无机刚性粒子增韧聚合物研究进展

简要综述了无机刚性粒子对聚合物的增韧机理,以及其增韧研究进展,并指出存在问题及发展方向。

刚性粒子增强增韧聚合物复合材料的制备新技术

研究了从增强增韧填充母粒出发制备刚性粒子－硬核／弹性体－软壳结构粒子的新方法，以及制备高性能聚合物材料的理论依据、实施方法及实施效果，结果表明，增强增韧填充母粒制备高性能聚合物材料的方法，对聚合物材料同时增强增韧的效果好，加工过程简单。

刚性粒子增韧增强聚合物的研究概况

阐述了刚性粒子增韧增强聚合物的机理及其影响因素 ,着重介绍了PE/刚性无机粒子、PP/CaCO3、PVC/ABS/CaCO3、PVC/PS、PVC/PMMA、PVC/凸凹棒土、PS/硬PVC、PVC/EVA/PS。

有机刚性粒子增韧聚苯硫醚的研究

采用有机刚性粒子聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)增韧改性聚苯硫醚(PPS)。考察了加工温度及PMMA用量对聚苯硫醚复合材料微观形态结构和力学性能的影响。结果表明,复合材料的力学性能随着加工温度的升高而下降。PMMA与PPS基体以“海岛”状的形式存在;少量PMMA加入时,PMMA同PPS结合较好,冲击强度显著提高;当增加PMMA的用量时,PMMA在PPS基体中的相区尺寸增大,界面变得明显,各项力学性能有小幅下降。

刚性粒子增韧聚合物体系的研究发展

刚性粒子增韧技术是制备兼具高刚性和高韧性的聚合物复合体系的有效手段 ,不仅具有重要的理论研究价值 ,而且具有广阔的应用前景和商业价值。本文综述了近 2 0年来有关刚性粒子增韧聚合物复合体系的研究概况 ,并着重讨论了刚性无机粒子增韧结晶性聚合物的增韧机理。大量研究表明 ,刚性粒子增韧聚合物的实现来源于两方面的贡献 ,其一是刚性粒子的引入所导致的局部应力状态的改变。通过脱粘、空化、三维应力约束的解除 ,为基体的剪切屈服提供应力条件。其二是刚性粒子对基体的结晶行为产生影响 ,使晶粒尺寸变小 ,完善程度降低 ,甚至在界面附近形成择优取向的滑移阻力较小的结晶层 ,从而促进基体发生屈服变形。基于大量的研究结果 ,作者指出最佳的增韧效果是适当的界面粘结强度 ,足够高的填料含量 ,基体较低的结晶度和屈服应力等因素所决定的。由此作者提出了刚性无机粒子增韧聚合物体系的界面设计方案。

高性能聚合物/刚性粒子复合材料制备的新技术

研究了用增强增韧填充母粒法制备硬核(刚性粒子)-软壳(弹性体〕结构粒子的新方法,以及制备高性能聚合物材料的理论依据、实施方法及实施效果。结果表明,用增强增韧填充母粒制备高性能聚合物材料的方法,对聚合物具有良好的增强增韧效果,其加工过程简单,适合工业化生产。

无机刚性粒子增韧聚丙烯的影响因素

简要介绍了无机刚性粒子对聚丙烯(PP)的增韧机理,并着重介绍了利用无机刚性粒子增韧PP时,PP基体、无机刚性粒子的性质及用量、无机刚性粒子在PP基体中的分散情况、无机刚性粒子与PP基体间的界面相互作用等因素对增韧效果的影响。

刚性粒子/聚合物复合体系的增韧增强作用

综述了刚性粒子增韧聚合物的由来及增韧机理。重点介绍了塑性形变理论及晶型转变理论。介绍了刚性柱子尺寸对韧性的影响,讨论了各理论存在的问题。

CaCO_3刚性粒子增韧HDPE及其增韧机理

本文以CaCO3／HDPE填充体系为研究模型，侧重讨论了不同表面处理、不同粒径及不同含量的CaCO3条件下，该填充复合材料界面应力的诱导结晶效应及其与增韧机理的关系，并由此提出了一种新的解释机理及模型。

刚性粒子填充聚合物细观损伤的显微观察

从细观力学角度研究刚性粒子高度填充聚合物的内应力形成机理 ,用扫描电镜对这类材料的损伤作细观观察 .由电镜看到 ,材料的初始损伤对拉伸破坏影响很大 ,在拉伸断口处 ,沿晶断裂与穿晶断裂同时发生 ,粘结剂发生大拉伸变形 .结果表明 ,所试材料的粘结相和颗粒相匹配比较好 ,具有一定的韧性断裂特性 ;

