相容剂对长玻纤增强热塑性聚氨酯弹性体/聚乳酸复合材料性能的影响

采用熔体浸渍工艺制备长玻纤增强热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/聚乳酸(PLA)复合材料;以苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(SAG)作为相容剂,热塑性弹性体聚氨酯作为增韧剂,聚乳酸为基体树脂,考察苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯用量对长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料性能的影响。结果表明,加入苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯能改善长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料的相容性;长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲强度和模量等力学性能及储能模量随着苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯用量的增加呈先增加后降低的趋势,而长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料的损耗因子则随苯乙烯-丙烯腈接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯含量的增加呈现降低后增加的趋势;通过复合材料的形态分析表明,加入相容剂的复合材料中玻璃纤维与基体树脂界面强度增加,且玻璃纤维表面有一层包覆的树脂基体;通过分析得出,当相容剂添加量为6%时,长玻璃纤维增强聚TPU/PLA复合材料的拉伸强度、弯曲强度和模量、缺口冲击强度等力学性能最优。     

高强玻纤增强ABS复合材料的制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及玻璃纤维(GF)为原料,以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)和环氧树脂(E-poxyresin)作为界面相容剂,研究了界面相容剂对玻璃纤维增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响。结果表明,加入SMA或环氧树脂,玻纤增强ABS复合材料的力学性能明显提高;SMA与环氧树脂复配有明显的协同效果,同时加入SMA和环氧树脂后的复合材料的性能更加优越,界面粘接性能得到很大的改善,在玻纤加入量为30%时,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度较未添加界面相容剂时分别提高了44%、29%、100%。     

聚丙烯酸丁酯接枝共聚物的可控合成及作为相容剂的应用

结合电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)和普通自由基聚合,制备了一系列聚丙烯酸丁酯接枝共聚物,详细研究了其作为苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂/丙烯酸酯橡胶(SAN/ACM)共混体系的相容剂,在制备丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯树脂(ASA树脂)时,不同主链结构、侧链相对分子质量、接枝密度及用量对增容效果的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪和凝胶渗透色谱仪对聚合物结构进行测试和表征;采用动态力学分析仪(DMA)和冲击试验机研究了共混物的力学性能。结果表明,成功制备了不同结构的聚丙烯酸丁酯接枝共聚物,以苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)作为主链比聚丙烯酸丁酯(PBA)作为主链的接枝共聚物具有更好的增容效果。此外,侧链PBA的相对分子质量较小时,侧链与主链摩尔比为3∶1及相容剂用量为3%(质量分数)时,接枝共聚物的增容效果最佳。DMA分析表明添加接枝共聚物后SAN和ACM两组分的玻璃化转变温度相互靠近,聚丙烯酸丁酯接枝共聚物起到了明显的增容作用。     

AAS/PA-6合金的相容性

用反应挤出法制备了一系列的尼龙６／苯乙烯丙烯酸丁酯丙烯腈共聚物（ＰＡ６／ＡＡＳ）合金的相容剂,采用透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察了所得合金的微观形态,结合合金的力学性能,对所选用及所制备相容剂进行了筛选。结果表明,以ＳＥＢＳ与ＭＡＨ的接枝物作为相容剂（ＳＥＢＳ是苯乙烯,丁二烯的三嵌段共聚物）,或以ＳＥＢＳ的ＭＡＨ接枝物与ＳＭＡ（苯乙烯马来酸酐聚合物）作为复合相容剂,既可得到以粘度较高的ＡＡＳ为连续相且冲击强度很高的ＡＡＳ／ＰＡ６合金,也可以得到以ＰＡ６为连续相高冲击强度的ＰＡ６／ＡＡＳ合金。     

