PBS／埃洛石纳米管复合材料的制备与性能

利用Brabender转矩流变仪,通过熔融共混法直接制备了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/埃洛石纳米管(HNT)复合材料。研究了HNT含量对其在PBS基体中的分散性以及复合材料力学性能、热稳定性能和结晶性能的影响。扫描电镜结果显示:在质量分数为10%时,HNT能以单管形式均匀分散在PBS基体中。随着HNT含量的增加,PBS/HNT复合材料的拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量显著提高,但其断裂伸长率和热稳定性有所降低。差示扫描量热分析表明:HNT在PBS中能起到异相成核作用,提高了PBS基体的结晶温度和结晶度。

PP/PA66/POE-g-MAH共混体系的熔体强度

将尼龙66(PA66)、普通聚丙烯(PP)、POE-g-MAH共混,改善聚丙烯的熔体强度,应用熔体强度测试仪直接测量了改性PP的熔体强度,并对改性PP的红外光谱及微观形态进行了研究分析。研究结果表明:该方法可以提高聚丙烯的熔体强度,其改性效果与PA66和POE-g-MAH的用量及配比有关。

超临界CO2辅助加工对PP／滑石粉复合材料性能的影响

在共混挤出聚丙烯(PP)/滑石粉复合材料过程中,通入二氧化碳以辅助加工并由此保护滑石粉的微观片状结构。研究了超临界二氧化碳(SC-CO2)通气量、加工温度、螺杆转速对滑石粉微观片状结构形貌和复合材料性能的影响。结果表明:CO2通气量越大、加工温度越高,加工过程中滑石粉的微观片状结构被破坏程度越小;螺杆转速越高,滑石粉的微观片状结构被破坏程度越大;微观片状结构破坏程度较小的滑石粉,其PP/滑石粉复合材料的拉伸模量和弯曲模量较高。

稻壳灰/PLA生物可降解复合材料的应用

采用聚乳酸(PLA)和稻壳灰(RHA)作为原料,用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH560)对RHA进行表面改性处理,通过密炼机熔融共混制备生物可降解复合材料。利用万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、旋转流变等设备对改性PLA塑料的微观形貌、力学性能和热性能等进行表征。研究结果表明,2种稻壳灰均能提升PLA的模量,其中,PLA/RHA25的拉伸模量与纯PLA相比提升了78%,PLA/RHA-KH25的弯曲模量约提升了一倍。经表面处理的RHA能够提高其与塑料基体的相容性,使力学强度下降幅度减小,扫描电镜图片与旋转流变测试结果均表明,改性后的RHA与PLA的界面相容性得到明显提升,且稻壳灰能改善PLA结晶度低、结晶速度慢的缺点。其中,改性后的RHA最高可使PLA复合材料结晶度提升4倍,而RHA仅提升了1倍。

聚烯烃热塑性弹性体接枝苯乙烯增韧废旧聚苯乙烯的研究

以废旧聚苯乙烯(r PS)为基体,加入聚烯烃热塑性弹性体(POE)以及POE的苯乙烯共聚物(POE-gSt)作为增韧剂,共混挤出造粒,对复合材料的力学性能和流变性能进行了表征。通过对比POE-g-St添加前后以及POE-g-St不同添加量下材料的力学性能、流变性能以及接触角来研究POE-g-St的加入对回收聚苯乙烯的增韧增容效果。结果表明,当r PS∶POE-g-St∶POE质量比=70∶15∶15,回收聚苯乙烯的冲击强度由3. 011 k J/m2提高到5. 837 5k J/m2,POE与r PS的相容性也得到了改善。

纳米蒙脱土、PE对PP／PA6／POE-g-MAH共混体系熔体强度的影响

在PP/PA6/POE-g-MAH三元共混增强聚丙烯熔体强度的基础上,进一步研究了纳米蒙脱土、PE对PP/PA6/POE-g-MAH共混体系熔体强度的影响。研究结果表明:随着蒙脱土PP母料用量的增加,PP/PA6/POE-g-MAH共混体系熔体强度不断降低,而且降低程度比较显著;而随着蒙脱土PA6母料用量的增加,熔体强度先降后升;在PP/PA6/POE-g-MAH共混体系中加入5～20份的LDPE,不能有效地进一步改善其熔体强度,反而降低了熔体强度;加入10份以下的HDPE时,熔体强度改善效果也不明显,但当HDPE的用量较多时(20份时),其熔体强度得到明显提高,可达纯PP的2倍以上。

