云母/聚丙烯复合材料的制备与性能研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和苯乙烯(St)接枝改性的聚丙烯作相容剂,KH550改性的云母粉为填料,制备了云母/PP复合材料。结果表明,当相容剂和改性云母用量的重量分数分别为10%和15%时,复合材料的力学性能最好,冲击强度、拉伸强度和弯曲强度较纯PP分别提高了132.9%、17.2%和32.5%。     

硅烷偶联剂改性绢云母补强丁苯橡胶的研究

以片状绢云母粉体为基料,采用γ-巯丙基三乙氧基硅烷对绢云母表面改性,通过橡胶复合材料的力学性能评价表面改性效果。结果表明：改性剂用量2%、改性温度90℃、改性时间20 min为绢云母粉体最适宜的改性条件,此条件制备的绢云母/丁苯橡胶( SBR)复合材料力学性能改善明显。 FTIR分析表明：硅烷偶联剂与矿物表面发生了化学键合;SEM观察发现改性绢云母能均匀分散在橡胶基体中,与橡胶形成良好界面结合,证实了绢云母通过表面改性能有效的提高对丁苯橡胶的补强性能。     

热塑性复合材料中的高分子吸附包覆现象

通过对三相复合材料PP/GF/PA66、PP/GF/PET、PP/GB/PA66、PP/GB/PET以及PP/PA66/PET的力学性能和微观形貌的比较分析,研究了三相复合材料的界面吸附现象。实验结果表明,高分子的极性在多相体系的界面形成过程起着非常重要的作用。在熔融加工时,极性高分子能优先吸附包覆在极性无机填料或极性高分子表面;三相体系中的极性优先吸附包覆作用改善了无机填料和高分子基体之间的界面结合,使材料的力学性能优于不存在优先吸附作用的三相体系的力学性能。此外,通过比较分析复合材料组分之间的界面张力,从界面能的角度解释了多相复合材料中的优先吸附包覆现象。     

树脂酸表面处理绢云母增强回收高密度聚乙烯的研究

采用绢云母粉、树脂酸、分散剂、回收高密度聚乙烯(RPE)等经双螺杆挤出机共混得到绢云母粉母料,用于制备RPE/绢云母复合材料,并表征了RPE/绢云母复合材料的性能。结果表明,树脂酸用量为6～8份时,改性云母片与RPE基体结合紧密、分散均匀,以片状形态存在,且对RPE结晶性无影响;随着云母粉含量的增加,RPE/绢云母复合材料的冲击强度和弯曲强度先升后降,而拉伸强度则逐渐下降,综合得出合适用量为15份。     

PBMA原位包覆硅灰石填充改性聚丙烯的研究

采用不同的方法处理硅灰石填充改性PP,研究了经不同处理工艺处理的硅灰石对PP复合材料力学性能及加工流动性的影响。结果表明:在相同用量下,经PBMA表面包覆方法处理的复合材料比偶联剂JN-101处理的屈服强度要高,同时经过表面包覆的硅灰石能使PP屈服强度提高45.9%。SEM分析表明:经表面包覆的硅灰石分散能力大幅度提高,与基体界面结合较好;复合材料的熔体流动速率随着包覆硅灰石添加量的增加而降低。     

交联聚苯乙烯刚性粒子增韧聚丙烯研究

为了解交联聚苯乙烯(XPS)微粒增韧聚丙烯的机理,用双螺杆挤出机将乳液聚合法合成的XPS微粒与均聚丙烯(PP)共混复合,并研究了该复合材料的力学性能、断面形貌和结晶特性.电镜观测发现当XPS粒子的交联剂用量不少于6%(wt)时,它们能在PP热熔融加工时均匀地分散在基体材料中而不团聚.力学性能测试表明PP中加入适量的XPS粒子后,该复合材料的拉伸强度基本保持不变,而冲击强度有较大的提高,经SBS弹性体包覆的XPS粒子与PP复合后得到的改性聚丙烯的冲击强度可达纯聚丙烯的3倍.通过X衍射技术和电镜分析表明韧性增加的主要机理是XPS粒子诱导PP的β结晶成核作用和XPS粒子与基材界面间较大的作用力引起的.当XPS粒子经SBS弹性体包覆后,其诱导β结晶作用明显消失,此时PP的增韧可认为是复合材料受到冲击时,XPS粒子通过相容性优良的界面橡胶层产生大形变和空穴化作用耗散能量的结果.     

超细云母粉对微孔发泡PP力学性能影响

通过改性超细云母粉填充增强微孔发泡聚丙烯(PP)材料,研究结果表明,填充云母与微孔结构间存在明显的协同增强效应,云母填充量为8%～10%(质量分数)时,能有效提高微孔发泡PP的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度.     

PP/核桃壳粉复合材料的制备与性能研究

以核桃壳粉(WSP)为填料,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/WSP复合材料。研究了聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)界面相容剂、三元乙丙橡胶(EPDM)弹性体等对PP/WSP复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明:PP-g-MAH界面相容剂能够改善WSP与PP的界面相容性,增强界面黏结强度,提高复合材料的力学性能,添加7%的PP-g-MAH可以使WSP用量为50%的PP/WSP复合材料的拉伸强度提高49.5%,弯曲强度提高52.9%;而添加EPDM弹性体的PP/WSP复合材料的韧性显著改善。WSP对聚合物基体的热稳定性有一定促进作用。     

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的研究

利用自制的熔体浸渍装置制备了长玻璃纤维增强聚丙烯(PP)复合材料。考察了PP基体流动性、玻璃纤维与PP界面结合强度、玻纤用量对复合材料力学性能的影响。结果表明:PP基体流动性越好,材料的力学性能越高;相容剂的使用会提高玻璃纤维和PP树脂界面的结合强度,从而提高材料的力学性能;材料的力学性能随玻纤用量的增加出现先增大后减小的趋势,当玻纤用量为50%时,复合材料力学性能最佳。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料性能研究

采用熔体浸渍包覆长玻璃纤维装置制备了长玻纤增强聚丙烯(PP/LFT)复合材料,通过双螺杆挤出机制备了同等配比的短玻纤增强聚丙烯(PP/SFT)复合材料。研究了增容剂含量、预浸料颗粒长度以及加工工艺对玻纤增强聚丙烯(PP/GF)复合材料力学性能的影响。结果表明:PP/LFT复合材料的力学性能明显优于PP/SFT复合材料,其拉伸强度及缺口冲击强度分别可达115.0 MPa和42.4 kJ/m~2;增容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的加入明显改善了GF与PP间的界面黏结强度,进一步提升了复合材料的力学性能,相比之下,增容剂对PP/SFT复合材料的性能提升效果更为明显;提高预浸料颗粒长度有利于复合材料纤维保留长度和力学性能的提升;适度提高加工温度,可进一步提高浸渍效果和复合材料的力学性能。