表面粗糙化玄武岩纤维的制备及其对PP基复合材料拉伸性能的影响

玄武岩纤维(BF)具有耐化学腐蚀,耐热,高强高模,环境友好等独特优点,但其表面光滑且呈化学惰性,难以被聚合物润湿而发挥增强作用。采用硅烷偶联剂KH550和纳米二氧化硅(nano-SiO_(2))协同改性BF,并与聚丙烯(PP)熔融共混制备复合材料。综合利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)和万能材料试验机对样品进行表征和测试,结果表明,nano-SiO_(2)可与KH550发生键合,并稳定沉积于BF表面,使BF表面粗糙化,从而增强了BF对PP熔体分子的润湿性,提升了BF与PP基体间的机械摩擦,促进了PP的异相成核,使PP结晶度从45.38%提升至53.40%,也使得BF与PP基体的界面结合更为紧密。最终,改性后的BF/PP复合材料的拉伸强度和弹性模量相比未改性样品可最高提升32.5%和28.5%,相比纯PP样品可最高提升42.2%和32.5%,增强效果良好。

力场与温度场耦合作用对嵌段共聚物聚丙烯β晶形成的影响

调控聚丙烯类聚合物多晶组成对控制其力学性能有重要影响。本文通过改变剪切后的冷却速率、剪切温度和剪切速率,系统研究温度场与力场耦合作用下嵌段共聚聚丙烯(PP-B)中β晶的组成变化。结果表明:PP-B中β晶的形成存在最优力场和温度场组合条件;当熔体温度较低时,适当提高剪切速率和降低降温速率可显著提升β晶相对含量,最高可达63%;过高的剪切和冷却速率则会抑制β晶的生长。

非等温结晶条件下剪切对嵌段共聚聚丙烯β型晶体形成的影响

通过改变剪切速率,系统地研究了力场作用下嵌段共聚聚丙烯(PP-B)的晶型组成变化。结果表明,PPB中β型晶体不仅可通过附生生长于取向α晶核上,亦可通过点成核形成离散束状晶体。适当提高剪切速率可提升β晶相对含量,而过高的剪切速率则会抑制β晶的生长。

ABS回收料的多因素增韧改性研究

废旧电器中丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)壳体因环境老化,在回收利用时表现出极差的韧性,严重影响其循环使用。从工业应用角度出发,采用多组分协同增韧改性ABS回收料。通过正交试验设计和极差、方差分析,得到改性效果较佳的基础改性配方,进一步采用白油、无机填料和界面增容剂对基础配方进行优化,最终得到一种基于ABS高胶粉、纳米碳酸钙、硬脂酸、白油和硅烷偶联剂KH550的多因素增韧方案。结果表明,优化改性的ABS再生料相较于未改性废旧ABS,在成本提高20.5%,熔体质量流动速率降低9.4%以及拉伸强度降低26.6%的前提下,冲击强度和断裂伸长率分别提高了164.1%和39.2%,可有效满足ABS再生回收料在旅行箱基层板材、工具箱、充电器外壳等工业制品中的实际应用。

纤维状β成核剂对建筑用嵌段共聚聚丙烯管力学性能的影响

嵌段共聚聚丙烯(PP-B)管在使用时面临环向强度低和冲击韧性差两大难题。本文利用β成核剂自成纤,在PP-B管中构建β型杂化串晶结构,同时提高了PP-B管的冲击韧性和环向强度,取得了良好效果。

自组装成核剂TMB-5对HDPE晶体结构与结晶行为的影响

将自组装成核剂TMB-5应用于高密度聚乙烯（HDPE）的晶体结构调控,以提高HDPE制品的力学性能。通过偏光显微镜（POM）、XRD和DSC分析,研究了TMB-5在HDPE基体中的自组装行为,及其对HDPE结晶行为和晶体结构的影响。结果表明：TMB-5可在HDPE中发生自组装,且自组装行为与TMB-5的溶解度相关。在180、230和250℃三个最高加热温度下,TMB-5可分别自组装形成颗粒状、纤维状和三维树枝状结构,进而诱导HDPE以TMB-5为模板,生长成与模板相同的晶体形态。此外,加入TMB-5可使HDPE的结晶温度和结晶起始温度升高1-2℃,并使其晶粒细化、晶粒尺寸分布变宽,结晶度由66%提高至79%。

聚合物/无机纳米粒子复合微球化学制备的研究进展

聚合物/无机纳米粒子复合微球,具有良好的可设计性、流动性、热稳定性、功能基表面特性等优良的综合性能。聚合物/无机纳米粒子复合微球的形貌、粒径及分布、表面结构等可根据制备方法发生显著变化,从而影响其理化性能。本文综述了乳液聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法、两步复合法、自组装法、物理诱导和模板辅助法等化学方法在制备聚合物/无机纳米粒子复合微球方面的研究进展,对其中涉及的多层、核-壳、功能化复合微球的制备方法也做了一定总结。最后,提出了当前在化学制备聚合物/无机纳米粒子复合微球时仍面临的问题,并进行了展望。