碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料吸波性能的研究

考察了碳纳米管的介电常数,磁导率以及碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料的电磁吸波性能.研究结果表明,碳纳米管介电常数值远大于磁导率值,且电损耗远大于磁损耗,说明碳纳米管是一种电损耗型吸波介质.通过弓形法测定了碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料在2～18GHz范围内的电磁波吸收性能,结果表明,复合材料在5～18GHz范围内具有较好的微波吸收性能.     

聚丙烯酸铅/三元乙丙橡胶复合材料的制备及辐射防护性能

采用氧化铅(Pb O)与丙烯酸(HAA)经偶氮二异丁腈引发合成聚丙烯酸铅,以过氧化物为硫化体系制备了聚丙烯酸铅/三元乙丙橡胶复合材料,采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射谱仪和扫描电镜对其结构进行了分析。利用材料万能试验机测量了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,用邵氏硬度计测量了硬度,以及高纯锗伽马能谱仪测量了屏蔽性能。结果表明,复合材料的拉伸强度和硬度随着聚丙烯酸铅粉体含量的增加而增加;断裂伸长率随着聚丙烯酸铅粉体含量的增加而降低。复合材料对于γ射线的质量衰减系数,随着聚丙烯酸铅粉体含量的增加而提高。     

阻燃剂水镁石的表面改性研究

使用铝酸酯、钛酸酯、硬脂酸3种偶联剂对水镁石进行表面改性。阐述了改性剂用量、时间和温度等因素对水镁石改性的影响。硬脂酸用量5%,改性温度80℃,改性时间80min条件下,产物性能最优良,活化指数达到96.2%。钛酸酯用量1%,改性温度60℃,改性时间50min条件下,产物性能最优良,活化指数达到98.2%。铝酸酯用量1%,改性温度70℃,改性时间50min条件下,产物性能最最优良,活化指数达到98.8%。使用XRD、FTIR和TG-DSC对改性前后的水镁石进行表征。分析结果表明改性剂对水镁石的改性机理是:改性剂分子与水镁石表面的羟基形成氢键而吸附在水镁石的表面,从而改善了水镁石与聚合物的相容性能。     

氢氧化镁的改性及其填充聚丙烯复合材料的燃烧性能和结晶行为的研究

研究了硅烷改性剂对氢氧化镁(MH)的表面改性和其填充聚丙烯(PP)复合材料的阻燃性能和结晶行为.用FTIR、XRD和SEM对改性前后MH的结构和形貌进行了分析.结果表明,硅烷处理剂包覆在MH粉体的表面,有效地降低MH粉体的表面能,提高了MH在干态下的分散性.DSC、POM和LOI对PP/MH复合材料的结晶行为和燃烧性能进行了研究.结果表明,未改性的MH对PP有异相成核作用,使结晶峰温度升高;而表面改性剂削弱了填料的异相成核作用.POM结果暗示了MH粒子在基体中的分散性对PP球晶的晶粒形貌和晶粒尺寸起着十分重要的作用.改性后的MH能进一步提高复合材料的LOI.     

弹性体对微发泡聚丙烯复合材料发泡行为的影响

以化学发泡为主线,在聚丙烯(PP)基体中添加弹性体三元乙丙橡胶(EPDM)制备微发泡聚丙烯复合材料。利用旋转流变仪、差示扫描量热法和扫描电镜等手段,系统地研究EPDM对微发泡PP材料发泡行为的影响。结果表明,EPDM的加入提高了PP材料的熔体强度,对PP材料发泡质量有明显改善;同时使PP复合材料的降温结晶峰向高温移动,能有效抑制泡孔的变形及并泡等恶化现象。当EPDM的质量分数为20%时,泡孔形态较为理想,其泡孔直径和泡孔密度分别为14.43μm,2.49×10⁷cm^-3。与未加EPDM的微发泡PP复合材料比较,EPDM的加入能够拓宽发泡PP复合材料的发泡温度窗口,发泡温度范围为180~195℃。     

