马来酸酐接枝聚丙烯纤维的结构和性能研究

采用熔融纺丝法制备了马来酸酐(MAH)接枝聚丙烯纤维,考察了接枝纤维的力学性能和吸湿率以及马来酸酐的残留量。结果表明,马来酸酐接枝聚丙烯纤维的断裂强度比纯聚丙烯纤维的低,接枝率越高强度越低,断裂伸长率则相反;随着接枝率的增加,纤维的取向度也逐渐升高。与聚丙烯纤维相比,接枝聚丙烯纤维的吸湿率有了明显提高,在相同拉伸倍数下提高了3-5倍;MAH残留量相当于接枝率(0.73％)的3.7％,表明主要是接枝的马来酸酐改变了聚丙烯纤维的性质。

热氧老化对马来酸酐接枝聚丙烯的结构与性能的影响

以自制的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为研究对象,研究了PP-g-MAH对玻璃纤维增强聚丙烯材料性能的影响以及热氧老化对PP-g-MAH分子结构和性能的影响。结果表明,自制的PP-g-MAH大幅度提高了30%玻纤增强聚丙烯材料的力学性能;随着热氧老化时间的延长,PP-g-MAH的MFR不断增加,对玻璃纤维增强聚丙烯材料的力学性能的提升作用不断降低;通过凝胶色谱仪(GPC)、红外光谱(IR)和马来酸酐(MAH)接枝率测定结果的分析,热氧老化过程没有对PP分子链接枝的马来酸酐产生明显的影响,而是引起了聚丙烯分子链的断裂,造成PP-g-MAH分子量下降,导致自身力学性能下降,使得PP与玻璃纤维之间的界面强度下降,使得PP-g-MAH对玻璃纤维增强聚丙烯材料的力学性能提升作用下降。

接枝法制备聚丙烯腈-聚偕胺肟纤维 及其结构与性能研究

通过聚合、改性、接枝三步法制备聚丙烯腈-聚偕胺肟(PAN-PAO)纤维。首先利用自由基聚合制备低相对分子质量聚丙烯腈(PAN),然后通过盐酸羟胺对PAN进行偕胺肟化改性制备可溶性聚偕胺肟(PAO),最后将PAO接枝到PAN羧酸(PAN-COOH)纤维上制备PAN-PAO纤维;研究了聚合反应时间和温度对PAN相对分子质量的影响,以及PAN相对分子质量、接枝反应时间和温度对PAN-PAO纤维偕胺肟(AO)基含量的影响,并对PAN-PAO纤维的结构及力学性能进行表征。结果表明:较佳的聚合反应条件为反应时间30 min、反应温度80℃,得到的PAN数均相对分子质量为29300;较佳的接枝反应条件为PAN数均相对分子质量小于30000、反应时间6 h、反应温度70℃,制备的PAN-PAO纤维AO基含量为1.09 mmol/g;红外光谱中C=N和N=O特征峰的出现证实通过接枝法成功制备了PAN-PAO纤维;在AO基含量均为1.1 mmol/g的条件下,PAN-PAO纤维的断裂强度为3.06 cN/dtex,高于直接法制备的聚丙烯腈-偕胺肟(PAN-AO)纤维的断裂强度(2.73 cN/dtex)。

