聚丙烯/粉煤灰微发泡复合材料的制备及发泡性能研究

采用化学微发泡法制备了聚丙烯/粉煤灰(PPFP1919/FA)微发泡复合材料,并对不同FA含量的PPFP1919/FA复合材料的流变性能、发泡质量及力学性能进行研究.结果表明,FA分散在PPFP1919基体中提高了复合材料的熔体强度,使熔体弹性变好,可发泡性提高;FA在发泡过程中还起到了异相成核作用,提供了成核点,从而...     

聚丙烯高发泡材料

为提高聚丙烯(PP)的熔体强度,改善PP的发泡性能,用双螺杆挤出机对PP进行硅烷交联改性,制备出了高熔体强度聚丙烯(HMSPP)后,进行了模压法发泡的研究.结果表明:HMSPP随着引发剂含量的增加,改性PP的熔体强度提高;PP发泡材料的密度降低至0.118 g/cm3.发泡剂AC的用量及成核剂的含量对发泡材料的表观密度有很大影响,当发泡剂含量为2.5份、成核剂含量为1份时,得到的PP发泡板材密度降低,发泡倍率增大,泡孔均匀致密,力学性能较好.     

PP/LLDPE共混发泡配方体系的研究

通过对PP与线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混来提高聚丙烯(PP)熔体强度,并且采用化学发泡法,在普通挤出机上制备了PP/LLDPE复合材料,分别考察了LLDPE与马来酸酣接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的用量对复合材料的力学性能、熔体强度和断面微观结构的影响。结果表明,随LLDPE含量的增加,复合材料的拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率随LLDPE含量的增加先提高后减小,然后再增大,缺口冲击强度则随LLDPE的增加而增加。熔体强度也随LLDPE含量的增加先增大后减小,然后再增大。发现当LLDPE的含量为20.0份时,复合材料发泡效果最好。添加PP-g-MAH后,复合材料的力学性能和熔体强度变化不是很明显,但当PP-g-MAH添加量为1.0份时对复合材料的发泡有较好的改善效果。     

高倍率聚丙烯共混发泡材料的制备及性能研究

以不同共混比例的低熔点聚丙烯和普通共聚聚丙烯为原料、CO_2为发泡剂,制备了聚丙烯共混发泡材料。采用差示扫描量热仪(DSC)、傅里叶红外光谱(FTIR)和旋转流变仪考察了该共混改性聚丙烯的熔融性能、乙烯含量以及熔体强度,并通过扫描电子显微镜(SEM)分析了改性聚丙烯发泡后的泡孔形态。结果表明:低熔点聚丙烯的加入使共混体系的熔体强度显著降低,当其用量为20份时,发泡材料的泡孔形态达到最佳,此时发泡倍率、泡孔直径和泡孔密度分别为14.38倍、658μm和1.54×10~5个/cm~3。     

硅烷接枝交联法制备发泡用高熔体粘度聚丙烯

以过氧化物为引发剂,不饱和硅烷为接枝单体,不饱和烃类为接枝助剂,并加入交联催化剂,通过反应型双螺杆挤出机一步实现共聚型聚丙烯的接枝和交联;制备出了可用于发泡的高熔体粘度聚丙烯。通过熔体质量流动速率(MFR)和凝胶含量的变化,研究试剂体系对接枝交联改性的作用。结果显示,改性后PP的MFR可降低至0．1 g／ 10min以下,凝胶含量可高达48％以上,体系中各组分都显著影响改性材料熔体的流动性和凝胶含量,缺一不可。随引发剂和硅烷单体含量的增加,体系熔体流动性逐渐降低,凝胶含量增加。而硅烷单体与接枝助剂的最佳量之比为1 :1。通过PP改性前后的力学性能和发泡性能对比研究表明,接枝和交联使改性后PP的耐热性、抗冲击性、拉伸性能均有所改善;而且用改性PP发泡可以获得泡孔均匀、细密,且具有独立泡孔的高质量泡沫塑料。     