聚丙撑碳酸酯/三元乙丙橡胶共混改性弹性体的研究

将聚丙撑碳酸酯（ＰＰＣ）与三元乙丙橡胶（ＥＰＴ）共混制成弹性体,研究了ＰＰＣ的添加量,硫化时间,硫化温度和添加炭黑对共混弹性体的物理力学性能,交联度的影响,研究发现,ＰＰＣ能与ＥＰＴ形成化学交联,加入一定量的ＰＰＣ能使ＥＰＴ弹性体的拉伸强度,断裂伸长率提高。     

聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料的制备与性能

煤系高岭土经过硅烷偶联剂表面改性后,与聚丙烯(PP)树脂熔融共混制备出聚丙烯/改性煤系高岭土复合材料。通过X射线衍射、红外光谱、力学性能和扫描电镜分析,研究了改性煤系高岭土的填充量对复合材料力学性能的影响。结果表明,利用硅烷偶联剂可以实现煤系高岭土的表面改性。改性煤系高岭土填充量为3%时,复合材料具有最佳的冲击韧性。填充量为5%时,复合材料的断裂伸长率达到最大值。随着改性煤系高岭土填充量的增加,复合材料的弯曲强度和弯曲模量逐渐增大,填充量为10%时,二者比纯PP分别提高14.5%和27.5%。     

柔性还原氧化石墨烯/三元乙丙橡胶复合材料的制备及其吸波性能研究

采用还原法在三元乙丙橡胶(EPDM)泡沫结构中原位生长还原氧化石墨烯(RGO)气凝胶材料,制备了RGO/EPDM泡沫双三维复合结构。研究了氧化石墨烯先驱体(GOs)溶液浓度对泡沫复合材料微观结构及电磁性能的影响规律。结果表明:不同先驱体浓度下,RGO均以三维泡沫结构形态附着在EPDM泡沫骨架结构内部,分散均匀且具有较好的附着力;成分分析显示材料复合后界面未发生化学反应,各部分材料仍保持其本征特性;微波反射率测试结果显示,在8～18GHz范围内,不同浓度的样品单体均未表现出明显的强电磁吸收能力,但3块样品梯度叠加后(厚度达7mm)吸波性能出现大幅提升,最大吸波强度达到-22.27dB,-10dB吸收频段为9.9～18GHz,频宽达到8.05GHz,显示出良好的宽频吸波性能。     

表面处理对水镁石/EVA复合材料界面作用的影响

选用了三种表面处理剂(硬脂酸Ste、硅烷偶联剂KH550、钛酸酯偶联剂JN114)对水镁石进行表面改性,研究了界面作用对复合材料静态力学性能、动态力学性能及粉体分散行为的影响,并对界面粘接强度进行了定量表征。结果表明,表面处理剂的加入明显改善了水镁石粉体在树脂相EVA中的分散性;硬脂酸赋予体系高的断裂伸长率,KH550赋予体系更高的拉伸强度,JN114赋予体系更好的综合性能;由DMTA的损耗因子值(tanδ)计算得出界面粘接强度相对大小依次为:KH550 modified>JN114modified>No treated>Ste modified,此结论与Tg值大小及力学测试数据完全吻合。     

不同偶联剂改性PTW对PP/GF复合材料性能的影响

目的研究六钛酸钾晶须表面改性对聚丙烯复合材料的力学性能影响,以探索最佳表面改性手段。方法分别采用硅烷偶联剂KH550、KH570、正十二烷基三甲氧基硅烷,钛酸酯偶联剂NDE311、改性六钛酸钾晶须(PTW),然后将改性过的六钛酸钾晶须、玻璃纤维、聚丙烯通过熔融共混制得聚PP/GF/PTW复合材料。结果比较六钛酸钾晶须经不同偶联剂改性前后对聚丙烯/玻璃纤维复合材料性能的影响,发现改性过的六钛酸钾晶须可改善复合材料的力学性能。比较不同偶联剂改性六钛酸钾晶须对聚丙烯/玻璃纤维复合材料性能的影响,发现经KH550偶联剂处理后,与未改性相比,复合材料的弯曲性能提高了58.63%,拉伸性能提高了16.07%,冲击性能提高了63.1%。结论六钛酸钾晶须经KH550偶联剂处理后,复合材料的综合性能最好。     