四元共聚热塑性聚酰亚胺的合成与表征

为了提高聚酰亚胺的热塑性,制备兼具优异热塑性与耐热性的聚酰亚胺材料,以均苯四甲酸二酐(PMDA)与3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(s-BPDA)为二酐、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)与2,2′-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)为二胺,通过两步法成功制备了一系列四元共聚热塑性聚酰亚胺,并研究了刚性联苯基团与柔性单体、侧甲基的协同作用对聚酰亚胺材料性能的影响。利用FTIR、XRD、DMA和TGA等测试手段对材料的分子结构、热塑性和耐热性等进行了表征。结果表明:该系列四元共聚聚酰亚胺具有良好的热塑性与耐热性,其中当二酐与二胺的摩尔分数比(PMDA∶s-BPDA∶ODA∶BAPP)为70∶30∶70∶30时,该材料表现出优异的热塑性和耐热性,同时在非质子极性溶剂中表现出较好的溶解性,极大地提高了聚酰亚胺在溶剂或熔融状态下的加工性能。

PMMA对PC/ASA/PMMA合金性能的影响

通过铅笔硬度、十字网格刮擦、色牢度测试,研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–苯乙烯–丙烯酸酯塑料(ASA)/PMMA合金的耐刮擦性能的影响,并分析了PC/ASA/PMMA合金的耐刮擦机理。结果表明,PMMA的加入可以有效地提高合金的铅笔硬度和光泽度,但PMMA含量超过10份后,会引起合金的冲击强度降低;PMMA的含量越高,PC/ASA/PMMA合金色牢度的光泽度变化率和摩擦棉布的沾色程度越高,合金的耐磨损性越差。

基于能量比模型的不相容聚合物共混体系相态研究

指出了目前不相容聚合物共混体系相态反转数学模型的不足 ,提出了能量比模型的概念 ,认为这是研究不相容聚合物共混体系相态有效的方法。初步建立了共混体系能耗速率的计算公式并对其进行了理论研究与分析 ,结果表明振动力场对控制不相容聚合物共混体系的相态具有积极作用。

纳米SiO_2增强增韧聚丙烯界面模型的研究

通过熔融共混法制备了聚丙烯 纳米SiO2 复合材料。利用扫描电镜(SEM)观察了纳米SiO2 在聚丙烯中的分散效果,结果表明纳米SiO2 团聚少,分散好。测试结果表明,当使用 2份纳米SiO2 时,聚丙烯 纳米SiO2 复合材料的力学性能最优:与纯PP相比,V形缺口冲击强度提高了 90 %,弯曲强度提高了 2 3%,拉伸强度提高了 5 %;最后,设想一种新的模型来解释聚丙烯 纳米SiO2

正弦脉动流场对CaCO_3在PP熔体中的分散作用

使用自制的毛细管动态流变仪挤出聚丙烯(PP)与CaCO_3混合料,研究了振动参数对CaCO_3在PP中分散效果的影响。试验发现,随着振动频率和振幅的增加,CaCO_3的平均粒径逐渐变小,因而证明了振动力场的引入有效地促进了CaCO_3的分散。

聚合物熔体粘弹行为对振动力场响应规律的研究进展

综述了国内外对聚合物熔体粘弹行为的研究。针对前人研究的不足 ,并为了进一步解释聚合物电磁动态成型机理 ,提出了借助毛细管动态流变仪 。

聚合物振动诱导单螺杆熔融塑化过程(Ⅰ) 熔融机理及熔融速率

在振动诱导单螺杆挤出机中,通过螺杆的轴向振动使聚合物的熔融塑化过程在周期性的振动状态下进行,而经典熔融塑化理论无法描述处于周期性振动状态的熔融塑化过程。通过可视化和剖分料筒实验,观察了振动诱导单螺杆挤出机的熔融过程,深入分析了振动诱导熔融机理,建立了熔融过程动态物理模型,提出了振动场作用下熔融过程的质量平衡方程、动量平衡方程、能量平衡方程及本构方程,并运用复杂的数学方法求得近似解析解,最后得到了熔融速率方程和熔膜厚度方程,从公式中可以看出熔融速率与熔膜厚度都是与振动参数相关的,且具有时间依赖性,振动场的引入可以加快熔融速率,减少熔膜厚度。理论研究与前面的实验结果符合得很好.

