酐(MAH)接枝聚丙烯的固相反应工艺,探讨了各因素对接枝率的影响.结果表明,在过氧化物存在下,在惰性气体环境中,于100～150℃范围内,MAH和PP可进行固相接枝反应,较好的配方是PP100,MAH10,引发剂1(质量份);较好的工艺条件是130～150℃,30～40min.与熔融接枝相比,在单体浓度和引发剂浓度均相同的情况下,固相接枝的接枝率高于前者,所制备的MAH—g—PP在PP—CaCO_3复合物中起到了显著的增容和改性作用.     

聚丙烯熔融挤出接枝马来酸酐的研究

研究了通过双螺杆挤出机聚丙烯熔融挤出接枝马来酸酐制马来酸酐接枝聚丙烯（PP—g—MAH）的工艺，包括单体马来酸酐（MAH）、引发剂DCP的用量及熔融反应温度和时间对聚丙烯（PP）熔融接枝MAH的接枝率的影响。结果表明：DCP、MAH的用量对PP—g—MAH接枝率影响比较明显，其最佳配比为DCP0．15份、MAH2份；最佳工艺条件为挤出螺杆转速40r／min，反应温度195-200℃。     

一步法多单体反应挤出PP/PA6增容体系研究

采用一步法将接枝单体马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)、引发剂过氧化二异丙苯(DCP)与聚丙烯(PP)、尼龙6(PA6)、乙烯辛烯共聚物(POE)等混匀后在双螺杆挤出机中就地反应增容，详细地讨论了MAH／St／DCP用量和PA6含量对共混体系拉伸性能和冲击性能的影响；通过扫描电镜(SEM)分析了MAH／St／DCP用量及PA6含量对共混物的亚微形态、相界面的影响；通过红外光谱(FTIR)的结果分析对PP／PA6共混物增容反应机理进行了初步探讨。结果表明：一步法添加MAH／St／DCP引起PP／PA6共混体系发生了酰亚胺化反应，生成了Pp—(St—MAH)—PA6接枝共聚物有很好的增容作用；PA6与基体PP的界面非常模糊，分散相的颗粒也变得均匀细小，约0．5μm，大大改善了两相之间的粘结；从而使得PP／PA6共混体系的力学性能有了较大的提高，PA6质量分数在20％，MAH／St／DCP添加1～4份时效果最佳，缺口冲击强度提高2倍左右，拉伸强度、断裂伸长率、无缺口冲击强度也有明显改善。     

MAH—g—PP孚L液对PP／GF复合材料界面的影响

利用自制的MAH—g—PP乳液和KH-550溶液组合进行玻纤的表面处理。考察了MAH—g—PP乳液和KH-550溶液处理对PP／GF界面粘结的影响,研究了MAH—g—PP乳液处理玻纤表面的适宜温度和时间,探讨了MAH—g—PP乳液对PP／GF的偶联机理。结果表面：玻纤表面经MAH—g—PP乳液和KH-550溶液处理后,在PP／GF界面上形成了牢固的化学键连接,出现了明显的横晶层;MAH—g—PP乳液处理玻纤表面的适宜温度和时间为105℃、1h;MAH—g—PP乳液对PP／GF的偶联机理为乳液中的羧基与玻纤表面KH-550的氨基发生化学键合。     

PP-g-MAH增容PP/PA-66共混物形态结构和性能

用固相接枝法制备了马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP g MAH),研究了PP g MAH增容PP/PA 66共混物的形态结构和性能。结果表明,用PP g MAH增容的PP/PA 66共混物的拉伸强度提高约10MPa,弯曲强度、弯曲模量有所提高,缺口冲击强度和伸长率保持不变。     

马来酸酐接枝改性聚丙烯及其在木塑复合材料中的应用

通过双螺杆挤出机聚丙烯熔融挤出接枝马来酸酐制备马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）;研究了接枝单体马来酸酐（MAH）、引发剂DCP及共单体St等对聚丙烯（PP）熔融接枝MAH的接枝率的影响。将制备的接枝物应用于木塑复合材料中,发现木粉与聚丙烯之间的界面结合有了明显的改善,添加的PP-g-MAH增强了木粉和聚丙烯基体之间的黏合性,使两相结合得更紧密,进而提高了木塑复合材料的力学性能。     

PP-g-MAH和SMAH增容PP/PA11的研究

分别用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和(苯乙烯/顺丁烯二酸酐)无规共聚物(SMAH)作增容剂,对聚丙烯(PP)／尼龙11(PA11)共混体系的拉伸性能、缺口冲击性能进行了研究。傅立叶转换红外光谱表明,SMAH的增容机理与PP-g-MAH不同。比较了两种增容体系的差示扫描量热曲线,PP-g-MAH增容体系中PP的熔融温度向更高温度移动。     

聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/环氧树脂/玻璃纤维复合材料的制备及其性能研究

通过双螺杆挤出机制备了聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/环氧树脂/玻璃纤维（PP/PP-g-MAH/EP/GF）复合材料,并研究了PP-g-MAH含量、EP含量及固化剂对复合材料力学性能的影响。结果表明,PP-g-MAH含量为10份,含有固化剂EP的含量为3份时,复合材料的综合力学性能最佳;与不加EP的复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高了41 %、47 %、86 %。扫描电子显微镜分析表明,EP的加入明显改善了GF和PP基体的黏结强度。     

