(PS-g-LLDPE)-g-MAH增容PA6/LLDPE/PS三元共混物的微观结构及力学性能EI北大核心CSCD

以(聚苯乙烯(PS)-g-线型低密度聚乙烯(LLDPE))-g-马来酸酐(MAH)为相容剂,改变混合方法,制备了具有不同微观结构的尼龙6(PA6)/LLDPE/PS(60/20/20,质量分数)三元共混物。根据热力学、动力学因素,预判了共混物的微观结构;再结合扫描电镜和力学性能测试,考察了微观结构对力学性能的影响。结果表明,简单共混时,因界面张力的作用,在PA6中PS会包裹LLDPE形成壳核结构;该增容剂黏度大,增容时合适的混合方法,使其更易扩散至相界面,有利于阻碍PS包裹LLDPE,使两相独立分散;预判结果与测试结果相一致;壳核结构的出现,会掩盖LLDPE(核)的韧性,使材料呈现出硬而脆的特点;两相独立分散,在保证材料刚性的同时又能提高韧性;采用(PS-g-LLDPE)-g-MAH先与PS、LLDPE混合再与PA6混合的共混法时,增容效果最好,其缺口冲击强度相较于简单共混物提高了近5倍,材料整体表现出硬而韧的特点。     

酸酐化LLDPE/PS增容母料对LLDPE/PS/PA6三元共混物结构及性能的影响

结合聚烯烃与聚苯乙烯间的Friedel-Crafts烷基化反应和聚烯烃熔融接枝马来酸酐(MAH)技术,制备了酸酐化线性低密度聚乙烯(LLDPE)/聚苯乙烯(PS)(70/30,质量比)增容母料。以该母料作为多相相容剂,考察了其对LLDPE/PS/尼龙6(PA6)(60/20/20,质量比)三元共混物微观结构、力学性能和流变性能的影响。红外测试结果表明,酸酐化LLDPE/PS增容母料中含有(LLDPE/LLDPE-g-PS)-g-MAH;三元共混物加入母料后有接枝物(LLDPE/LLDPE-g-PS)-gPA6生成。扫描电镜及力学性能测试结果显示,三元共混物加入质量分数为10%母料后两分散相粒径显著减小,三相之间从互相分离转变为互相连接;力学性能明显提高。动态流变测试结果表明,加入母料后三元共混物的储能模量(G')、损耗模量(G″)和复数黏度(η*)上升,损耗因子(tanδ)减小;三元简单共混物出现2个内耗峰,母料的增容作用可使2个内耗峰均消失。     

酸酐化LLDPE/PS增容母料对PLA/LLDPE/PS共混物性能的影响

在聚乳酸(PLA)/聚苯乙烯(PS)/线型低密度聚乙烯(LLDPE)(质量比40:30:30)共混物中加入酸酐化LLDPE/PS(质量比50:50)增容母料,考察增容母料用量对共混物力学性能、热性能、动态流变性能、微观形貌和孔径分布的影响。红外分析表明,共混体系加入酸酐化增容母料后有(LLDPE-g-PS)-g-PLA接枝共聚物生成;力学性能测试表明,在加入质量分数10%的增容母料后,相较于简单共混物,其拉伸强度提高了160.5%,断裂伸长率提高了184%,继续增大增容母料用量,力学性能提升并不明显;热性能分析表明,共混物中的PLA相结晶规整度提高,加入10%增容母料后,PLA的熔点(T_m)上升了2.03℃,LLDPE的结晶温度(T_C)上升了1.23℃;动态流变测试结果表明,随着增容母料用量的增大,共混物的储能模量(G’)、损耗模量(G’’)和复数黏度(η*)均有上升,损耗因子(tanδ)下降;扫描电镜分析表明,加入增容母料使共混物相分散均匀、相尺寸减小;压汞仪测试表明,共混物经正庚烷、环己烷抽提后,遗留的“PLA”形成了分级多孔结构,增容母...     