长玻璃纤维增强聚丙烯

采用自行研制的熔体浸渍包覆长玻璃纤维装置,制备了长玻纤增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料。研究了玻纤含量(10%(质量分数,下同)、20%、30%、和40%)、预浸料粒料长度(3mm和18mm)及相容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)含量(2%、4%、6%、和8%)对长玻纤增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料力学性能的影响。结果表明,长玻璃纤维增强聚丙烯(LFT-PP)的力学性能明显优于短玻璃纤维增强聚丙烯,当玻纤含量在30%时,拉伸强度达到50MP左右,冲击强度达到6kJ/m2左右,相容剂PP-g-MAH的加入增强了界面粘接强度,大幅度地提高了长玻纤增强聚丙烯(LFT-PP)复合材料的力学性能,当相容剂PP-g-MAH含量达到3%左右,其综合力学性能达到最佳值,拉伸强度达到100MP左右,冲击强度达到10kJ/m2左右。     

原位乳液聚合改性玻璃纤维增强SAN

采用原位乳液共聚合接枝方法改进玻璃纤维(GF)与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)之间的界面粘接性能。先用硅烷偶联剂预处理GF,以苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)为单体,制备了不同GF/单体质量比的接枝SAN的玻璃纤维(GF-g-SAN),再与SAN树脂共混,制备了不同GF-g-SAN含量的GF-g-SAN/SAN复合材料。采用SEM研究了冲击断面的形态,测试了GF-g-SAN/SAN的冲击强度和动态力学性能,并采用COX模型进行力学模型分析。冲击性能测试、SEM形貌分析和DMA表征均说明改性后的玻纤同SAN之间具有良好的界面粘合力;GF/St质量比为1∶1时,短GF在低含量范围内、长玻纤在较高含量时能有效改善SAN的刚性和韧性;采用COX模型计算的结果与实验数据接近。     

NBR-g-(GMA-co-St)的制备及其对PBT/PP复合材料的性能影响

以丁腈橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯-苯乙烯共聚物[NBR-g-(GMA-co-St)]为相容剂，制备了聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚丙烯(PBT/PP)复合材料。通过傅利叶红外光谱仪(FT-IR)对丁腈橡胶接枝物进行结构分析，通过力学、动态力学分析(DMA)、差示扫描量热仪(DSC)、热失重(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等分析手段对复合材料进行表征。结果表明：接枝过程中加入与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)同质量比的苯乙烯能有效地提高相对接枝度，降低交联度；NBR-g-(GMA-co-St)具有增韧作用，添加NBR-g-(GMA-co-St)使PBT/PP复合材料的冲击强度上升，拉伸强度下降；NBR-g-(GMA-co-St)的加入使分散相粒子尺寸变小，改善了复合材料的相容性；相容剂的加入降低了复合材料的熔融温度和结晶温度。     

苯乙烯共聚树脂的阻燃配方及其制品

本发明配方：（A）橡胶增强苯乙烯接枝共聚物40-95份,（B）聚苯醚树脂5—60份,（C）含5-18wt％丙烯腈的苯乙烯共聚树脂2—30份,（D）一种磷化合物（见原文）0．5—20份和（E）膦酸化合物0—30份。一具体例：由丁二烯橡胶、苯乙烯和丙烯腈制得的接枝共聚物40份、含25wt％丙烯腈的苯乙烯一丙烯腈共聚物25份、聚（2,6-二甲基-1,4-亚苯）醚35份、     

短玻纤增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及短玻璃纤维(SGF)为原料, 以苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)和环氧树脂(EP)为界面相容剂, 制备了SGF/SMA-EP-ABS复合材料。用扫描电镜(SEM)、 动态力学热分析(DMTA)等研究了界面相容剂对SGF增强ABS复合材料力学性能及界面粘结性能的影响。结果表明:加入SMA或EP, SGF增强ABS复合材料的力学性能明显提高; SMA与EP同时加入具有明显的协同效果, 使复合材料的性能更为优越。当SGF加入质量分数为30%时, SGF/SMA-EP-ABS复合材料的拉伸强度、 弯曲强度、 冲击强度较未添加界面相容剂时分别提高了56%、 42%、 79%。SEM和DMTA测试表明, 加入SMA和环氧树脂后, SGF与ABS基体之间的界面粘结性能得到很大改善。      

