增容剂和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的影响

研究了增容剂聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的结晶行为、熔融行为和力学性能的影响。实验结果表明,硫酸钙晶须具有一定的诱导β-晶型的异相成核作用,使聚丙烯结晶温度提高和结晶速率增加。PP-g-MAH提高了结晶温度和晶须的成核能力,降低了β-晶型的含量,不利于β-晶型的生成,并改善了树脂与晶须的界面性能,提高了拉伸强度和冲击性能。稀土β成核剂具有很强的诱导形成β-晶型的异相成核效应,有效地提高了复合材料的冲击性能。

聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料非等温结晶动力学及熔融行为

采用差示扫描量热仪研究了增容剂和稀土β成核剂对聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料非等温结晶动力学及熔融行为的影响。动力学分析表明,莫志深方法能很好地描述聚丙烯非等温结晶动力学,达到相同的结晶度,复合材料所需要的冷却速率要小于纯基体。结晶形态和熔融行为均依赖于复合材料的组成和降温冷却速率。硫酸钙晶须具有一定的β成核作用,聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)的加入不利于β晶型的生成。

聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的制备与力学性能研究

首先用硫酸钙晶须、抗氧剂1010、抗氧剂168与聚丙烯通过熔融挤出制造出聚丙烯/硫酸钙晶须的复合材料。讨论含量为0、1%、2%、3%、5%硫酸钙晶须对复合材料的力学性能性能的影响,结果表明,硅氧偶联剂修饰的硫酸钙晶须含量为2%时,复合材料的拉伸强度、弹性模量以及弯曲强度最大,然而,随着硫酸钙晶须含量的增加,复合材料的冲击韧性显著降低。

表面处理剂对硫酸钙晶须/聚丙烯复合材料的增韧(Ⅰ)

用两种表面处理剂对硫酸钙晶须进行改性,并将其添加到聚丙烯(PP)中制备出了硫酸钙晶须/PP复合材料,对该复合材料的力学性能进行了测试.结果发现:将硫酸钙晶须引入聚丙烯体系后,聚丙烯的冲击强度有显著提高;采用钛酸酯NDZ-401对硫酸钙晶须进行改性时,当晶须的质量分数为10%时,体系的冲击强度能提高85%以上.用扫描电镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌和硫酸钙晶须在基体中的分散性进行了观察.结果表明:表面处理能够促进硫酸钙晶须在基体中的均匀分散,很大程度上提高复合材料的冲击强度,改善材料的韧性.表面处理剂对PP/硫酸钙晶须复合体系起到了一定的增韧作用.

聚丙烯／硫酸钙晶须复合材料的研究

采用活性硫酸钙晶须、增韧剂(乙烯/辛烯)共聚物(POE)和其它助剂与共聚聚丙烯(PP)通过熔融挤出共混制得PP/硫酸钙晶须复合材料。讨论了硫酸钙晶须含量对PP/硫酸钙晶须复合材料力学性能和热性能的影响,并探讨了硫酸钙晶须增强PP的机理,观察了PP/硫酸钙晶须复合材料的微观结构。结果表明,硫酸钙晶须在PP中分布均匀,能起到明显的增强作用。

改性硫酸钙晶须/聚丙烯复合材料力学性能研究

用硬脂酸作为表面改性剂,通过双料口加料方法制得硫酸钙晶须/聚丙烯复合材料,研究了硫酸钙晶须添加量对复合材料力学性能的影响。试验结果表明:当硫酸钙晶须添加量为8%时,拉伸强度达到最大值,较纯pp拉伸强度提高了3.49%;当硫酸钙晶须添加量为12%时,弹性模量达到最大值,为1.451 GPa,较纯pp提高了16.5%;当硫酸钙晶须添加量为12%时,断裂伸长率为27.46%,比纯pp下降了41.74%;硫酸钙晶须添加到2%时,缺口冲击强度有较大提高,比纯pp提高了36.2%。

再生聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的制备

以再生聚丙烯(PP)为基材,加入硫酸钙晶须(CSW)、增韧剂乙烯-辛烯共聚物(POE)、抗氧剂1010、润滑剂聚乙烯(PE)蜡,利用平行双螺杆挤出机制备再生PP/CSW复合材料。研究CSW的用量对复合材料的力学性能、绝缘性能以及流动性能的影响。结果表明:当再生PP为100.0份,CSW为5.0份,POE为3.0份,抗氧剂1010为0.2份,PE蜡2.0份,PP/CSW复合材料的缺口冲击强度为17.2 kJ/m^(2),拉伸强度为22.3 MPa,断裂伸长率为23%,熔体流动速率为3.53 g/10min,体积电阻率为2.34×10^(14)Ω·m。

