基于热机械分析法测定特种工程塑料负荷变形温度的研究

使用热机械分析仪(TMA)研究特种工程塑料负荷变形温度的测定方法,对放置方式、不同样条长度、样品平整度等影响因素进行分析。结果表明,特种工程塑料的负荷变形包括吸热软化和变形至挠度两个阶段;样条采用平放的方式,有利于施加均衡的力;选用尺寸为(23. 5±0. 5) mm×(6±0. 5) mm×(2±0. 5) mm的长样条,减少受热均衡性等对结果的影响;样条的平整度对结果影响较大,会使结果值偏小,利用软件处理结果时,需扣除样条不平整引起的偏差;热机械分析法测定特种工程塑料的负荷变形温度,能很好地呈现样条形变,保证结果重现性,相对标准偏差可控制在2%以内,可为特种工程塑料产品的开发研究、性能评价提供有力支持。

塑料负荷变形温度测试条件的试验研究

以几种改性PP材料为试验对象,按照不同测试标准、在不同条件下测试了材料的负荷变形温度值,并通过试验研究了不同测试条件对负荷变形温度值的影响。试验结果表明,同一种材料选择不同负荷变形温度测试方法的测试结果不存在直接换算关系;只有在相同的测试方法和测试条件下,不同材料的负荷变形温度值才能进行对比,为制定材料标准提供了相应依据。

静态热机械分析法测定液晶聚合物负荷变形温度的研究

建立静态热机械分析法(TMA)测定液晶聚合物负荷变形温度的方法。通过热重(TG)测试确定差示扫描量热法(DSC)测试的终止温度,通过DSC测试确定负荷变形温度测试的终止温度,由分析结果可知,负荷变形温度测试的终止温度不能超过样品的起始熔融温度;样品宽度比负荷杆的截面小,可得到所需的结果,而样品长度会对结果产生较大影响;负荷变形温度测试的起始温度应不高于27℃。此方法操作简单,所得结果重现性较好,具有良好的推广应用价值,还可以扩展热机械分析仪的应用范围。

测试样条的制备对热固性模塑料热变形温度的影响

研究了不同类型的样条对热固性模塑料热变形温度的影响,通过研究对比样条的成型工艺、裁取位置及测试时样条的放置方式,结果表明注射成型后长度大于标准尺寸的试样,经过两端各裁掉相等长度部分后留下的标准样条,在130℃热处理2 h后的平直不翘曲的样条测试的热变形温度数据真实稳定,这对研究热固性模塑料的热稳定性有重要意义。

PBS/AMWs复合材料的制备及其性能

采用原位聚合法制备了聚丁二酸丁二酯(PBS)/人造岗石废渣(AMWs)复合材料,研究了AMWs含量对PBS/AMWs复合材料结晶速率、负荷变形温度和力学性能的影响。结果表明:AMWs能够显著提升PBS的结晶速率和负荷变形温度;与纯PBS相比,加入约10%(w)AMWs的PBS/AMWs复合材料的结晶温度由67℃提升到79℃,负荷变形温度由60.4℃提升到70.4℃;加入刚性的AMWs并没有造成PBS断裂拉伸应变的显著下降,复合材料仍有较好的力学性能。

膦酸酯类阻燃剂对PBT/POE-g-MAH阻燃性能的影响

探讨了复配阻燃剂(苯乙烯基膦酸酯、膦酸三苯酯与三聚氰胺膦酸酯质量比为3∶1∶1)与单一膦酸酯类阻燃剂对聚对苯二甲酸丁二酯/马来酸酐接枝聚乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MAH)极限氧指数、垂直燃烧性能、熔体流动速率、总热释放量的影响,并分析了POE-g-MAH含量对材料负荷变形温度的影响。结果表明:与单一膦酸酯类阻燃剂相比,复配阻燃剂赋予材料更优异的阻燃性能;复配阻燃剂自熄速度较快,燃烧后基本不会破坏试样形态和结构;POE-g-MAH含量的增加对降低材料的负荷变形温度有利。

扁丝级聚丙烯树脂微观结构表征

采用升温淋洗分级仪、凝胶渗透色谱仪、核磁共振仪和差示扫描量热仪分析研究了2种扁丝级聚丙烯树脂的相对分子质量及其分布、等规指数及其分布等微观结构的非均一性。升温淋洗分级结果证明了树脂A之所以具有比树脂B更高的负荷变形温度是由于树脂A含有更多的高等规指数组分。

β成核剂对PPR管材专用树脂性能的影响

制备了β晶型无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用树脂,并研究了5种不同β成核剂对β晶型PPR性能的影响。结果表明:β晶型PPR的性能与β成核剂的种类和加入量相关。当β成核剂E的质量分数为0.20%时,β晶型PPR的β晶含量达80%以上,简支梁缺口冲击强度达100 k J/m2。β成核剂C对β晶型PPR负荷变形温度影响最大,能使其升至76℃左右。分别加入β成核剂A,B,C,D,则β晶型PPR断裂伸长率均增加20%。综合考虑,加入β成核剂E能满足β晶型PPR对抗冲击性能和耐热性能的要求。

乌洛托品添加量对注射型酚醛模塑料的影响研究

以固态热塑性酚醛树脂为基体,乌洛托品为固化剂,研究了乌洛托品添加量对注射型酚醛模塑料性能的影响。结果表明:当乌洛托品添加量为9%时,酚醛模塑料可以正常注射成型,成型件表面平整光亮,色泽均匀,综合性能优良。

聚丙烯/聚甲醛合金性能的研究

采用熔融共混的方式制备了聚丙烯/聚甲醛(PP/POM)合金。研究了POM加入量对PP/POM合金熔体质量流动速率和黄色指数的影响。通过力学性能测试、差示扫描量热仪、热失重和差示扫描量热仪分析对PP/POM合金的性能进行了研究。结果表明,POM的加入提高了PP/POM合金的力学性能和负荷变形温度。

玻璃纤维增强煤基聚丙烯的性能

以短切玻璃纤维(GF)为增强材料,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为相容剂,采用双螺杆挤出机制备了GF增强聚丙烯(PP)1100N,研究了其强度、模量、耐热性能、微观形貌和流变性能等。结果表明:GF显著提高了PP 1100N的力学性能和负荷变形温度,而PP-g-MAH使PP/GF复合材料的界面黏结作用增强,力学性能进一步提高;添加GF使PP/GF复合材料的熔体流动速率(MFR)大幅降低,但PP-g-MAH使PP/GF复合材料的MFR同比增大,这与其在试样熔体状态下的增塑作用有关;GF的添加增大了复合材料的复数黏度受剪切速率影响的敏感性,在相同的实验温度条件下,较纯PP更难恢复形变。

膜用耐高温聚丙烯的制备及其性能

制备了一种可以应用在电子包装、家用电器等保护膜领域的耐高温聚丙烯(PP),考察了成核剂种类及用量对PP负荷变形温度、断裂拉伸应变、冲击强度等的影响。结果表明:α成核剂可使PP的负荷变形温度提高到118℃,弯曲模量达2090 MPa。对采用膜用耐高温聚丙烯制备的三层流延膜性能进行评价,表明加入定量α成核剂,耐高温PP薄膜的拉伸强度为34.2 MPa,120~130℃时薄膜的收缩率为0。