PA6/MBS/PP反应共混体系的相形态和力学性能

通过扫描电镜、热分析、熔体流动速率和力学性能等测试方法研究了马来酸酐(MAH)和苯乙烯(St)多单体熔融接枝VERSIFY2300(V-2300-g-(MAH-co-St))对PA6/MBS/PP共混物的结晶行为、相形态和力学性能的影响。结果表明,在熔融共混过程中,V-2300-g-(MAH-co-St)中的酸酐基团与PA6的端氨基原位生成的接枝共聚物有效降低了共混物的界面张力,接枝物中苯乙烯基团与甲基丙烯酸甲酯(M)-丁二烯(B)-苯乙烯(S)三元共聚物(MBS)作用,有助于提高共混物的相容性。当PA6/MBS/PP共混物加入V-2300-g-(MAH-co-St)质量分数为20%时,共混物分散相的尺寸明显减小,力学性能得到较大提高。     

废弃LDPE / PA6 / LLDPE 复合膜回收再生的研究

以废弃缓冲空气垫( LDPE/ PA6/ LLDPE) 复合薄膜为基体材料,低密度聚乙烯接枝马来酸酐( LDPE-g-MAH)为相容剂,通过混合、挤出、吹塑工艺制备了LDPE/ PA6/ LLDPE 再生共混材料,并对相容剂添加量(质量分数)分别为3%,8%,12%,16%时再生共混材料的力学性能、阻隔性能、熔体流动性能和微观形态结构进行了测试与分析。结果表明,LDPE-g-MAH 的加入明显改善了尼龙和聚乙烯共混两相的界面相容性;相容剂添加量为3% ~8%的再生共混材料的阻隔性能较好,相容剂添加量为8% ~16% 的共混合金的力学性能得到了显著提高。     

PP固相接枝物增容PP/PA6共混物的界面相互作用和力学性能

研究了PP固相接枝混合三单体（gPP)增容PP／PA6共混物的界面相互作用和力学性能，结果表明，该gPP是PP／PA6共混物的有效增容剂，在PP／PA6共混物的所有组成范围内，加入少量的gPP均可达到良好的增容效果，能显著提高共混物的力学性能，固相接枝物对PP／PA6共混体系的增容效果与固相接枝物用量及制备固相接枝物时第三单体的用量相关，通过Molau实验，傅里叶红外谱换光谱测试，抽提实验等证实；gPP的加入使得PP／PA6共混物在共混过程中就地形成了两相之间的增容剂PP－gPA6，增强了两相界面间的相互作用，gPP用量越大，PP－g-PA6的生成量越大，两相间的界面相互作用越强     

聚丙烯接枝物反应挤出增容PP/PA6共混物的形态结构

采有PP熔融接枝MAH和不饱和羧酸混合单体通过反应挤出增容PP/PA6共混物，研究了增容共混物的形态结构。SEM、TEM观察表明，接枝物能明显降低共混物的分散相尺寸，改善体系的分散状况，提高共混物两相的相容性；增容共混物的两相界面结合改善，相界面变得模糊。WAXD、DSC测试表明，用该接枝物增容后的共混物，组分的Xc下降，分散相微晶尺才减小。研究结果表明该接枝物是PP/PA6共混体系的有效增容剂。     

PA6/EPDM-g-MA/HDPE共混物中EPDM-g-MA/HDPE组分间的共晶行为

在具有壳核结构的尼龙6(PA6)/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MA)/高密度聚乙烯(HDPE)三元共混物中,通过非等温结晶、连续自成核退火(SSA)等方法研究了HDPE相的结晶行为。研究结果表明,PA6/EPDM-g-MA/HDPE共混物形成了以PA6为基体、EPDM-g-MA为壳、HDPE为核的壳核包覆结构;相比于纯HDPE,在非等温结晶过程中PA6/EPDM-g-MA/HDPE共混物中HDPE组分在102℃附近出现了1个新的放热峰,SSA结果表明,这是由于共混物中HDPE和EPDM-g-MA分子链间发生共晶现象而导致HDPE组分结晶完善程度降低的结果。     

增容剂对PVC/PA6共混物性能的影响

分别以乙烯醋酸乙烯酯接枝马来酸酐(EVA-g-MAH)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物接枝马来酸酐(ABS-g-MAH)及聚乙烯接枝马来酸酐(PE-g-MAH)三种聚合物为增容剂制备了聚氯乙烯/聚酰胺6(PVC/PA6)共混物,采用扫描电子显微镜(SEM)、动态力学分析(DMA)及力学性能测试研究了相容剂对PVC/PA6(80/20)的相形态结构及力学性能的影响。结果表明,三种相容剂对PVC/PA6都具有明显的增容作用,但5%EVA-g-MAH增容PVC/PA6(80/20)的分散相尺寸最小最均匀;三种增容剂增容的PVC/PA6共混物都只有一个玻璃化转变温度(Tg),但EVA-g-MAH增容共混物的Tg略向高温偏移;力学性能测试结果显示,5%的EVA-g-MAH增容的PVC/PA6共混物的缺口冲击强度和拉伸强度分别提高了18%和200%,达到了3.8kJ/m2和46MPa。     

