EPDM_MA对木粉/聚丙烯复合材料性能的影响

采用特定设计的双螺杆和单螺杆串联挤出机组,以挤出的方式制备木粉/聚丙烯复合材料.主要采用静态力学试验、动态力学热分析(DMTA)和扫描电子显微镜(SEM)观察等方法,研究了马来酸酐改性的三元乙丙橡胶(EPDM-MA)对木粉/聚丙烯复合材料的静态力学性能、动态力学性能和吸水性能的影响.静态力学性能试验结果表明:添加适量的EPDM-MA有利于提高木粉/聚丙烯复合材料的拉伸和弯曲强度,冲击强度的提高最为显著,但EPDM-MA的添加对复合材料的模量有不利影响.动态力学性能分析结果表明:复合材料的储能模量(E')和损耗因子(tanδ)的峰值均随EPDM-MA加入量的增加而降低,后者说明EPDM-MA改善了木粉与聚丙烯的界面结合;EPDM-MA的加入,使得复合材料的主转变温度略向高温方向移动,并且在-50℃左右的低温区出现了次级转变峰,表明EPDM-MA对复合材料的热性能产生影响,尤其有利于改善其耐低温冲击性能.SEM研究结果表明:EPDM-MA的添加不仅提高了木粉和聚丙烯的界面结合,并且以直径约为0.1～1μm的球状粒子形态分散于聚丙烯中,能够通过自身的塑性变形而提高复合材料的抗冲击性能.EPDM-MA的添加,有效降低了复合材料的吸水性.

三元乙丙橡胶接枝马来酸酐及其在尼龙6中的应用

分析了在含有适量聚丙烯（PP）的三元乙丙橡胶（EPDM）熔融接枝马来酸酐（MAH）反应体系中，引发剂过氧化二异丙苯（DCP）、MAH用量对产物接枝率和流变性能的影响，考察了二甲基苯胺（DMBA）、二甲基甲酰胺（DMF）、硫代二丙酸二月桂酯（DLTDP）3种阻交联剂对接枝反应体系的影响，并研究了尼龙6（PA6）／（EPDM／PP）—g—MAH共混物的微观结构与性能。结果表明：当DCP的质量分数为0．08％、MAH的质量分数为1．2％时，产物的接枝率可达到1．0％左右；在相同条件下，3种阻交联剂对产物的接枝率都有不同程度的降低，而加入DMBA最大程度地降低了体系的交联度；接枝物（EPDM／PP）—g—MAH以较小的粒径均匀分布在连续相PA6中；当（EPDM／PP）—g—MAH质量分数为15％～20％时，共混物发生由脆到韧的转变；当（EPDM／PP）—g—MAH质量分数为25％时，共混物的综合力学性能达到最佳；同时，接枝物的加入增大了共混物中PA6的结晶难度。

EPDM-g-MAH/CaCO_3复合材料力学及热老化性能的表征

以二甲苯为溶剂,溶液法制备马来酸酐(MAH)接枝EPDM,并向溶液中加入适量碳酸钙(C aCO3),与已接枝的马来酸酐(MAH)反应。待反应完全后,以丙酮为沉淀剂,得到EPDM-g-MAH/C a-CO3弹性体复合材料。溶胀及拉伸性能测试结果表明,复合材料形成有效交联,且材料的拉伸强度、断裂伸长率和模量均得到大幅提高,且在C aCO3含量达到体系总质量的20%时,复合材料呈现最佳力学性能。认为,上述实验结果是因为碱性的C aCO3的C a2+可以与接枝在EPDM上的MAH发生配合反应,进而成为EPDM的交联中心,形成有效交联,从而促进了EPDM力学性能的提高,ATR-FT-IR的测试结果被用于证实上述观点。文中还对复合材料的热氧老化性能进行了测试。

MAH接枝EPDM增韧PA66的研究

研究了MAH(马来酸酐)接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)对尼龙66(PA66)的增韧作用。利用SEM(扫描电镜)观察了共混体系的微观形貌(形态结构),并运用小角激光散射(SALS)方法研究了EPDM的加入对PA66结晶性能的影响。结果表明,未接枝的EPDM与PA66的相容性很差,而EPDM-g-MAH与PA66相容性明显增加,EPDM-g-MAH粒子均匀分散在PA66中,共混体系力学性能有很大提高。随着EPDM-g-MAH用量的增加,PA66球晶尺寸变小,共混体系界面结合更加紧密。