无机刚性粒子增韧高分子研究进展

综述了高分子基体、无机粒子形态及粒径与粒径分布、偶联剂、界面作用及界面相形态等对无机刚性粒子增韧效果的影响 ,介绍了目前该领域的研究状况和存在的问题。

无机刚性粒子增韧增强PP研究进展

综述了近些年来无机刚性粒子增韧聚丙烯(PP)的结构设计、刚性粒子粒径及其分布、改性剂种类及用量对增韧增强效果的影响以及无机刚性粒子增韧PP的机理。大量的研究表明,在刚性粒子增韧PP中,弹性体包覆刚性粒子的壳-核结构设计具有优异的增韧效果。在定量分析PP增韧机理方面,介绍了脆韧转变分析中界面黏结判据和粒间距判据,以及有限元方法在此领域的应用,刚性粒子增韧机理主要为界面脱黏到空洞／银纹化损伤和空洞／剪切屈服损伤的转变。此外还介绍了目前刚性粒子与橡胶混杂增韧PP的研究进展。

刚性粒子填充聚合物的增强增韧与界面相结构

介绍了作者近年来在无机刚性粒子增强增韧聚合物（尼龙、聚丙烯、聚乙烯）方面的最新研究结果。实验表明，无机刚性粒子填充聚合物的增强增韧与其界面相结构有着密切的关系。在保证无机刚性粒子均匀分散的条件下，界面相结构是决定性的因素，界面相容剂的性质、界面相互相作用的程度和界面层厚度可以调节和控制复合材料的最终力学性能。

NBR与刚性粒子协同增韧CPVC的研究

研究了丁腈橡胶(NBR)与刚性粒子[CaCO3、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)]协同增韧氯化聚氯乙烯(CPVC)的冲击性能,并与NBR、ABS和CaCO3单独增韧作比较。结果表明,NBR与CaCO3、NBR与ABS协同增韧CPVC的冲击强度最高分别可达NBR单独增韧时的2.5倍和4.4倍,15份NBR与4.5份ABS增韧CPVC的冲击强度为74.1 kJ/m2;偏光显微镜分析表明,包覆了刚性粒子的核壳结构的NBR相能较好地分散在CPVC基体中;扫描电子显微镜分析表明,NBR与ABS协同增韧CPVC的冲击断面为典型的韧性破坏。

无机刚性粒子/聚合物复合材料的界面

回顾了无机刚性粒子改性聚合物的研究状况,阐述了其界面研究进展,指出研究的不足并提出研究的方向。

刚性粒子在环氧树脂中的增韧行为研究

用乳液聚合的方法合成了一系列具有不同交联程度和带环氧官能团的刚性粒子，并将它们作为环氧树脂的增韧改性剂掺到环氧树脂中，研究了界面层结构对增韧的影响。结果表明：不同交联程度的刚性粒子掺入到环氧树脂中，由于粒子与基体树脂之间发生了不同程度的分子互穿而表现出不同的增韧效果；刚性粒子表面带环氧官能团后，与基本材料形成了化学键合的界面层结构，对粒子的增韧也十分有利。

弱界面无机刚性粒子改性UPVC力学性能的研究

考察了硬脂酸包覆沉淀CaCO3的粒径、用量及塑炼温度对UPVC力学性能的影响。研究结果表明:减少CaCO3用量或CaCO3的粒径均有利于获得较高的屈服强度;增加CaCO3的用量或减少所用CaCO3的粒径均有利于UPVC弹性模量提高;适当增加亚微米或纳米CaCO3的用量可提高PVC的缺口冲击强度,亚微米CaCO3的最佳用量为15份,纳米CaCO3的最佳用量为40份。为了获得力学性能优化的UPVC,填充亚微米CaCO3的UPVC宜于较高温度加工,填充纳米CaCO3的UPVC宜于较低温度加工。在纳米CaCO3填充的UPVC中,仅用少量CPE即可得到超韧的UPVC材料。

我国刚性粒子增韧HDPE的研究进展

详细论述了近年来国内无机和有机刚性粒子增韧HDPE的研究发展状况,包括增韧的材料体系、不同刚性粒子增韧实例和刚性粒子在基体中的分散与形态,并探讨了刚性粒子的增韧机理。

界面性能对刚性粒子填充高聚物力学行为的影响

用经过不同表面处理的玻璃微珠填充高密度聚乙烯 ,获得不同界面性能的复合材料。拉伸实验结果显示弹性模量和拉伸强度都随应变率的提高而提高。如果界面粘结强度低 ,复合材料的拉伸强度低于纯基体的拉伸强度。反之 ,复合材料的拉伸强度将提高。然而 ,强界面复合材料的冲击韧性最低。分析表明 ,如果界面很弱 ,由于界面过早开裂形成的空洞导致拉伸强度的降低。当界面粘结很强时 ,冲击韧性降低。为获得良好性能的复合材料 。