SG增容PA6/sPS共混体系的形态结构与力学性能

采用一系列不同甲基丙烯酸环氧丙酯(GMA)含量的苯乙烯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物(SG)增容尼龙6(PA6)/间规聚苯乙烯(sPS)(80/20)共混物,通过扫描电镜及拉伸实验考察了SG共聚物中GMA的含量对共混物形态结构及力学性能的影响。形态观察显示,SG共聚物可以有效地降低PA6/sPS共混物中分散相的尺寸,增加两相界面间的粘接力;SG共聚物中GMA的含量对其增容效果有较大影响,质量分数为5%左右时,SG共聚物对PA6/sPS共混物的增容效果最佳。拉伸实验结果表明,PA6/sPS共混物的拉伸强度及模量随着SG共聚物的加入而增加,但其断裂伸长率在较高SG含量时则有所下降。     

F-C烷基化反应原位增容工艺对PS/LLDPE合金结构与性能的影响

在熔融状态下,利用无水AlCl3引发大分子之间的Friedel-Crafts烷基化反应来增容聚苯乙烯(PS)/线性低密度聚乙烯(LLDPE)(80/20)合金。研究了"一步法"和"两步法"增容工艺对PS/LLDPE合金结构和性能的影响。结果表明,以"一步法"增容PS/LLDPE(50/50)合金40份为母料,与60份聚苯乙烯混合("两步法")制备PS/LLDPE(80/20)合金,可有效地降低聚苯乙烯降解对合金性能的影响,提高合金的热稳定性和力学性能;从扫描电镜(SEM)照片可以看出,"两步法"制备的合金的分散相更加均匀细小,韧性断裂特征明显。     

正应力支配下混合顺序对PA6/HDPE/CNTs体系结构及性能的影响EI北大核心CSCD

利用自行研制的叶片式混炼装置,实现了正应力支配下聚合物复合体系的熔融共混。实验研究了混合顺序以及混合时间对高密度聚乙烯(HDPE)/尼龙6(PA6)/碳纳米管(CNTs)共混物的微观结构、流变特性、热性能及宏观力学性能的影响。结果表明:正应力支配作用能在短混合时间内实现PA6粒子和CNTs的均匀分散,分散效率高;相比于将HDPE,PA6,CNTs三者同时共混或者是先将PA6与CNTs混炼制成母料,再与HDPE共混这两种混合顺序,先将HDPE与CNTs混炼制成母料,再与PA6共混制得的共混物中分散相PA6粒径最小,分散更均匀,共混物的热性能以及力学性能更好。     

原位增容界面强度对PA6/PMMA共混物性能的影响

通过扫描电镜、差示扫描量热仪和力学性能测试等分析方法,研究甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚物对尼龙6(PA6)/PMMA共混物形态结构、结晶行为和力学性能的影响。结果表明,P(MMA-co-GMA)可以提高PA6与PMMA的相容性,改善共混物的拉伸性能,但其增容效果取决于P(MMA-co-GMA)中的环氧基团与PA6末端氨基所形成的接枝共聚物的数量,只有当其达到某一临界值时,共混物才具有最佳的力学性能,并且加入P(MMA-co-GMA)后,基体相PA6的结晶能力降低,导致共混物在拉伸过程中出现二次屈服行为。     

PS/POE增容母料对SAN/PS/POE共混物结构及性能的影响

利用Friedel-Crafts烷基化反应制备了聚苯乙烯(PS)/聚烯烃弹性体(POE)(50/50,质量比,下同)增容共混物。抽提结果显示,该共混物中PS-g-POE接枝共聚物的质量分数为28.3%。以该共混物作为增容母料,考察其对苯乙烯-丙烯腈共聚物/聚苯乙烯/聚烯烃弹性体(SAN/PS/POE)共混体系力学性能、热稳定性、微观结构等方面的影响。结果表明,固定SAN/PS/POE共混物组成,部分PS、POE组分被增容母料取代后,共混物性能得到明显提高,共混物SAN/PS/POE(50/20/30)与SAN/母料/POE(50/40/10)相比,其拉伸强度从10.8 MPa上升至21.0 MPa,断裂伸长率从1.6%上升至22.3%;热重分析显示,增容共混物中易分解组分的热稳定性提高,共混物SAN/PS/POE(20/10/70)与SAN/母料/POE(20/20/60)相比,其易分解组分的分解温度从413.6℃提高到425.1℃;从扫描电镜(SEM)照片可以看出,增容共混物中分散相更均匀细小。     