高剪切应力诱导引发马来酸酐官能化三元乙丙橡胶

在熔融挤出过程中,采用提高双螺杆挤出机螺杆转速所产生的高剪切应力诱导引发的方法及添加引发剂与提高螺杆转速的复合引发方法,研究了三元乙丙橡胶(EPDM)与马来酸酐(MAH)的官能化反应。结果表明,双螺杆挤出机的高螺杆转速所产生的高剪切应力作用可诱导EPDM的断链反应,引起官能化产物黏均相对分子质量的明显减小及接枝率与熔体流动速率的明显增大;在适量过氧化物类引发剂存在的条件下,此种高剪切应力作用可抑制EPDM官能化过程中的交联副反应,使产物的凝胶含量明显下降,接枝率及熔体流动速率明显增大;此种官能化反应过程易于控制,可制得接枝率0.80%～1.13%、熔体流动速率0.11～0.28g/min及凝胶质量分数不大于1.0%的MAH官能化EPDM。

熔融法马来酸酐接枝改性三元乙丙橡胶及其氯化聚乙烯共混物

采用熔融接枝法制备了马来酸酐(MAH)接枝三元乙丙橡胶(EPDM)(EPDM-g-MAH),并与橡胶型氯化聚乙烯(CM)共混,考察了EPDM-g-MAH接枝率的影响因素,研究了EPDM-g-MAH及其共混物的性能、微观形态。结果表明,当MAH、过氧化苯甲酰的最佳用量分别为8.0、0.6份时,最大接枝率约为2.5%;相比未接枝的EPDM,EPDM-g-MAH的正硫化时间稍长,并具有较长的硫化平坦期,拉伸性能得到改善;随着CM用量的增加,EPDM-g-MAH/CM共混物的拉伸强度略有降低,但高于EPDM/CM共混物,扯断伸长率变化不大,邵尔A硬度先升高后降低;EPDM-g-MAH/CM(质量比80/20)共混物中两相界面模糊,表明EPDM-g-MAH与CM相容性变好。

顺酐化EPDM的合成及其对聚甲醛/顺丁橡胶的增容作用

在 EPDM、顺丁烯二酸酐(MAH)的二甲苯溶液中,加入质量浓度为0.025 kg/L 的引发剂过氧化苯甲酰(BPO),在100～139℃下进行顺酐化反应,可制备顺酐化 EPDM。结果表明,在 BPO/EPDM(质量比)为0.006,MAH/EPDM(质量比)为0.285时,产物结合 MAH 质量分数约20%,MAH 利用率约70%。在聚甲醛/顺丁橡胶共混物中加入2.5份顺酐化 EPDM,其缺口冲击强度比未添加者提高约2.0kJ/m^2,拉伸强度亦略有提高;当顺丁橡胶与顺酐化 EPDM 用量为10份时,产物缺口冲击强度为8.9kJ/m^2,拉伸强度为40.8 MPa。

EPDM与马来酸酐的反应挤出接枝

用同向双螺杆挤出机,对三元乙丙共聚物(EPDM)进行熔融接枝马来酸酐(MAH),考察了单体、引发剂(DCP)用量和加工条件对接枝率的影响。结果表明,在EPDM接枝MAH的反应中,随着DCP用量的增加,接枝率增大;随着MAH用量的增加,接枝率趋于一个平衡值。较佳的实验配方为EPDM:MAH:DCP=100:1:0.03。

增容剂对PP/Mg(OH)_2复合材料性能的影响

研究了增容剂对高填充氢氧化镁(Mg(OH)_2)/聚丙烯(PP)复合材料的力学性能、燃烧性能和流变性能的影响,实验结果表明:马来酸酐接枝聚烯烃(POE-g-MAH)和马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(EPDM-g-MAH)复合增容剂较单种增容剂对复合材料有更好的改性效果,当复合增容剂添加量为15份时,材料的界面相容性和Mg(OH)_2的分散性得到明显改善,其断裂伸长率、冲击强度较未添加增容剂的分别提高了252.8%和52.3%,氧指数达到28.0%,另外复合增容剂的加入并不能改变材料的非牛顿型假塑性特征,并且随着其添加量的增多,在同一剪切速率下剪切应力和表观黏度都是先减小后增大。