长支链聚丙烯微孔发泡材料制备及其力学性能研究

采用熔融共混方法改性长支链聚丙烯(LCB-PP),使其具有较高的熔体黏度和拉伸强度。利用超临界二氧化碳进行发泡,制备LCB-PP发泡材料,分析发泡材料的微观结构与力学性能之间的关系。结果表明：随着单体(TMPTA)含量增加,当TMPTA的加入量为1.0 mL,LCB-PP发泡材料的数均分子量(M_n)增至55 671 g/mol,分子量分布(M_W/M_n)降至4.09,储能模量(G’)增加,复数黏度(η^*)中牛顿平台向低频区迁移。LCB-PP发泡材料在熔体拉伸中表现“应变硬化”现象。TMPTA的加入能够抑制LCB-PP发泡材料的泡孔破裂和塌陷现象。当TMPTA的加入量为1.0 mL,LCB-PP发泡材料的发泡倍率提高至7.22倍,泡孔密度降至2.76×10⁶孔/cm³。改性后LCB-PP线性弹性区曲线斜率降低,平台区显著变宽。     

提高发泡聚丙烯熔体强度的研究进展

介绍了聚丙烯(PP)泡沫塑料的特点、国内外发展概况及其发泡研究中存在PP熔体强度较低的普遍问题。重点概述了提高PP熔体强度的4种方法,即采用高熔体强度PP、PP部分交联、PP共混改性及PP/无机物复合材料,并分别介绍了这4种方法的国内外研究进展、特点。指出PP化学交联及共混改性仍是今后PP发泡研究的重点及热点。     

聚丙烯发泡成型的改性方法及发展概况

聚丙烯(PP)具有优良的物理化学性能,来源丰富,价格便宜,PP泡沫产品在许多领域将有广泛的用途.但PP的熔体强度低、发泡性能差,很难制得泡孔结构较好的泡沫产品.综述了国内外针对PP发泡特点进行的各种改性方法,主要有共混改性、交联改性、使用高熔体强度的PP树脂及复合材料改性.通过这些改性方法,PP的发泡性能提高,制得了泡孔结构较好的、满足不同使用要求的PP泡沫产品.     

CPE对发泡PVC/木粉复合材料熔体流变性能的影响

采用旋转流变仪,应用小振幅流变测试法研究了抗冲击改性剂氯化聚乙烯（CPE）对发泡聚氯乙烯(PVC)/木粉复合材料熔体流变性能的影响。实验结果表明：角频率（ω）在0.1～100 rad/s之间时,随ω的增大,发泡PVC/木粉复合材料熔体的复数黏度（η*）降低,表现出"剪切变稀"效应,熔体的储能模量（G′）和损耗模量（G〞）随ω的增大而增加;加入5份CPE时,复合材料熔体的G〞明显提高,G′变化幅度较小,熔体的η*增加,促进了PVC的凝胶化;继续增加CPE的用量到10份,发泡PVC/木粉复合材料熔体的G〞和G′降低,η*也降低;随着ω的增加,加入CPE使样品的损耗角正切明显降低,熔体的弹性响应增加。加入10份CPE时,发泡PVC/木粉复合材料的冲击强度提高20 ％。     

硅烷偶联剂改性云母粉在微孔发泡PP中的应用

通过硅烷偶联剂改性的云母粉,以不同含量加入聚丙烯(PP)中,制备微发泡PP/云母粉复合材料;通过相容性和分散性分析了改性与未改性云母粉微发泡PP复合材料发泡行为和力学行为的影响规律。结果表明:改性云母粉的微发泡PP复合材料泡孔直径明显减小,泡孔密度增大;抗拉强度和冲击强度都得到提高。     