聚丙烯/四针状氧化锌晶须抗菌复合材料的性能研究

以不同质量分数的四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)为改性剂,利用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/T-ZnOw复合材料。对复合材料的力学性能和负荷热变形温度进行了分析,并考察了复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性。结果表明,T-ZnOw对复合材料增强增刚作用不明显;当T-ZnOw质量分数为5%时,复合材料的冲击强度提高了近一倍,负荷热变形温度提高了33.7℃,复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率均高达50%以上,具有高效的抗菌性能。

碱式硫酸镁晶须/聚丙烯复合材料力学性能的研究

以聚丙烯(PP)为基料,表面改性后的碱式硫酸镁晶须(MOS)为填充料,制备MOS/PP复合材料,研究不同改性剂处理的MOS及用量对PP复合材料力学性能的影响。结果表明,硬脂酸锌改性的MOS/PP复合材料的力学性能优于微乳液改性和未改性的性能,当硬脂酸锌改性的MOS加入量为20%(质量分数wt)时,复合材料的综合力学性能最佳:抗拉强度44.91MPa,弹性模量309.66MPa,冲击强度3.75kJ/m2,断裂伸长率41%。复合材料的界面结构研究表明,未改性的MOS、硬脂酸锌改性的MOS和微乳液改性的MOS与PP基体间均无化学键形成。分析研究了MOS的作用机理。

硫酸钙晶须与硫酸钡协同增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混挤出方法制备了硫酸钙晶须(CSW)与硫酸钡(BaSO4)协同增强聚丙烯(PP)复合材料。研究了不同质量比的两种填料对PP复合材料力学性能、热性能、熔融结晶行为的影响。研究表明,CSW的增强效果优于BaSO4,而BaSO4对PP基体树脂的增韧效果较为明显。相比于CSW或BaSO4单一填料增强PP,CSW与BaSO4的交互作用,致使CSW/BaSO4/PP复合材料结晶度下降,但复合材料的高温耐热性得到显著提高。由于CSW对PP基体树脂具有异相成核作用,随着CSW质量分数的增加,CSW/BaSO4/PP复合材料的结晶度略有上升。

硫酸钙晶须/PP/EPDM复合材料力学性能研究

采用对硫酸钙晶须进行表面处理和提高PP/EPDM基体树脂极性的方法制得具有良好界面层的硫酸钙晶须/PP/EPDM复合材料。力学性能测试结果表明,硫酸钙晶须可提高PP/EPDM基体的拉伸强度和弯曲强度,且通过控制各组分配比可制得韧性和刚度均衡的复合材料。

晶须增强聚合物及硫酸钙晶须/聚合物复合材料

总结了晶须增强聚合物的优势，并指出了晶须增强聚合物在性能、工艺和价格上存在的问题。对晶须增强聚合物的发展提出了建议。介绍了价廉质优并已国产化的CaSO4晶须的性能以及CaSO4晶须在聚合物中的应用。

硫酸钙晶须填充UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能

以硫酸钙晶须(CSW)作为填料填充改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE),采用热压成型法制备了不同硫酸钙晶须含量的UHMWPE/CSW复合材料;在销-盘摩擦磨损试验机上考察了硫酸钙晶须对UHMWPE/CSW复合材料摩擦学性能的影响,利用扫描电子显微镜对UHMWPE复合材料的磨损表面进行了微观分析。结果表明:随着硫酸钙晶须填充量的增加,复合材料的硬度逐渐增大,耐磨性能逐渐增加,摩擦因数逐渐减小;当硫酸钙晶须填充质量分数为20%时,UHMWPE/CSW复合材料的摩擦学性能最好。

界面改性剂及硫酸钙晶须对PP复合材料结晶性能的影响

测试了两种界面改性剂MPP的结晶性能 ,并分别将MPP1、MPP2加入到PP/硫酸钙晶须的复合体系中 ,经DSC测试结果表明 :(1)硫酸钙晶须的加入起到了异相成核作用 ,使复合材料的结晶温度升高 ,结晶度也有所提高 ,含有MPP的复合体系其结晶性能高于未加入MPP的体系 ,而含有MPP1的体系的结晶性能又比含MPP2的体系高 ;(2 )加入MPP以后复合体系的玻璃化温度比纯PP有一定的提高。并用SEM观测含有MPP1的复合体系能促进晶须的分散 ,使两相界面粘结性能提高 。