马来酸酐辐照接枝三元乙丙橡胶的研究

采用辐照技术,用马来酸酐(MAH)对三元乙丙橡胶(EPDM)进行接枝改性,测定接枝物的交联度和接枝率。分析了辐照剂量、马来酸酐用量以及阻交联剂用量对接枝物交联度和接枝率的影响。同时,采用正交试验优化了试验参数。结果表明,当辐照强度为0.3 kGy/h、辐照剂量为0.15 kGy、MAH与EPDM的质量比为0.025∶1以及阻交联剂的质量分数为0.02%时,接枝率达到1.35%。

马来酸酐接枝三元乙丙共聚物对PA／TLCP共混物摩擦磨损行为的影响

采用MM-2000型摩擦磨损试验机评价了PA/TLCP二元共混物的摩擦学性能;同时考察了马来酸酐接枝三元乙丙共聚物对PA/TLCP二元共混物摩擦学性能的影响。分析测试结果表明:引入马来酸酐接枝三元乙丙共聚物为相容剂能够有效地提高界面增容作用,材料力学性能提高;同时,相容剂的加入,改善TLCP与基体PA66的结合强度,提高了共混物的耐磨性,也有利于转移膜的形成。

PA6/EPDM-g-MA/HDPE共混物中EPDM-g-MA/HDPE组分间的共晶行为

在具有壳核结构的尼龙6(PA6)/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MA)/高密度聚乙烯(HDPE)三元共混物中,通过非等温结晶、连续自成核退火(SSA)等方法研究了HDPE相的结晶行为。研究结果表明,PA6/EPDM-g-MA/HDPE共混物形成了以PA6为基体、EPDM-g-MA为壳、HDPE为核的壳核包覆结构;相比于纯HDPE,在非等温结晶过程中PA6/EPDM-g-MA/HDPE共混物中HDPE组分在102℃附近出现了1个新的放热峰,SSA结果表明,这是由于共混物中HDPE和EPDM-g-MA分子链间发生共晶现象而导致HDPE组分结晶完善程度降低的结果。

沉淀法制备EPDM-g-MAH/CaCO_3复合材料及其性能的表征

提供了三元乙丙橡胶(EPDM)交联的一种方法.以二甲苯为溶剂,溶液法制备马来酸酐(MAH)接枝EPDM,然后向溶液中加入适量碳酸钙(CaCO3),与已接枝的马来酸酐(MAH)反应.待反应完全后,滴加丙酮作为沉淀剂,沉淀物真空干燥,制得EPDM-g-MAH/CaCO3弹性体复合材料.溶解、溶胀及拉伸性能测试结果表明,复合材料样品已形成有效的交联,且材料的抗张强度、断裂伸长率和模量均得到较大幅度的提高,当CaCO3含量达到体系总重的20%时,复合材料呈现最佳力学性能.上述实验结果是因为碱性的CaCO3的Ca2+可以与接枝在EPDM上的MAH发生配合反应,进而成为EPDM的交联中心,形成有效交联,从而促进了EPDM机械性能的提高,ATR-FTIR和TGA的测试结果被用于证实上述观点.

EPDM/PP的接枝改性及在超韧尼龙中的应用研究

研究了引发剂、接枝单体用量及阻交联剂品种对含有聚丙烯的三元乙丙橡胶熔融接枝马来酸酐接枝率的影响。结果表明:引发剂的含量是获取高接枝率的关键,当过氧化二异丙苯的加入量为0.08%,马来酸酐的用量为1.2%时,体系的接枝率在1%左右。并讨论了接枝物在超韧尼龙合金中的应用。

EPDM-g-MAH增韧PA 6

制备了三种不同黏度的马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH),将其用于增韧聚酰胺(PA)6。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、力学性能测试等表征了三元乙丙橡胶(EPDM)对增韧PA 6体系结构与性能的影响。结果表明:EPDM-g-MAH改善了PA 6与EPDM的相容性,用黏度适中的EPDM得到的EPDM-g-MAH与PA 6(质量比为85∶15)共混,分散相尺寸较小且分散均匀,共混体系的力学性能得到提高,特别是Izod缺口冲击强度几乎为PA 6的10倍。