PP与镁盐晶须复合材料性能的研究

以镁盐晶须增强聚丙烯(PP)复合材料为研究对象，添加马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)1与PP-g-MAH2界面改性剂来改善两者界面粘合强度及提高复合材料的力学性能；探讨了不同加工工艺流程对复合材料性能的影响。结果显示：采用PP-g-MAH1作界面处理剂的复合物体系其增强效果较好；当PP／PP-g-MAH 1／镁盐晶须的质量比为97／3／30时，复合材料的综合性能最佳。应用扫描电子显微镜(SEM)，分别对不同复合材料进行了界面形态的观察，证明与试验结果一致。     

PP-g-MAH增容膨胀阻燃聚丙烯体系的研究

利用熔融共混制备了聚丙烯/膨胀型阻燃剂/马来酸酐接枝聚丙烯(PP/IFR/PP-g-MAH)阻燃复合材料。通过极限氧指数、热重分析、扫描电子显微镜及力学性能测试研究了PP-g-MAH对阻燃复合材料的阻燃性、热稳定性、微观形貌及力学性能的影响。结果表明,PP-g-MAH作为相容剂,当添加5 %的PP-g-MAH时,复合材料的极限氧指数达到30 %, 垂直燃烧达到UL 94 V-0级;随着PP-g-MAH含量的增加,阻燃剂和基体PP之间的界面作用力提高,体系的拉伸强度和弯曲强度均有提升,冲击强度减小幅度不大;与未加PP-g-MAH的复合材料相比,添加相容剂的复合材料成炭率明显提高。     

PP-g-MAH对尼龙6/炭黑复合材料性能和形貌的影响

以炭黑(CB)为导电填料,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增韧剂,通过双螺杆挤出机和注射成型机制备了尼龙(PA)6/PP-g-MAH/CB复合材料,研究了PP-g-MAH含量对7.5%CB填充PA6力学性能、抗静电性能、热稳定性能和形貌的影响。结果表明,添加质量分数20%的PP-g-MAH可提高PA6/CB复合材料的拉伸强度、韧性、抗静电性能和热稳定性。PA6/PP-g-MAH/CB复合材料力学强度和热稳定性的提高源于PP-g-MAH产生的能量耗散以及CB,PP-g-MAH与PA6之间较好的界面粘附和PP-g-MAH均匀细化分散在PA6/CB中。PP-g-MAH改变了CB在共混物中的选择性分布,使PA6/CB的表面电阻率和体积电阻率分别下降5个和3个数量级。     

APP-g-MAH对IPP/CaCO3复合材料微观结构和力学性能的影响

在非隔氧条件下,以溶液法合成无规聚丙烯接枝马来酸酐(APP-g-MAH),以其作界面改性剂制得等规聚丙烯(IPP)/APP-g-MAH/CaCO3复合材料,并对其微观结构和力学性能进行研究。结果表明,加入APP-g-MAH后,复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、断裂伸长率均有所提高;APP-g-MAH的加入使CaCO3在体系中的分布更均匀;当CaCO3质量分数为3%,APP-g-MAH接枝率为2.3%、含量为10%时,材料的综合性能较优。     

APP-g-MAH对IPP／CaC03复合材料微观结构和力学性能的影响

在非隔氧条件下，以溶液法合成无规聚丙烯接枝马来酸酐（APP-g-MAH），以其作界面改性剂制得等规聚丙烯（IPP）／APP-g-MAH／CaCO，复合材料，并对其微观结构和力学性能进行研究。结果表明，加入APP-g-MAH后，复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、断裂伸长率均有所提高；APP-g-MAH的加入使CaC03在体系中的分布更均匀；当CaC03质量分数为3％，APP-g-MAH接枝率为2．3％、含量为10％时，材料的综合性能较优。     

聚丙烯固相接枝马来酸酐的研究

采用先降解后固相接枝技术,以马来酸酐（MAH）为单体,在自制的搅拌反应器中制备了马来酸酐接枝聚丙烯接枝物（PP-g-MAH）,并对其结构进行了表征与分析,研究了接枝反应时间、接枝反应温度、引发剂质量分数和单体质量分数对接枝率的影响。结果表明,接枝反应温度为120℃、引发剂质量分数为4%、单体质量分数为14%、接枝反应时间为2.5h时,可得到接枝率为2.85%的PP-g-MAH。     

低气味低VOC玻纤增强聚丙烯材料的研制

以聚丙烯(PP)树脂为基体,PP接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为相容剂,纳米氧化锌和纳米二氧化钛为复合气味吸收剂,经双螺杆挤出机制备了玻璃纤维(GF)增强PP材料,并分别研究了各组分对材料力学性能和气味等级的影响。结果表明,相容剂PP-g-MAH为GF增强PP材料气味的主要来源,在提高气味等级方面,选用相容剂时,固相接枝工艺比熔融接枝工艺的好,且接枝率不宜太高。在选用PP粒料、接枝率为1.2%的固相接枝PP-g-MAH以及纳米氧化锌和纳米二氧化钛复合气味吸收剂的基础上,制备了低气味和低挥发性有机化合物的GF增强PP材料,其拉伸强度为62 MPa,弯曲强度为76 MPa,缺口冲击强度为8.5 k J/m~2,由其制备的汽车空调电机风扇叶轮产品的气味等级达到了Q/JLY J711061–2009标准的7级要求。