核壳结构PB-g-(SAN-co-Si)抗冲改性剂的合成与表征

采用种子乳液聚合法,在聚丁二烯(PB)乳液接枝苯乙烯-丙烯腈(SAN)的同时,加入γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-570),制备了带有缩合反应活性基团的聚丁二烯接枝(苯乙烯-丙烯腈-有机硅)共聚物(PB-g-(SAN-co-Si)大分子改性剂。采用透射电镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和SAN接枝率测定等方法对产物进行了表征。TEM显示乳胶粒具有典型的核壳结构,粒径为300nm,乳胶粒外分布有KH-570水解缩合形成的纳米硅粒子。FT-IR分析证实KH-570通过化学键接枝到PB链上。除通过自由基聚合外,SAN的接枝还可通过KH-570之间的水解缩合方式进行,KH-570的引入大幅度提高了接枝效率。     

ABS/PET复合材料的制备及界面相容性

采用醇化聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)和乙烯-正丁基丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行改性,再与丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物树脂(ABS)制成复合材料。扫描电镜(SEM)表明,改性后的PET相在ABS基体中分散均匀,形成的分散相区尺寸小,相容性好。红外光谱分析发现,界面经冷热循环后,PET分子中乙二醇链段从左右式构象转变为反式构象,当复合材料在经受高低温试验的过程中,PET和ABS因具有不同膨胀系数而在界面处产生应力。采用改性PET可使ABS/PET复合材料的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度分别提高10.8%、13.3%和150%。     

MAH/GMA共接枝聚乳酸对木粉/PLA复合材料性能的影响

采用熔融接枝法分别制备马来酸酐接枝聚乳酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乳酸和马来酸酐/甲基丙烯酸缩水甘油酯共接枝聚乳酸,并利用红外光谱对接枝共聚物进行结构表征。分别以三种接枝共聚物为相容剂,采用注塑成型制备了木粉/PLA复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的断面形貌进行微观分析,结果表明,加入不同接枝共聚物后木粉/PLA复合材料两相看不出明显相界面,界面相容性得到改善。对不同接枝共聚物制备的复合材料的力学性能、加工流动性能和动态流变性能测定的结果显示,加入MAH/GMA共接枝聚乳酸后的木粉/PLA复合材料和未添加相容剂的复合材料相比,拉伸强度和冲击强度分别提高了9.54%和7.23%,复合体系的平衡扭矩和剪切热提高,储能模量及复数黏度均增大。     

聚苯醚/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物共混合金的结构与性能EI北大核心CSCD

采用熔融共混法制备了不同比例的聚苯醚(PPO)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)合金,并以苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(SMA)作为增容剂,采用哈克转矩流变仪、扫描电子显微镜、冲击和拉伸试验、热重分析等研究了PPO/ABS共混合金的加工流动性、相形态、力学性能和热稳定性。结果发现,PPO和ABS属于热力学不相容聚合物,SMA可以在PPO/ABS合金中起到较好的增容作用; PPO/ABS合金中ABS的含量越高,合金加工流动性越好,SMA可以使PPO/ABS合金的转矩明显降低,但其含量对转矩的影响较小; PPO/ABS合金的力学性能较差,加入适量SMA后合金的冲击性能和拉伸性能都有较大改善; PPO/ABS共混合金中PPO的含量越高,合金的热稳定性越好,SMA对合金的热稳定性影响不大。     

马来酸酐共聚方式对PA6/ABS共混物性能的影响

分别制备了马来酸酐与苯乙烯-丙烯腈无规共聚物(SAM)增容的尼龙6(PA6)/ABS/SAM共混物、马来酸酐接枝共聚的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS-g-MA)增容增韧的PA6/ABS-g-MA共混物。结果表明,两个体系中ABS都可以均匀分散;冲击测试发现样条厚度为6.35 mm时,PA6/ABS-g-MA共混物出现明显的脆韧转变,PA6/ABS/SAM共混物为脆性断裂;样条厚度为3.18 mm时,两个体系都有明显脆韧转变;Vu-Khanh方程表明,PA6/ABS-g-MA共混物具有更高的裂纹扩展能(Gi)和撕裂模量(Ta),性能更好。     