SEBS-g-MAH增容PS/PC体系的结构与力学性能

研究了不同配比的聚苯乙烯/聚碳酸酯(PS/PC)共混体系的结构与力学性能及彼此之间的关系,讨论了增容剂氢化苯乙烯-丁二烯共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)对共混物相容性及力学性能的影响。差示扫描量热分析表明,PS/PC表现出2个玻璃化转变温度(Tg),而PS/PC/SEBS-g-MAH则只有1个Tg。扫描电镜的分析结果表明,PS为连续相,PC为分散相,而且SEBS-g-MAH的加入使PS与PC的界面变得模糊。可见增容剂对共混体系具有明显的增容作用。共混物的冲击强度在PC用量大于30 phr时明显提高,拉伸强度和冲击强度在低PC含量时较纯PS有一定程度的下降,但随PC含量增加又逐渐提高;增容共混物的力学性能比未增容的有较大提高;当PC用量约40 phr时共混物具有最好的综合性能。     

环氧树脂低聚物原位增容PA66/TLCP共混物

用环氧树脂低聚物作界面增容剂,熔融挤出法制备了PA66/TLCP共混物。通过拉伸、弯曲等力学性能测试并结合热失重(TG)分析,结果表明:环氧树脂低聚物增容后的共混物力学性能、热稳定性均有显著提高。共混物断面SEM扫描结果表明,由于环氧树脂低聚物界面增容作用,分散相TLCP在基体PA66中的分散性提高并且相畴尺寸减小。加工流变学测试和红外光谱显示,环氧树脂低聚物与基体树脂PA66和分散相TLCP分子在熔融加工过程中原位发生化学反应,环氧树脂低聚物在共混物界面起到桥的作用。     

聚丙烯/尼龙1010的失效强度预报

在定义了聚丙烯最小体积分数基础上由聚丙烯(PP)和尼龙1010(PA1010)性能预报了共混物的极限失效强度。试验结果表明,V(PP)／V(PA1010)=40／60时材料强度最低,利用简化力学模型计算的PP最小体积分数约为32％,接近于由共混物微观形貌观察到的发生相转接区域体积分数值,说明材料在相反转区力学性能也有相应的转变。在PP／PA1010中添加增容剂PP—g—MAH使转折点位置发生了变化,失效强度较未加增容剂有所提高．在PA1010含量＞40％时与预报结果符合更好。     

反应增容PA6/PBT共混体系聚集态结构与力学性能

通过熔融共混制备了SMA增容的PA6/PBT共混物,研究了增容剂对PA6/PBT共混体系聚集态结构及力学性能的影响。研究表明,SMA能有效地提高PA6/PBT共混体系两相间的相容性,降低分散相尺寸,使分散相分布均匀,同时有效地提高了共混体系的力学性能。通过对试样进行热处理,探讨了不同热处理温度对PA6/PBT共混合金力学性能的影响。结果表明,热处理能提高共混物的拉伸强度,但导致共混物的缺口冲击强度下降。     

水性丙烯酸酯共聚物/淀粉共混膜增容剂

以淀粉-g-聚(丙烯酸丁酯-co-丙烯酸)为增容剂,通过共混来改善水性丙烯酸酯共聚物与淀粉共混膜的力学性能,评价了增容剂接枝支链的结构与共混膜力学特性的内在联系,以确定这种增容剂所应具备的分子结构。结果表明,淀粉-g-聚(丙烯酸丁酯-co-丙烯酸)能明显改善共混膜的力学性能,当接枝单体丙烯酸丁酯与丙烯酸的摩尔比为80:20,增容剂用量为丙烯酸酯共聚物和淀粉总量的10%时,共混膜的力学性能最好。     

HDPE/sPS/SEBS共混物中增容剂的分布及对力学性能的影响

用2种组成相近而相对分子质量不同的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)增容高密度聚乙烯/间规聚苯乙烯(m(HDPE)/m(sPS)=80/20)共混物。利用增容剂(SEBS)与共混物组分之间溶解性的差异,以四氢呋喃(THF)为溶剂选择刻蚀掉增容剂相,采用扫描电镜(SEM)观察了共混物的形态结构及增容剂在共混物中的分布情况;结合拉伸测试,阐明了增容剂的相对分子质量及其分布对HDPE/sPS共混物力学性能的影响。结果表明,较低相对分子质量的SEBS主要分布在两相界面,并能显著提高两相界面粘接性,进而能有效提高共混物的拉伸强度;而较高相对分子质量的SEBS更倾向以胶束形式分散在HDPE基相中,不能明显改善界面强度,但却有利于改善共混物的韧性。