3D打印工艺参数对PLA/PTW共混物力学性能影响的研究

采用3D打印中的熔融沉积成型(FDM)工艺制备了聚乳酸/乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PLA/PTW),通过单因素实验探究了3D打印工艺参数(喷头温度、打印平台温度和打印速度)对PLA/PTW共混物力学性能的影响,并在此基础上设计了三因素三水平正交实验,优化了3D打印的工艺参数。结果表明,共混物的冲击强度和拉伸强度均随喷头温度的增加呈现先上升后下降、均随打印平台温度的增加而增加、均随打印速度的增加出现下降的趋势。各工艺参数对PLA/PTW共混物综合力学性能的影响从大到小依次为:喷头温度、打印速度、打印平台温度,且当喷头温度为210℃、打印平台温度为80℃以及打印速度为40 mm/s时,打印出的PLA/PTW共混物的综合力学性能最佳。

EAA改性XLPE中空间电荷和电树、水树的关系

以不同含量的EAA(乙烯 丙烯酸共聚物 )改性XLPE(交联聚乙烯 ) ,用电声脉冲法测量了样品中的空间电荷分布。探讨了试样中空间电荷分布与EAA含量的关系 ,找到了抑制空间电荷的最佳含量。同时测出了在直流预压电压下短路电树枝的起始电压。对交流电压下抑制水树枝的产生和成长也做了研究。试验发现 :当试样中含EAA为1.0 %wt时 ,聚乙烯的直流预压短路树枝的起始电压得到提高 ;

增容剂EAA对PA6/POE共混体系的相态及性能的影响

采用乙烯 丙烯酸共聚物 (EAA)作为尼龙 6/乙烯 1 辛烯共聚物弹性体 (POE)共混体系的增容剂。详细研究了增容剂用量与共混体系的相态、力学性能和流变性能的关系。结果表明相容剂的加入使共混体系的分散性大大改善 ,分散相POE粒子明显细化 ,粒子较均匀地分散在PA6连续相中 ;相容剂的加入使体系韧性明显提高 ,拉伸强度和弯曲弹性模量下降 ,加工性能也得到改善 ,而且当每 10 0份PA6/POE用量为 85 /15、EAA用量在 4份左右时 ,其增容作用达到饱和 ,综合性能达到最优。

EAA增容LLDPE/PEO共混物及其增容机理

以乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)为增容剂,研究了它在线性低密度聚乙烯(LLDPE)/聚环氧乙烷(PEO)共混物中的增容作用及其增容机理.采用电子显微镜(SEM)、动态力学分析(DMA)、DSC和红外光谱(IR)对共混物形态及其微观结构进行了表征结果表明,EAA对LLDPE/PEO共混物有一定的增容作用;其增容机理为:EAA和LLDPE两者的非晶区部分相容,而EAA分子中的羧基与PEO分子中的醚氧基相互作用形成了分子间氢键.

PA6/POE/EAA共混体系的相态与性能的研究

采用乙烯 1 辛烯共聚物弹性体 (POE)为增韧剂、乙烯 甲基丙烯酸共聚物 (EAA)作为增容剂制备了以尼龙 6(PA6 )为基体的PA6 /POE/EAA共混合金。详细研究了弹性体用量与共混体系的亚微观相态、力学性能和流变性能的关系。结果表明随着弹性体含量的增加 ,共混体系的分散相粒子尺寸大小没有明显变化 ,共混体系的冲击强度增加 ,拉伸强度和弯曲弹性模量降低。弹性体的增加使体系的熔体粘度降低 ,改善了体系的加工性能 ,但当POE增加到 2 0 %时 ,随着POE的增加 ,粘度不再下降。