二氧化钛对PP/SPTW复合材料性能的影响

目的研究不同质量分数的二氧化钛(TiO_2)对聚丙烯/六钛酸钾晶须复合材料力学性能的影响,并找出TiO_2的最佳质量分数。方法首先采用硅烷偶联剂KH550改性二氧化钛和六钛酸钾晶须(SPTW),然后将改性过的二氧化钛与改性过的六钛酸钾晶须、马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)、聚丙烯(PP)通过熔融共混法制得PP/PP-g-MAH/SPTW/TiO_2复合材料。结果比较了不同含量二氧化钛对聚丙烯/钛酸钾晶须复合材料性能的影响。研究表明,二氧化钛能够明显改善复合材料的力学性能,随着二氧化钛含量的递增,复合材料的力学性能总体呈先增加后降低的趋势。当二氧化钛质量分数为1%时,复合材料的弯曲强度、拉伸强度和冲击强度分别增大了35.2%,41.2%和33.7%。随着TiO_2质量分数的继续增加,复合材料的弯曲强度逐渐开始下降,拉伸强度和冲击强度在其质量分数超过2%时逐渐开始减小。结论当TiO_2质量分数约为2%时,复合材料的综合力学性能最佳。     

DCP用量对PP／EPDM共混物性能和形态的影响

用动态硫化法制备的PP／EPDM共混型热塑性弹性体的性能明显优于直接共混型PP／EPDM热塑性弹性体,这是由于模量低的EPDM柔性长链经化学交联后,强化对PP的增韧效果,而交联后又被扯断细化的EPDM的颗粒,改变了因EPDM相互缠结所导致的熔融粘度大,加工性能差的缺陷。制备PP／EPDM热塑性弹性体的关键是动态硫化,由于PP／EPDM共混物的动态硫化是一个融物理共混、化学引发交联和剪切细化分散为一体的复杂过程,材料的性能除决定于组成、组分性能和化学交联体系外,还强烈依赖于所采用的共混工艺方式及其条件。本章采用过氧化二异丙苯（DCP）作为硫化剂,研究了过氧化物用量对动态硫化PP（K8303）／EPDM共混物性能和形态的影响。     

聚丙烯种类对硅烷交联PP/POE(EPDM)共混材料性能的影响

目的 针对聚丙烯原料的选择对硅烷交联PP/POE(EPDM)共混材料性能的影响,进行系统的研究分析。方法 固定PP和POE(EPDM)的质量比为70∶30,添加VTMS,DCP,DBTDL的质量分数为1.5%,0.1%和0.1%,制备分别以PP-B和PP-H为基体材料的硅烷交联共混材料;研究2种共混材料的凝胶含量、结晶行为、流变性能、力学性能、微观结构等的差异,分析不同基体聚丙烯对硅烷交联聚丙烯共混材料力学性能产生影响的原因。结果 虽然PP-B的性能优于PP-H,但与POE(EPDM)硅烷交联后,PP-H在力学性能、热稳定性等方面优于PP-B,PP-B的交联程度更高。结论 在PP/POE(EPDM)硅烷交联材料的选择中,为了达到节省资源,并获得最佳性能的目的,应充分考虑聚丙烯原料种类对共混材料性能的影响,以选择出最优方案。     