界面对MMA－St透光复合材料光学性能的影响

采用不同偶联剂处理玻璃纤维以制备纤维增强甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯共聚物透光复合材料。在仔细匹配增强材料与基体之间折光指数的前提下，研究几种不同偶联剂对复合材料的界面以及透光率的影响。对单向纤维、玻纤毡和方格布等不同排列形式纤维增强的复合材料透光性能亦作出比较，实验结果表明，复合材料界面状态。粘结以及与界面相关的纤维排列方式对透光复合材料的透光率均产生影响。     

PVC/ABS共混物的热稳定性

通过熔融共混的方法制备了不同配比的聚氯乙烯(PVC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共混物,采用热失重法和刚果红试纸法对共混物的热稳定性进行了研究。热失重分析发现,共混物第一阶段失重的起始失重温度T01和最大失重速率时温度T1m都随着ABS接枝共聚物含量的增加向低温方向移动,ABS的加入促进了PVC的降解;刚果红试纸法分析发现PVC/ABS共混物的静态热稳定时间比PVC的长;透射电镜观察发现ABS接枝共聚物的加入改善了PVC的加工流动性,提高了稳定剂的分散性和效率,这是共混物稳定时间变长的主要原因。     

PVC/α-MSAN/ABS共混物的力学性能与形态结构

采用熔融共混的方法将聚氯乙烯(PVC)树脂、α-甲基苯乙烯-丙烯腈共聚物(α-MSAN)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)共混,通过改变共混物的组成,制备了一系列不同橡胶含量和基体组成的PVC/α-MSAN/ABS共混物,研究了共混物的力学性能及形变机理。结果发现,随着基体树脂中PVC含量的增加,共混物的冲击韧性显著提高,而拉伸强度逐渐降低,同时促使共混物发生脆韧转变所需的橡胶含量逐渐减少。形态结构研究表明,由于基体树脂链缠结密度的增加,共混物的形变机理逐渐由银纹向剪切屈服转变,进而导致体系韧性的增加。     

石墨烯/ABS 3D打印复合材料的制备与性能研究

采用气体驱动液相剥离法制备了石墨烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)3D打印复合材料，测试了材料的力学性能和导电性能。结果表明：石墨烯的添加可以显著地提升3D打印耗材的拉伸强度、弹性模量及导电性；当石墨烯添加质量为4.8%时，复合材料的拉伸强度、弹性模量、最大拉力及电导率达到最大，分别为210MPa、5166MPa、0.4kN及4.46×10^-3S/m。     

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/六方氮化硼复合材料的制备及性能

利用双螺杆的强剪切作用,制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂/六方氮化硼(h-BN)复合材料(ABS/h-BN),通过测定复合材料的热导率和电阻率,并借助拉伸试验、动态力学分析、热失重分析等手段,研究了h-BN添加量对复合材料导热性能、力学性能、耐热性能和电绝缘性能的影响。结果表明,h-BN在ABS基体中发生了取向,当h-BN质量分数为20%时,复合材料的热导率由0.176 W/(m·K)提高到0.404 W/(m·K),增加了129.6%,且拉伸强度由35.26MPa提高到38.45 MPa。ABS/h-BN复合材料有望应用于家电等的外壳材料。     

α-甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈共聚物的研究EI

用α-甲基苯乙烯与苯乙烯和丙烯腈在羟基磷酸钙-SMA钠盐复合分散体系中进行悬浮共聚合反应,制备出α-甲基苯乙烯/苯乙烯/丙烯腈共聚物。介绍了羟基磷酸钙-SMA钠盐复合分散剂的分散与稳定作用,并就各组分及聚合条件对所得共聚物性能的影响进行了探讨。