乙烯-丙烯酸及酯共聚物的结构研究

为进一步探究自由基聚合与配位共聚得到乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的支链结构差异,并对该支链结构差异性的本质原因进行解释,本研究对进口的乙烯-丙烯酸及酯共聚物的熔点、熔指、分子量、极性单体插入率以及共聚物的微观链结构进行表征分析。研究结果表明:(1)乙烯-丙烯酸及酯共聚物熔点范围为64.1~98.4℃,熔融指数范围为2.81~10.50 g/10 min。EMA、EEA、EBA的重均分子量(Mw)都在20万左右,分子量分布(M_(w)/M_(n))小于5.0。(2)EMA共聚物中极性单体MA是以支链末端和主链两种形式并存于聚乙烯链上,其中以支链末端为主。MA在聚乙烯链中没有连续插入结构,MA主要以无规形式插入聚乙烯中。(3)进口的EMA共聚物是通过高温高压自由基聚合得到,EMA共聚物链中含有丁基、戊基以及长支链,而配位聚合得到的EMA共聚物含有甲基、乙基、丙基等短支链以及长支链。两种聚合方式得到EMA聚合物的微观链结构存在明显差异。

EAA对PBS/OMMT复合材料结构和性能的影响

以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体,自制有机蒙脱土(OMMT)为填充粒子,乙烯–丙烯酸共聚物(EAA)作为相容剂,采用熔融共混法制备了一系列不同EAA用量的PBS复合材料,研究了EAA用量对复合材料结构和性能的影响。结果表明,EAA的添加提高了PBS与OMMT的相容性,有效地促进了OMMT在PBS中的分布分散,当EAA用量为9%时OMMT的片层间距最大,为2.89 nm,较未添加EAA的PBS复合材料提高了0.73 nm,且分散片层最多;EAA的添加也提高了PBS与OMMT间的界面结合强度,使其储能模量和力学性能提高,当EAA的添加量为7%时最优。

导电聚苯胺/EAA共混物的导电性能研究

研究了实验室制备的两种导电聚苯胺材料与乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)的共混及共混物的导电性能和微观形态。实验表明,这两种导电聚苯胺材料分别与EAA以10/90的质量比混合时,复合粒子的电导率可以达到10-7-10-6/cm,所制得的共混材料完全可以用来做抗静电材料。从扫描电镜可以看出,丙烯酸酯共聚物酸改性后的聚苯胺与EAA的相容性比十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺有一定的改善,而且由于丙烯酸酯共聚物酸与EAA的二次掺杂作用,电导率也有提高。

EAA对LLDPE/木粉复合材料的改性

讨论了乙烯 -丙烯酸共聚物 (EAA)对线型低密度聚乙烯 (LLDPE) /木粉复合材料力学性能的影响 ,并与其它几种弹性体的影响进行了对比。发现EAA对该体系有良好的增容作用 ,能明显提高材料的的拉伸强度和冲击强度。

LLDPE/EAA共混体系结晶行为及相容性

通过ＤＭＡ、ＤＳＣ、偏光显微镜（ＰＬＭ）、ＷＡＸＤ及力学性能测试等方法，对线性低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）／乙烯－丙烯酸共聚物（ＥＡＡ）共混体系的研究表明，ＬＬＤＰＥ与ＥＡＡ的非晶相可部分相容，结晶相不能形成共晶；共混物结晶时，两组分相互影响，ＬＬＤＰＥ的结晶速度高于ＥＡＡ，两者结晶没有进入对方晶胞中．还发现ＬＬＤＰＥ与ＥＡＡ力学性能上相容．低含量ＥＡＡ共混体系显示出较佳的力学性能．

MAPP/EAA处理对聚丙烯/小麦秸秆粉复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)、乙烯丙烯酸共聚物(EAA)处理对聚丙烯(PP)/小麦秸秆粉(WSP)复合材料性能的影响。结果表明,随着体系中MAPP质量份数的增加,PP/WSP的拉伸强度和弯曲强度均逐渐增大,但冲击强度却先增加后减小,复合材料达到塑化峰的时间逐渐延长;使用EAA后,无论体系中是否已经使用了MAPP,PP/WSP的拉伸、弯曲和冲击强度均可得以提高,特别对于未使用MAPP的体系,效果更加明显,可分别提高65.04%、45.42%和6.75%,储能模量增加,表面疏水性增强,平衡扭矩从13.9 N·m降至11.8 N·m,吸水尺寸变化率及吸水率下降,吸水平衡时间缩短;使用EAA可改善PP/WSP中WSP与PP间的界面结合,改善PP/WSP力学性能、热稳定性能、表面疏水性能、尺寸稳定性能和加工性能,降低其吸水率。

