非对称同向双螺杆挤出机加工PP/HDPE/POE共混复合材料的研究

首先分别采用两种不同的同向双螺杆挤出机(新型非对称同向双螺杆挤出机以及传统双螺杆挤出机),制备了聚丙烯/高密度聚乙烯(PP/HDPE)共混复合材料,通过试样力学性能以及微观结构形貌对其加工过程进行了表征。然后采用新型非对称同向双螺杆挤出机进一步制备出了PP/聚烯烃弹性体(POE)、PP/HDPE/POE共混复合材料,分析了HDPE及POE用量对复合材料力学性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了共混复合材料的表面微观结构形貌。结果表明:新型非对称同向双螺杆挤出机具备更好的分布、分散混合能力,所加工共混复合材料的分散相颗粒粒径分布更加集中,粒径也更小;HDPE和POE对PP有良好的协同增韧作用,当PP、HDPE、POE的质量比为68:17:15时,PP/HDPE/POE共混体系的综合性能最佳。     

聚丙烯/高密度聚乙烯混炼对竹木塑复合材料性能的影响

用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)共混制备竹木塑复合材料,研究其对复合材料力学性能和微观结构的影响,同时对比竹粉与木粉对材料性能的影响.结果表明:竹塑复合材料的拉伸强度较高;加入一定量的高密度聚乙烯可以提高聚丙烯/竹粉复合材料的冲击和弯曲强度;竹粉与塑料的相容性比木粉好,木塑复合材料的主要破坏形式是木粉与塑料的...     

PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH复合材料力学性能的研究

采用熔融共混法制备聚丙烯/聚烯烃弹性体/聚乙烯/马来酸酐接枝聚丙烯（PP/POE/PE/CaCO3/PP-g-MAH）复合材料,并研究其力学性能。结果表明：PP-g-MAH可提高PP与CaCO3的相容性,使复合材料的韧性和拉伸性能得到提高,PE可提高PP与POE的相容性,并有效提高复合材料的韧性,经POE、PE、CaCO3和PP-g-MAH之间的相互协同改性作用可制得综合性能优良的PP复合材料。     

高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法研究了乙烯-辛烯共聚物(POE)、滑石粉和高密度聚乙烯(PE-HD)的含量对高模量、高抗冲聚丙烯(PP)复合材料力学性能、结晶行为、热分解行为以及相态的影响。结果表明,PP与POE的黏度比越小,PP/POE复合材料的韧性越好;当PP/POE/滑石粉/PE-HD复合材料的质量比为13/4/12/3时,综合力学性能最佳;相比纯PP,复合材料的弯曲模量提高了60.1%,缺口冲击强度提高了435.9%,拉伸强度和弯曲强度分别降低了27.4%和17.4%;PE-HD能够增强PP与POE的界面相互作用,提高复合材料的韧性;加入滑石粉和PE-HD均可提高复合材料的起始分解温度以及最大热失重速率温度,提高了复合材料的热稳定性。     

核壳粒子POE/HDPE增韧改性聚丙烯

以聚丙烯(PP)、乙烯-1-辛烯共聚物(POE)、高密度聚乙烯(HDPE)为原料,通过熔融共混制备了具有核壳结构的PP/POE/HDPE合金。通过改变HDPE含量,研究了核壳结构对PP/POE/HDPE合金性能的影响。结果表明:当w(HDPE)大于15%时,PP/POE/HDPE合金中有明显的核壳结构,以HDPE为核,弹性体POE为壳,不仅能形成单核结构,还能形成多核结构;随着HDPE含量增加,PP的结晶度下降;当w(HDPE)为20%时,与纯PP相比,PP/POE/HDPE合金的冲击强度提高了139.5%,而拉伸强度和弹性模量基本不变。     

鳞片石墨填充比对PP/HDPE/POE复合材料性能的影响

聚丙烯/聚乙烯/聚烯烃弹性体(PP/HDPE/POE)三元共混体是一种新型导热高分子基体材料,碳类填料可改变其热学性能和力学性能。选用配比为68:17:15的PP/HDPE/POE共混材料作为基材,通过添加粒径为15μm鳞片石墨制备聚合物导热材料,采用新型非对称同向双螺杆挤出机,对不同石墨填充比例对材料的热学性能和力学性能的影响开展了实验研究。结果表明:随着鳞片石墨填充量增多,复合材料流动性变差,热稳定性变好,耐热变形能力得到了提升,热导率也得到了极大改善;同时,复合材料拉伸强度将先减小后增大,材料刚性将逐渐增强,弯曲性能将逐渐提高,但拉伸韧性和冲击韧性将逐渐下降。     

高性能HDPE/POE/OMMT/HDPE-g-MAH纳米复合材料的研究

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体树脂、聚烯烃弹性体(POE)为增韧剂、纳米有机蒙脱土(OMMT)为补强剂、马来酸酐接枝高密度聚乙烯(HDPE-g-MAH)为相容剂,采用熔融共混法制备了HDPE/POE/OMMT/HDPEg-MAH复合材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观结构进行了表征。结果表明:当HDPE/POE/OMMT/HDPE-g-MAH复合材料的共混比例为90/10/5/10,且相容剂中MAH的含量为3%时,复合材料具有最佳综合力学性能和良好的加工性能。     