具有高散射能力的聚合物导光材料

将一种作为光散射体的聚合物均匀分布于另一种透明聚合物基质材料中，两者之间形成的微相分离产生过量的光散射，从而制备出具有光散射导光特性的光学材料．考察了光散射体的分子量、含量及两种聚合物之间的相容性对导光材料光散射能力的影响．

正弦脉动流场对PP/EPDM共混物界面相容性的影响

使用自行设计的恒速型毛细管动态流变仪进行PP/EPDM共混物的动态挤出 ,通过DSC测试共混物的熔点 ,运用Huggins参数对界面状况进行表征。发现共混物的相容性与正弦脉动流场的频率、振幅呈现一定的响应规律。正弦脉动流场促进了大分子链段之间的穿插运动 ,使得分散相分布更为均匀 。

聚合物振动诱导单螺杆熔融塑化过程(Ⅱ) 轴向振动对熔融过程的影响

在本文(Ⅰ)报所建立的物理模型以及解析模型的基础上,推导出振动诱导单螺杆挤出机的熔融段长度和固体床分布方程.使用低密度聚乙烯(LDPE)进行实例计算,得出熔融速率随振动频率和振幅的增加而增加,熔膜厚度和熔融段长度随振动频率和振幅的增加而减少.当振动强度达到某一极限值后,熔融速率、熔膜厚度和熔融段长度不再随振动参数的变化而变化.最后运用剖分料筒实验验证了上述结论的正确性,理论计算值与实验结果符合得很好.

高分子材料动态加工新技术

介绍了振动力场作用下高分子材料动态挤出成型、动态注射成型以及动态混炼成型的技术及装备,简要阐述了动态挤出中动态固体输送、动态熔融塑化、动态熔体输送过程的机理及实验研究成果,分析了脉动压力对注射过程的影响以及动态混炼过程中强制混炼、强制分散的原理,对各种动态成型技术辅以相应的制品性能测试。研究结果表明振动力场的引入在产量相同并保证甚至改善制品综合性能的同时,可有效缩短成型历程,降低功率消耗,因此高分子材料动态成型加工方法是一种新型的低能耗成型加工技术。

振动力场作用下高分子熔体表观粘度的计算

不依赖现有的本构关系,推导出了平行叠加振动条件下高分子熔体表现粘度的计算公式.建立了在自行研制的恒速型毛细管动态流变装置上计算高分子熔体表观粘度的步骤和方法.以低密度聚乙烯(LDPE)为原材料,实验测量一定振动频率和振幅下毛细管入口压力、活塞杆振动位移、入口压力与振动位移相位差的瞬态值,即可求得毛细管壁处LDPE熔体的表观粘度.

由NPE2000看世界注射成型技术的发展

介绍了 NPE2 0 0 0的概况 ,并从 NPE2 0 0 0主要展出的注射成型设备与技术情况 ,对目前国外工业发达国家的注射成型技术的发展热点与趋势提出了分析意见 ,以供我国注射成型行业在考虑今后的发展时作参考。

振动诱导单螺杆挤出机熔融过程实验研究

利用剖分式料筒振动诱导单螺杆挤出机以及透明料筒振动诱导单螺杆挤出机对振动力场作用下的熔融过程进行了可视化实验研究,获得了熔融过程的固体床宽度分布曲线;对比了不同振动参数条件下的熔融长度与无振动条件下的熔融长度。实验结果表明,振动的引入可加快熔融进程,缩短熔融长度。对应不同的材料,不同的螺杆转速、料筒温度设置等工艺条件存在一个振动强度范围,在此范围内随着振动强度的增加,熔融速度进一步加快。