EAA对PA6/UHMWPE力学及摩擦磨损性能的影响

采用双螺杆挤出机制备尼龙6(PA6)/超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)和PA6/UHMWPE/乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)共混物,考察共混物的力学性能和摩擦磨损性能,用扫描电镜观察和分析共混物结构及磨损表面形貌。结果表明:在PA6中只加入UHMWPE时,PA6的力学性能有所降低;再加入EAA后,共混物的相容性得到改善,力学性能提高,摩擦磨损性能也得以改善。当EAA的用量为4份时,共混物的摩擦磨损性能最好,摩擦因数从纯PA6的0.48降到了0.34,磨损率降低了75%;当EAA的用量为6份时,共混物的摩擦因数增加,磨损率也略有增大。

植物纤维增强PLA-EAA复合材料的制备与性能

开发新型环保材料以替代塑料已成为解决当前环境问题的主要途径,聚乳酸(PLA)虽然拥有良好的强度,而其较差的韧性极大地限制了其应用.针对此缺陷,本文以乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)为增韧组分,蒸汽闪爆处理后的稻草纤维(SF)为增强组分加入PLA中,通过熔融挤出制备得到了不同原料配比的PLA/EAA/SF复合物,并通过对复合材料形态、热性能及力学性能的表征分析了EAA和植物纤维的加入及用量对复合材料性能的影响.研究结果表明:EAA用量的增加有效提高了复合物的韧性,但其强度低且抑制了聚乳酸的结晶进而使得复合物强度大幅降低;植物纤维的加入既体现明显的增强效果,又起到了连接两相作用,有利于EAA在PLA中的均匀分散,尤其是在高EAA含量的体系中,植物纤维加入还具有增韧效果;同时,EAA的加入还有利于改善复合材料的熔体流动性.当PLA/EAA/SF质量比为60/40/10时,复合材料冲击强度和断裂伸长率较纯PLA提高约15%和65%,且具有良好的力学性能及加工性.

中和度对EAA-Na离聚体及EAA-K离聚体结晶形态的影响

通过熔融中和反应,分别制备了Na OH及KOH中和乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)离聚体(记作EAANa离聚体,EAA-K离聚体)。利用偏光显微镜、广角X射线衍射仪研究了EAA-Na离聚体、EAA-K离聚体中和度对其结晶形态的影响。结果表明:EAA中引入Na+和K+后,离聚体结晶度降低,而且在中和度较高的情况下,在离聚体内部可观察到一些未反应的颗粒,尤其是EAA-K离聚体内部出现了更多的堆积颗粒;EAA-Na离聚体的结晶度比EAA-K离聚体高,且其晶粒尺寸比EAA-K离聚体小。

超韧聚乳酸/乙烯丙烯酸丁酯甲基丙烯酸缩水甘油酯共混物的制备与性能

向聚乳酸(PLA)和乙烯丙烯酸丁酯甲基丙烯酸缩水甘油酯(EBA-GMA)接枝共聚物的共混物PLA/EBA-GMA(质量比,70/30)中引入催化剂(N,N-二甲基十八胺,DMSA),通过促进PLA与EBA-GMA的原位反应增容来提高共混体系的冲击韧性,并研究了DMSA质量分数对共混体系力学性能的影响。结果显示,未添加DMSA时,PLA/EBA-GMA(70/30)共混物的冲击强度仅为10.9 kJ/m^(2)。当DMSA质量分数为0.5%时,PLA/EBA-GMA(70/30)共混物的冲击强度高达63.1 kJ/m^(2)。共混物结构与形态表征结果表明,添加少量DMSA就能有效促进EBA-GMA上环氧基团与聚乳酸端基的反应活性,提高PLA/EBA-GMA共混物的冲击韧性。