无水硫酸钙晶须对PP复合材料的熔融结晶和力学性能的影响

制备了无水硫酸钙晶须(ACSW)填充聚丙烯(PP)复合材料,通过差示扫描量热仪、X射线衍射仪、偏光显微镜、力学性能测试等手段研究了ACSW对PP复合材料的熔融结晶和力学性能的影响。结果表明,ACSW的加入会细化聚丙烯的晶粒,质量分数低于20%的ACSW提高了PP的结晶温度、熔融温度和结晶速率,降低复合材料的拉伸强度;质量分数大于20%的ACSW能提高PP复合材料β晶成核效率和PP的结晶速率,降低复合材料的拉伸强度。当ACSW质量分数为25%时,复合材料的缺口冲击强度较纯PP增加了66%。随着ACSW的含量的增加,复合材料的弯曲强度先增加后降低,并在ACSW质量分数为10%时达到了最大值。

硫酸钙晶须填充PTFE复合材料的摩擦学性能研究

用硫酸钙晶须(CSW)填充改性聚四氟乙烯(PTFE),采用模压成型工艺制备不同硫酸钙晶须含量的PT-FE/CSW复合材料;利用摩擦磨损试验机研究硫酸钙晶须对PTFE/CSW复合材料摩擦学性能的影响,利用扫描电子显微镜对PTFE复合材料的磨损表面进行微观分析。结果表明:填充硫酸钙晶须提高PTFE复合材料的耐磨损性能,但复合材料的摩擦因数略高于纯PTFE;纯PTFE的磨损机制为黏着磨损,而PTFE/CSW复合材料的磨损机制为轻微磨粒磨损和黏着磨损共同作用。当硫酸钙晶须质量分数大于10%时,PTFE/CSW复合材料的磨损机制逐渐转变为严重的磨粒磨损。

硫酸钙晶须/PP/EPDM复合材料的流变行为

利用Instron 3211型毛细管流变仪研究了硫酸钙晶须/PP/EPDM复合材料的流变行为,讨论了剪切速率、温度、晶须含量对PP/EPDM共混物表观粘度的影响。结果表明,该共混体系属于假塑性流体,硫酸钙晶须在低添加量时对PP有降粘作用;加入30％硫酸钙晶须的PP/EPDM体系,粘流活化能略高于未加晶须的体系,两个体系均为温敏性材料。

钛酸钾晶须/聚丙烯导热抗静电复合材料的制备与性能

采用热压成型工艺制备了导电钛酸钾晶须(PTWs)/聚丙烯(PP)复合材料,研究了晶须用量对复合材料导热性能、抗静电性能和力学性能的影响。结果表明,随着PTWs用量的增加,PTWs/PP复合材料的热导率提高、体积电阻率和摩擦静电荷下降;材料的拉伸强度、弯曲强度均随PTWs用量的增加呈先增大后减小的趋势;而熔体流动速率则呈增大趋势。当PTWs体积分数达到0.38%时,材料的热导率达到最大值0.5105 W.m-1.K-1,电阻率降低到109Ω.cm以下,满足一般抗静电材料的要求。

高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料的制备

以高密度聚乙烯为基础树脂,加入硫酸钙晶须、抗氧剂1010、硬脂酸润滑剂,制备了高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料。通过研究各组分对高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料性能的影响,确立了高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料的配方:高密度聚乙烯为100.0 phr,硫酸钙晶须为10.0 phr,抗氧剂1010为1.0 phr,硬脂酸为1.5 phr。所制高密度聚乙烯/硫酸钙晶须复合材料的缺口冲击强度为39.8 kJ/m^2,拉伸强度为16.3 MPa,断裂拉伸应变为158%,熔体流动速率为8.18 g/10 min。

四脚状氧化锌晶须增强聚丙烯复合材料

研究了四脚状氧化锌晶须用量、表面处理剂对其聚丙烯复合材料的力学性能、流变行为、耐热性等影响.结果表明:晶须用量为10%,硅烷偶联剂KH-570用量为0.5%时,复合材料的拉伸强度提高到118.6%,弯曲强度提高到118.3%.红外光谱分析:经偶联剂处理后的晶须表面出现了羰基、C—O—C、Si—O等基团.SEM分析表明:复合材料的断裂界面明显得到改善.T-ZnO_w/PP复合材料的非牛顿指数大于纯PP而更趋于牛顿性流体,体系的流动性和加工性得到明显改善.