硅烷表面修饰氧化铝对聚丙烯的力学和耐热性能的影响

以3%氧化铝(Al2O3)或3种硅烷偶联剂表面修饰过的氧化铝为增强剂,采用高速混合与熔融挤出结合方法制备Al2O3/聚丙烯(PP)复合材料。研究硅烷表面修饰氧化铝对PP力学性能和耐热性能的影响。结果表明,采用硅烷偶联剂γ-巯丙基三甲氧基硅烷(KH590)对氧化铝表面修饰后,Al2O3/PP复合材料的性能得到改善。拉伸强度由33.80 MPa略降至32.63 MPa,冲击强度由14.58 kJ/m2增加至19.79 kJ/m2,拉伸模量由0.25 GPa增加至0.27 GPa,邵氏硬度D由75增加到84;同时Al2O3/PP复合材料的耐热性能有明显提高。     

Investigation of the microstructures,properties, and toughening mechanism of polypropylene/calcium carbonate toughening masterbatch composites

The morphologies, crystallization and melting behaviors, and mechanical, thermal and processing properties of polypropylene (PP)/CaCO₃ toughening masterbatch (CTM) composites were investigated. The good dispersion of CaCO₃ particles via appropriate surface encapsulation in the composites is proven by density measurements and scanning electron microscopy images. The crystallinity and tensile strength of PP decrease with the addition of CTM. The flexural modulus and storage modulus (E′) at 23 °C increase with CTM content, implying improved stiffness. A sharp increase in the Izod notched impact strength can be observed for the composites, and the critical ligament thickness (τ_c) is calculated to be 1.31 and 2.46 μm for PP (S1003) and PP (001 G) composites, respectively. The morphologies of the impact‐fractured surfaces of the specimens were observed, and the shear deformation is enhanced by the addition of CTM. The presence of CTM also increases the melt flowability and decreases the shrinkage of the composites. © 2017 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 45515.     

Experimental investigation on the influence of the composition on the morphology and the mechanical properties of short glass fiber‐reinforced polypropylene nanocomposites

Polypropylene composites containing 0–5 wt% layered silicate and 0–30 wt% short glass fibers are prepared by melt compounding. To investigate the influence of different compositions on the mechanical properties of short glass fiber‐reinforced polypropylene nanocomposites, materials with various filler contents are prepared. At a glass fiber content of 10 wt% Young's modulus of the layered silicate‐containing composites decreases by around 30% compared to conventional glass fiber‐reinforced polypropylene. But at higher glass fiber loadings, an increasing modulus of up to 10% is observed. However, the addition of layered silicate results in large decreases of the tensile and the notched impact strength. A maleic anhydride‐grafted polypropylene enhances Young's modulus and the tensile strength. © 2012 Society of Plastics Engineers     

纳米SiO_2对微发泡聚丙烯复合材料发泡行为的影响

将改性的纳米二氧化(硅SiO2)以不同含量加入到聚丙(烯PP)中,在二次开模条件下制备微发泡PP/纳米SiO2复合材料,分析了纳米SiO2含量对微发泡复合材料发泡行为的影响。结果表明:随着纳米SiO2含量的增加,复合材料的平均泡孔直径减小,泡孔密度增加,当纳米SiO2含量为4%时,复合材料的泡孔直径为16.3μm泡,孔密度达1.41×109个/cm3具,有理想的发泡效果。     

碳纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能

采用硝酸液相氧化法改性短切碳纤维(NCF),用以制备聚丙烯(PP)复合材料。以纤维含量和纤维种类为变量,通过万能力学试验机、熔体流动速率试验机、差示扫描量热、X射线衍射、扫描电子显微镜等研究它们对材料力学性能、流动性能、熔融温度以及结晶性能的影响。实验结果表明,纤维的含量影响纤维在基体中的分布,进而显著影响材料的性能,且含量在10%至20%区内时具有较好的增强效果;NCF与PP的界面具有更强的粘附力,这提升了复合材料的力学强度,降低了材料的断裂伸长率,降低了材料的熔融流动速率,提升了材料的结晶温度与结晶度,略微降低了材料的熔融温度;纤维含量与纤维种类均对材料的结晶晶型无明显影响。     