乙烯-丙烯酸共聚物改性环氧树脂/UHMWPE纤维复合材料的制备与性能研究

使用乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)与环氧树脂复配作为基体,利用水基乳液浸渍超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维制备了复合材料,通过在树脂浸润性、树脂耐热性能、复合材料力学性能、界面结合情况以及微观形貌等方面的测试表征,对比了不同EAA含量的基体树脂对UHMWPE纤维复合材料性能的影响。结果表明,EAA与环氧树脂质量比为25∶75的共混体系一方面可发挥EAA组分与UHMWPE纤维间亲和力强的优势,另一方面还能凭借环氧树脂的刚性交联网络保持较高的耐热性能,体系的层间剪切强度达到8.7 MPa,在60℃下弯曲强度保持率接近80%,表现出优异的综合性能。

EAA/C9树脂/天然橡胶阻尼材料的制备及性能研究

以乙烯丙烯酸共聚物(EAA)、C9树脂、天然橡胶(NR)为主要原料制备阻尼材料,并应用于高阻尼橡胶隔震支座中,考察了EAA/NR质量比、C9树脂用量对阻尼材料的剪切模量、等效阻尼比和老化性能的影响。结果表明,EAA/NR质量比为15/85、C9树脂用量为20份,所制备的阻尼材料具有良好的阻尼性能和耐老化性能,制备的高阻尼橡胶隔震支座竖向刚度、水平刚度、等效阻尼比与设计值偏差分别为13.7%、9.9%和-1.3%,经过80℃×1 296 h老化后,竖向刚度、水平刚度、等效阻尼比变化率分别为12.2%、9.8%和-6.8%,支座性能满足寿命设计要求。

EAA基热致型热塑性形状记忆高分子弹性体的制备与性能研究

采用乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)热塑性弹性体制备了热致型形状记忆高分子材料,并对其力学性能、微观取向结构、结晶行为和不同变形模式下的形状记忆效应进行了研究,还对变形温度与回复温度对其形状记忆效应的影响进行了探讨。结果表明,EAA样品拉伸表面存在明显取向结构,为其形状回复提供了驱动力;根据EAA样品的熔融、结晶和粘弹行为可确定其形状记忆变形温度和回复温度范围;在拉伸、旋转和卷曲模式下,EAA样品均表现出良好形状记忆效应;当变形温度接近EAA熔点且为95℃时,EAA样品同时具备优异的形状固定率(98.7%)和良好的形状回复率(91.5%);升高回复温度可提高EAA样品形状回复速率。

EAA/NBR TPV压缩应力松弛可逆回复机制及模型构建

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸共聚物/丁腈橡胶热塑性硫化胶(EAA/NBR TPV),系统研究了其力学性能、微观结构、压缩应力松弛及可逆回复行为,探讨了可逆回复机制并构建了数学模型,还研究了橡塑比对可逆回复不同阶段应力松弛时间的影响。结果表明,当EAA/NBR质量比为40/60时,TPV综合性能最佳且应力松弛行为主要由EAA连续相提供,此时NBR分散相对应力松弛行为的影响较小;升高热处理温度或延长热处理时间均可显著加快TPV压缩应力松弛可逆回复程度;当热处理温度接近EAA树脂相熔点时,TPV可逆回复程度接近100%。

撕裂模式下EAA/CR TPV的Mullins效应及其可逆回复行为

采用动态硫化法制备了乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)/氯丁橡胶(CR)热塑性硫化胶(TPV),研究了其微观相结构、撕裂模式下的Mullins效应及热处理条件下的Mullins效应的可逆回复行为。结果表明,TPV的微观形貌呈明显的"海岛"结构;在EAA/CR TPV的单轴循环撕裂过程中出现了明显的Mullins效应,且随着应变的增大,最大撕裂强度、瞬时残余应变、内耗和tanδ呈明显上升趋势,但应力软化因子则持续下降;当应变一定时,随着循环次数的增加,瞬时残余应变和应力软化因子随之增大,最大撕裂强度、内耗和tanδ则逐渐减小;对单轴循环撕裂测试后的样品进行热处理,其Mullins效应的回复程度获得提高,且在100℃的热处理温度下回复效果最佳。