动态硫化 EPDM／PP 共混物的动态力学性能

探讨了硫化剂用量、橡塑比对ＥＰＤＭ／ＰＰ共混物动态力学性能的影响。实验表明,在相同温度下,随着硫化剂用量增加,共混物的动态模量及ＥＰＤＭ的玻璃化温度（Ｔｇ）升高;随着树脂含量的增加,共混物的动态模量增大,ＥＰＤＭ的玻璃化温度降低。     

纳米介孔MCM-41填充物对聚丙烯基复合材料性能的影响

用熔融共混法制备出聚丙烯基纳米复合材料,研究了形状和大小不同的纳米介孔MCM-41填充物对聚丙烯基纳米复合材料的拉伸性能与热性能的影响.结果表明,对于MCM-41(with template),无论是尺寸为20～40nm的颗粒形填料还是长条形填料,由于延伸到介孔孔口处的混合模板剂与聚丙烯有一定的相互作用,在填充量适当时,都对聚丙烯有明显的增强和增韧的作用.20～40nm的填料和长条形填料填充聚丙烯后复合材料的强度和模量明显优于80～100nm的填料与圆形填料的填充效果.各种介孔填料的加入,虽然并没有改变聚丙烯的晶型,但各种填料与聚丙烯存在着强的相互作用,使链段运动受到束缚,均提高了复合体系的耐热性.     

动态光交联法制备PP/EPDM热塑性弹性体的力学及热性能

采用动态光交联法制备了PP/EPDM热塑性弹性体。动态力学热分析(DM TA)和扫描电子显微镜(SEM)及力学性能测试表明:动态光交联能明显提高PP与EPDM间的相容性,从而显著提高PP/EPDM热塑性弹性体的拉伸性能和缺口冲击强度。并结合DM TA、差热扫描量热仪(DSC)等手段,证实了动态光交联过程中产生了少量的接枝共聚物PP-g-EPDM。     

GF对SPTW/PP电商包装复合材料力学性能的影响

目的研究玻璃纤维(GF)对聚丙烯(PP)/六钛酸钾晶须(SPTW)复合材料力学性能的影响。方法首先选用硅烷偶联剂KH550对六钛酸钾晶须进行改性,采用聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,通过在PP/SPTW复合材料中引入不同质量分数的玻璃纤维(GF),利用熔融共混法制得一系列PP/SPTW/GF复合材料。采用SEM观察冲击断面结构和XRD观察复合材料晶型结构,并比较引入不同质量分数的GF后PP/SPTW复合材料力学性能的变化。结果当复合材料中GF质量分数为5%时,复合材料的弯曲强度、拉伸强度和冲击强度达到最佳,分别提升了18.38%,16.31%,20.24%;当复合材料中GF质量分数大于5%时,复材料的力学性能开始下降。结论在复合材料中引入GF后,能够明显改善复合材料的力学性能,且随着GF质量分数的逐渐增加,复合材料的力学性能整体呈现出先上升后下降的趋势。     

Effect of crosslinking on morphology and phase inversion of EPDM/PP blends

This study investigates the effect of cross-linking on morphology and phase inversion of EPDM/PP blends. Several EPDM/PP blends without and with cross-linking agent were prepared in a Haake batch mixer under constant conditions. The morphology was studied by electronic microscopy (SEM and TEM), and cross-linking was followed by EPDM gel content and swelling. The results showed that the position of the phase inversion region is essentially governed by composition, being independent of the viscosity ratio of the EPDM/PP blend. The TPVs’ morphology of the EPDM/PP blend, with 70 and 50 wt% of PP, consists of EPDM cross-linked particles dispersed in the PP matrix. For EPDM-rich composition (30 wt% of PP), the TPVs’ morphology appears to be co-continuous. Even though dynamic vulcanisation of the rubber phase always improves the dispersion of the EPDM phase, complete phase inversion (from fully dispersed PP in the EPDM matrix to EPDM fully dispersed in the PP matrix) was achieved only with low viscosity EPDM.