硅灰石与连续玻璃纤维毡组合增强聚丙烯的力学性能

采用硅灰石与连续玻璃纤维毡组合增强聚丙烯,研究了硅灰石的含量,玻璃纤维毡的面密度、基体树脂的性质及界面改性等对材料力学性能的影响。结果表明：采用硅灰石与连续玻璃纤维毡组合增强,可提高复合材料的拉伸、弯曲强度及模量,但过高的硅灰石含量,会导致拉伸及弯曲强度下降,材料的力学性能随着所用玻璃纤维毡面密度的增大而显著提高,采用偶联剂对硅灰石进行处理及在基体聚丙烯中添加功能化聚丙烯,可改善界面结合、提高材料性能,随着功能化聚丙烯含量的增加,材料的拉伸、弯曲强度及模量有所提高,但含量过高时,会引起材料冲击强度的下降;组合增强材料的性能与基体树脂本身的力学性能密切相关,同时还受基体树脂熔体流动性的影响。     

Investigation on physicomechanical and wear properties of new green thermoplastic composites

This study was aimed at fabrication of green composites of polypropylene (PP) matrix 5, 10, 15, and 20 wt% of saw palmetto spent (SPS) (a spent of nutraceuticals) as filler material. Two wt% organically modified montmorillonite clay (MMT) was used as a co‐filler in all formulations and composites were fabricated by melt blending. The fabricated PP/SPS/MMT composites were characterized for physicomechanical and tribological properties. Improvement in tensile modulus of the composites was noticed with increase in SPS content. The tensile strength of composites was decreased by 14% with increase in filler content from 5 to 20 wt%. Flexural strength of the composites increased from 31.3 to 37.8 MPa (21% improvement) and also flexural modulus improved from 956 to 1383 MPa (45% improvement) with increased SPS content. Composites were subjected to three‐body abrasion with different loads and abrading distances. Scanning electron microscope (SEM) study revealed that the predominant wear mechanisms of composite material sliding against continuous flowing sand were microploughing and filler detachment from the polymer matrix. POLYM. COMPOS., 37:2306–2312, 2016. © 2015 Society of Plastics Engineers     

高热导率聚丙烯/石墨复合材料的制备与性能

为了提高聚丙烯(PP)的导热性能,扩大其使用范围,采用价格低廉的商用石墨对PP进行改性,利用转矩流变仪制备了PP/石墨导热复合材料。研究了粒径为2μm和20μm的石墨及其复配对复合材料热导率及力学性能的影响。结果表明,复合材料的热导率随着石墨用量的增加而显著增大,20μm石墨填充的复合材料热导率高于2μm石墨填充的复合材料;由于石墨的各向异性,层内热导率远高于层间热导率;将两种粒径的石墨复配,固定石墨总质量分数为40%,当2μm石墨与20μm石墨质量比为1︰5时,复合材料层间和层内热导率达到最大,分别为1.125 W/(m·K)和2.897 W/(m·K),比相同用量下单一2μm石墨填充PP分别提高了121%和61%,比单一20μm石墨填充PP分别提高了3.6%和20%。随石墨用量增加,单一粒径石墨填充的复合材料拉伸强度和弯曲强度呈现先减小后增大的趋势,随复配填料中20μm石墨用量增加,复配填料填充复合材料的力学性能呈下降趋势,但弯曲强度变化不大,拉伸强度也在10 MPa以上。     

聚丙烯/木粉/纳米凹凸棒土复合材料性能研究

采用双螺杆挤出机制备了一系列聚丙烯(PP)/木粉/纳米凹凸棒土(AT)木塑复合材料(WPC.研究了AT用量对复合材料力学性能、热性能、加工性能的影响.结果表明,随着AT用量的增加,复合材料拉伸强度逐渐增加、冲击强度逐渐减小,硬度先增加后减小,AT用量为5份时复合材料硬度最大;复合材料维卡软化点不断提高;熔体流动速率(M...