EPDM接枝共聚物对MXD6/PA6/EPDM共混物性能的影响

以马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)为反应性增容剂,通过熔融共混制得聚间苯二甲胺己二酸/聚酰胺6/三元乙丙橡胶(MXD6/PA6/EPDM)共混物。采用Molau实验研究了共混物的相容性,利用哈克转矩流变仪、差示扫描量热仪、偏光显微镜和热重分析仪等研究了MXD6/PA6/EPDM共混物的流变性能、熔融行为、结晶行为以及耐热性能。结果表明,由于EPDM-g-MAH的引入,共混物的平衡扭矩增大,PA6相与EPDM相界面黏附力明显提高;EPDM-g-MAH的引入导致共混物的球晶形貌规整性变差,成核密度下降,结晶速率减慢;随着EPDM含量的增加,共混物的玻璃化转变温度(T_g)和熔融温度(T_m)均呈下降趋势;EPDM-g-MAH的引入提高了共混物的热稳定性。

动态硫化法制备尼龙6/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶高韧合金

采用酚醛树脂(PF)、硫磺(S)与过氧化二异丙苯(DCP)作交联剂,研究了马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-gMAH)的动态硫化对增韧尼龙6(PA6)性能的影响。结果表明,采用PF硫化体系且硫化剂用量为EPDM-g-MAH的1.5%,PA6与EPDM-g-MAH质量比为80/20的合金的综合性能较好,其拉伸强度与缺口冲击强度较未硫化PA6/EPDMg-MAH(80/20)合金分别提高69.5%与128.8%,主要是由于动态硫化提高了PA6与EPDM-g-MAH的相容性。动态硫化还提高了PA6/EPDM-g-MAH合金的热稳定性、PA6的结晶温度和结晶速率。

聚碳酸酯树脂的改性研究

以聚碳酸酯(PC)为基体,分别用聚丙烯(PP)、聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)及三元乙丙橡胶接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(EPDM-g-GMA)作为改性剂分别对PC进行改性。用双螺杆挤出机制备不同配比的PC/PP共混物,探究了不同含量PP改性PC后的力学及加工性能。结果表明,加入2份的PP既可明显提高PC的加工性能又能保留PC的透明性;利用扫描电镜观察质量比98∶2的PC/PP及PC/EPDM-g-GMA合金的断面剥离形貌,发现PC/EPDM-g-GMA界面结合力有较大增强,且共混体系的力学性能也有明显改善。

环氧树脂对PA6/EPDM-g-MAH共混体系性能的影响

将2种不同牌号的环氧树脂(EP)(903、619D)分别与聚酰胺6/马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(PA6/EPDM-g-MAH)体系进行共混,制备了PA6/EPDM-g-MAH/EP三元共混体系。通过力学性能测试、动态力学分析、差示扫描量热法研究了EP添加量和环氧当量对PA6/EPDM-g-MAH/EP共混体系力学性能、动态流变性能和结晶性能的影响。结果表明,添加EP可以提高PA6/EPDM-g-MAH共混体系的拉伸强度和缺口冲击强度,并且二者均随着EP含量的增加而增加;PA6/EPDM-g-MAH/EP三元共混体系的储能模量和复数黏度随着EP含量的增加而增大,而损耗因子随EP含量的增加而减小;三元共混体系的结晶度比PA6/EPDM-g-MAH共混物的稍高,并且随着EP含量的增加先升高后降低。此外,添加EP(903)对共混物力学性能、流变性能以及结晶性能的影响比添加EP(619D)更加明显。

熔融法制备分散型黏度指数改进剂及其对增黏性能的影响

以具有较低门尼黏度的三元乙丙橡胶(EPDM)为原料,通过添加引发剂与提高双螺杆挤出机螺杆转速的应力诱导复合引发方法,研究EPDM与马来酸酐(MAH)的官能化反应,表征官能化产物胺化反应后作为分散型黏度指数改进剂的性能。结果表明:官能化反应主要是由引发剂引发和应力诱导引发共同作用所完成;所得分散型黏度指数改进剂的增稠能力都随着螺杆转速的增加而增大,当螺杆转速为800 r/min时,黏度指数达218,稠化能力最强为14.47 mm2/s。当胺化物加入量为0.24%时,黏度指数改进剂的黏度指数达223,稠化能力达到最大值14.74 mm2/s。