聚丙烯/高密度聚乙烯/氮化硼导热复合材料的制备及性能研究

以聚丙烯（PP）/高密度聚乙烯（HDPE）共混物为基体，六方氮化硼（h-BN）为导热填料，聚丙烯接枝马来酸酐（PP-g-MAH）为相容剂，通过熔融共混法制备PP/HDPE/h-BN和PP/HDPE/h-BN/PP-g-MAH导热复合材料。采用导热系数仪、场发射扫描电镜、万能试验机、热分析仪等测试导热复合材料，研究不同含量的h-BN、PP-g-MAH对复合材料导热性、力学性能、结晶性能和耐热性的影响。结果表明：随着h-BN含量的增加，PP/HDPE/h-BN复合材料的弯曲强度、热导率和耐热性提高。当h-BN含量为20%，复合材料的弯曲强度达到41.02 MPa；当h-BN含量为25%，复合材料热导率达到0.372 1 W/（m·K）。h-BN对PP的结晶具有促进作用，提升PP的结晶速率和结晶温度。PP、HDPE与h-BN质量比为64∶16∶15时，添加5%的PP-g-MAH，增强了h-BN和基体材料的界面相容性，复合材料的弯曲强度达到42.72 MPa，拉伸强度达到26.64 MPa，热导率达到0.356 1 W/（m·K）。     

HDPE增韧PP-R/石墨复合材料力学性能的研究

采用高密度聚乙烯(HDPE)为增韧剂、乙烯 丙烯 二烯三元共聚物(EPDM)、乙烯 辛烯共聚物(POE)为相容剂、石墨为功能性助剂制备了以无规共聚聚丙烯(PP R)或嵌段共聚聚丙烯(PP B)为基体的PP R或PP B／HDPE／石墨复合材料。详细研究了HDPE含量、弹性体种类及含量对PP R或PP B／HDPE／石墨复合材料力学性能的影响。结果表明HDPE用量在20%、EPDM含量为5%时,PP R或PP B复合材料力学性能优异;POE可以实现PP R或PP B／HDPE／石墨复合材料力学性能的平衡。     

固相力化学技术制备HDPE／PP的增容剂增容效果研究

采用固相力化学技术,使聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)发生力化学反应,制备了对PP、HDPE具有显著增容效果的复合粉体.研究了复合粉体共研磨次数、填充量对HDPE/PP复合材料力学性能的影响.研究表明,加入力化学制备的复合粉体可显著提高HDPE/PP复合材料的力学性能,当加入质量分数为10%的增容粉体时,共混材料的断裂伸长率由常规熔融共混试样的18.3 kJ/m2提高至22.3 kJ/m2.差示量热扫描分析(DSC)及扫描电子显微镜(SEM)研究表明加入力化学制备的复合粉体可显著改善HDPE和PP的相容性.     

高强高韧GF／PP复合材料的研究

通过在短玻(GF)增强聚丙烯(PP)中添加聚烯烃弹性体(POE),并用马来酸酐对PP进行接枝交联的方法, 制备了高冲击韧性GF／PP复合材料。在该材料中,短切玻璃纤维的加入大幅度提高了材料的拉伸、弯曲强度,而POE 则通过产生形变等方式,提高了材料的冲击韧性;在其中加入马来酸酐接枝聚丙烯增加界面结合力,可使GF／PP／POE 复合体系表现出良好的综合力学性能,其拉伸强度为51．9 MPa,弯曲强度为68．1MPa,冲击韧性为44．2 kJ／m2。     

高流动高模量高抗冲聚丙烯复合材料的制备及性能研究

研究了弹性体（POE）、滑石粉(talc)、乙撑双硬脂酰胺（EBS）的含量对高流动、高模量、高抗冲聚丙烯（PP）复合材料的力学性能、熔体流动速率、结晶温度、热稳定性以及微观断面结构的影响。结果表明,需要25份POE才能使高流动性共聚PP发生完全脆韧转变;通过熔融共混制备PP、POE、talc复合材料（PP/POE/talc）,当复合材料的质量份数比为80∶20∶40时,制得的PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率为22.9 g/10 min、弯曲模量为1 887.7 MPa、缺口冲击强度为31.2 kJ/m2;对比纯PP,其弯曲模量提高了102.2 %,缺口冲击强度提高了217.8 %,弯曲强度提高了2.6 %,拉伸强度降低了15.1 %;添加1份EBS能够同时提高PP/POE/talc复合材料的熔体流动速率与缺口冲击强度。     

乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物对聚氯乙烯／聚丙烯复合材料性能的影响

以乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（EMMA）为增容剂制备了聚氯乙烯（PVC）／聚丙烯（PP）复合材料．采用DSC表征了复合材料的相容性,用WDW3020微控电子万能实验机、XCJ-40电子冲击实验机测试了复合材料的力学性能;并与氯化聚乙烯（CPE）增容PVC／PP共混体系进行了比较。试验结果表明：EMMA能显著改善PVC与PP的相容性。当增容剂用量为9份时,与未增容PVC／PP体系相比。缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了191％,70％,41％;与CPE增容PVC／PP体系相比,缺口冲击强度,拉伸强度和弯曲强度分别提高了44％,39％,12％。     

Mechanical properties,morphology, and crystallization behavior of polypropylene/elastomer/talc composites

In this study, polypropylene/ethylene–octene copolymer (PP/POE) blends, PP/talc, and PP/POE/micro‐talc (MT) composites were fabricated using a twin screw. To estimate the performances of the PP/POE blends, PP/talc, and PP/POE/MT composites, mechanical properties, heat deflection temperature (HDT), thermomechanical analysis, and isothermal crystallization characterization were conducted. Incorporating talc particles increased the tensile strength, flexural properties, and HDT of the PP matrix, but reduced the elongation at break and notched impact strength. The inclusion of POE elastomers in the PP matrix yielded the opposite effect on PP/talc composites. PP/POE/MT composites provide a compromise that improves both the flexural properties and notched impact strength. Moreover, the inclusion of talc particles in PP/POE blends induced heterogeneous nucleation and considerably reduced the crystallization time. Consequently, the time required for processing was also greatly reduced. POLYM. COMPOS., 36:69–77, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

PP/POE共混物力学性能研究

用双螺杆挤出机制备了聚丙(烯PP)/聚烯烃弹性(体POE)共混物,研究了POE用量对PP/POE共混物冲击性能、拉伸性能及弯曲性能的影响。结果表明:随着POE含量的增加,PP/POE共混物的冲击强度明显提高;拉伸强度及拉伸模量弯、曲强度及弯曲模量、断裂伸长率及断裂强度均减小。     

废旧汽车门内饰板聚丙烯塑料同等性能再利用

以乘用车废旧门内饰板聚丙烯塑料为研究对象,通过共混改性研究其性能变化规律、机理,实现回收料的同等性能再利用。采用聚丙烯新料(VPP)、乙烯–辛烯共聚物(POE)对回收PP(RPP)进行共混改性,研究VPP和POE的添加量对复合体系力学性能的影响规律及改善机理。结果表明,VPP的加入可以显著提高RPP/VPP复合体系的拉伸性能、弯曲性能和流动性能;POE含量越高,RPP/VPP/POE复合体系的冲击强度越大;当RPP/VPP/POE=54/36/10时,复合体系的综合性能满足汽车门内饰板的性能要求,实现废旧材料的同等性能再利用。     

PP/POE/nano-SiO_2复合材料反应性增容的研究

采用反应性增容的方法,通过熔融共混制备聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物/纳米二氧化硅(PP/POE/nano-SiO2)三元复合材料。研究了加入反应性增容剂聚丙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝物(PP-g-GMA)后复合材料的力学性能、结晶性能及加工性能。结果表明:PP-g-GMA与氨基化改性纳米二氧化硅(NH2-SiO2)发生开环反应,能够增强基体树脂PP与nano-SiO2的界面作用和相容性,使nano-SiO2均匀分散于PP中,有助于PP的异相成核。当PP/PP-g-GMA/POE/NH2-SiO2质量比为70/10/20/2时,冲击强度达到52.9 kJ/m2,弯曲强度达到53.24 MPa;与纯PP和PP/POE(80/20)相比,力学性能得到了明显的提高,球晶尺寸明显减小。     

PP/nano-CaCO_3/POE复合材料性能研究

采用熔融共混法制备了PP/nano-CaCO3/POE复合材料,分别研究了nano-CaCO3和POE的加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势,弯曲模量呈增加趋势;随着POE用量的增加,复合材料的冲击强度先显著增加而后稍有降低,拉伸强度和弯曲模量均呈下降趋势。     

超支化聚合物对聚丙烯/剑麻纤维复合材料性能影响

为改善剑麻纤维(SF)与聚丙烯(PP)之间的相容性,在PP/SF复合材料中添加超支化聚酯(H101)、超支化环氧树脂(E102),研究了两种超支化聚合物(HBP)的热稳定性及对PP/SF复合材力学性能、熔体流动性和微观形貌的影响。热重分析表明,所使用的HBP均具有较好的热稳定性;扫描电子显微镜分析发现,HBP的加入使基体与纤维结合得更加紧密;力学性能测试表明,H101可不同程度地提高复合材料的拉伸、弯曲及冲击强度;E102可提高复合材料的拉伸及冲击强度,当E102含量为10%时,与PP/SF复合材料相比,冲击强度提高了72.24%。尽管HBP含量较高时复合材料的力学性能提高,但HBP会降低复合材料的熔体流动速率,选择HBP含量时需要综合考虑。