增容剂马来酸酐接枝聚丙烯接枝率的酸碱反滴定法测定误差分析

基于误差传递公式,对马来酸酐接枝聚丙烯(PP⁃g⁃MAH)接枝率的酸碱反滴定法测定建立了误差模型,讨论了取样量、HCl⁃异丙醇溶液浓度和接枝马来酸酐含量对接枝率测定误差的影响。实验室制备了PP⁃g⁃MAH,进行了红外光谱分析,分别以不同取样量、HCl⁃异丙醇溶液浓度对接枝物进行了接枝率测定;对比了不同马来酸酐含量PP⁃g⁃MAH的接枝率测定误差。结果表明,马来酸酐已接枝在PP分子链上;PP⁃g⁃MAH的沉析及对KOH的包裹效应是接枝率测定误差大、再现性差的主要原因;酸碱滴定溶液浓度减小、取样量增大可减小测定误差,HCl⁃异丙醇溶液浓度为0.01 mol/L时可取得最小测定误差;所制备PP⁃g⁃MAH在HCl⁃异丙醇溶液浓度为0.01 mol/L、取样量为0.2 g时,测定接枝率的相对标准偏差为32%;所建误差模型可用于优化PP⁃g⁃MAH接枝率测试条件,减小测定误差。

马来酸酐接枝聚乙烯对多层共挤薄膜的影响

对于以PA6为阻断层的多层共挤膜而言,通过马来酸酐(MA)接枝改性的聚乙烯是一种良好的黏合树脂,利用双螺杆挤出机制备马来酸酐接枝聚乙烯,作为五层共挤薄膜的结合层,从晶体数量、拉伸强度、剥离强度等角度,考察马来酸酐接枝聚乙烯对五层共挤薄膜的影响。经实验发现,随着马来酸酐添加量的增加,对五层共挤吹膜晶点的影响先增大后减少,对五层共挤膜的纵向拉伸强度和横向拉伸强度的影响都是先升高后降低,但是剥离强度逐步升高,氧气透过率先降低后升高,透光率逐步降低。在五层共挤薄膜的生产过程中,需要结合马来酸酐对五层共挤薄膜的拉伸强度、剥离强度、氧气透过率、透光率的影响,综合考虑马来酸酐的添加量。

聚乙烯的添加对马来酸酐接枝聚丙烯制备及性能的影响

为提高反应挤出法制备的马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)的接枝率,降低熔体流动速率(MFR)并改善其色泽,笔者采用高温流变仪、差示扫描量热仪、力学性能测试等方法研究了PP-g-MAH制备过程中三种聚乙烯(PE)的添加对产物接枝率、颜色、流动性能、结晶性能以及应用性能的影响。研究表明,高密度聚乙烯(PE-HD)、低密度聚乙烯(PE-LD)和线性低密度聚乙烯(PE-LLD)的加入,均在一定程度上提高了马来酸酐的接枝率,其中PE-HD的效果最优,PE-LD效果次之,PE-LLD则有一定负面影响;同时PE的加入也能改善产品的颜色,且加入量越高,颜色越浅;在流动性能方面,PE-LD的加入显著降低了产品的MFR,另两种PE则使得MFR先上升后下降,三种PE均降低了接枝产物的复数黏度,其中PE-HD的效果最明显;在结晶性能上,添加不同PE都能够提高接枝物的结晶性能,加入量越高,对结晶过程的促进作用越明显,其中PE-HD的提升效果最佳。此外研究结果显示添加PE-HD能够抑制聚丙烯β晶的生成。应用研究结果表明,加入制备的PP-g-MAH能够明显改善玻璃纤维与聚丙烯基体的相容性,从而大幅提高聚丙烯复合体系的力学性能。

竹纤维/马来酸酐接枝聚丙烯/聚丙烯复合材料的结构和性能研究

采用双螺杆挤出和注射成型制备了竹纤维/聚丙烯(BF/PP)和竹纤维/马来酸酐接枝聚丙烯/聚丙烯(BF/PP-g-MA/PP)复合材料。用SEM、DSC、XRD和TG等观察和表征了复合材料的形貌和结构,测试了复合材料的流动性能和力学性能。研究表明,复合材料的韧性、力学性能、熔体加工性能、结晶行为、热稳定性与共混物的组成及其微观形貌密切相关。添加经碱处理的竹纤维能使聚丙烯的刚性增大,但导致力学强度、冲击韧性和熔体加工性能明显降低。添加PP-g-MA使30%BF/PP复合材料拉伸和弯曲强度明显增加,冲击强度改善,主要源于竹纤维与聚丙烯基体之间形成了较强界面黏附。BF/PP-g-MA/PP(30/7.5/62.5)复合材料具有较高的综合力学性能和较好的加工性能。

聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/环氧树脂/玻璃纤维复合材料的制备及其性能研究

通过双螺杆挤出机制备了聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯/环氧树脂/玻璃纤维(PP/PP-g-MAH/EP/GF)复合材料,并研究了PP-g-MAH含量、EP含量及固化剂对复合材料力学性能的影响。结果表明,PP-g-MAH含量为10份,含有固化剂EP的含量为3份时,复合材料的综合力学性能最佳;与不加EP的复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高了41%、47%、86%。扫描电子显微镜分析表明,EP的加入明显改善了GF和PP基体的黏结强度。

聚丙烯纤维水相异相接枝马来酸酐

本文研究了用水相异相法在聚丙烯纤维上接枝马来酸酐 ,用称重法测定接枝率。结果认为 ,随着反应中使用的马来酸酐和过硫酸铵浓度的提高 ,所得产物的接枝率显著提高 ,而反应温度和反应时间的影响则是开始随温度升高和时间延长接枝率上升 ,达到最大值后下降。在本实验中 ,各种反应条件下 ,都可以得到超过 1

马来酸酐接枝聚丙烯增强碳纤维织物聚丙烯复合材料界面的研究

研究了马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)偶联剂对碳纤维织物(CFF)增强聚丙烯(PP)复合材料力学性能的影响以及CFF与基体的界面相互作用。采用模压成型工艺制备了一系列不同MAPP含量的CFF/PP复合材料层合板。扫描电镜观察断裂形貌发现,随着MAPP的加入,断口拔出的CFF中PP基体覆盖较多,CFF/PP界面脱黏较少。随着MAPP添加量的增加,界面黏结力得到改善。复合材料的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、拉伸模量、冲击强度和层间剪切强度均显著提高2~10倍。当MAPP质量分数超过10%~15%后,力学性能趋于平稳然后下降。

酸碱滴定法测定马来酸酐接枝聚丙烯接枝率精度的影响因素研究

研究了利用酸碱中和滴定法测定马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)中酸酐含量的测试方法,分析了取样量、二甲苯用量、溶解温度、溶解时间、滴定温度等因素对接枝率精度的影响,进而得到优化的试验方法。结果表明,当取样量为0.5000 g、二甲苯用量为100 mL、溶解温度为110℃、溶解时间为5 h、滴定温度为110℃时,接枝率的测试结果最理性,接枝率为1%,数据波动最小,测定最稳定,平行实验标准方差为0.83%。

马来酸酐固相接枝聚丙烯纤维

了提高非极性聚丙烯纤维(PP)的相容性,采用固相法以马来酸酐(MAH)对聚丙烯纤维进行接枝改性,研究了反应条件对接枝率的影响。结果表明,马来酸酐成功接枝到聚丙烯上,当反应温度为80℃,PP用量为0.5 g,MAH用量为0.2 g,BPO用量为0.05 g,回流时间为2.5 h时,最大接枝率可达到7.51%;BPO的用量、MAH单体的用量以及反应温度对PP纤维的接枝率影响较大。而测定PP纤维接枝率时回流时间对其接枝率的影响不大;接枝聚丙烯纤维的分解温度明显高于纯聚丙烯纤维。

马来酸酐接枝改性GTR对聚乳酸性能的影响

以过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,将马来酸酐(MAH)接枝到废旧轮胎橡胶粉(GTR)表面得到了GTR⁃g⁃MAH(MGTR),采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/MGTR共混物,并对其微观形貌、结晶行为及力学性能进行了系统分析。结果表明,成功地将MAH接枝到GTR上;MGTR粒子能均匀地分散在PLA基体中,两相间具有良好的相容性;MGTR能促进PLA的结晶并形成更加完善的晶体。当MGTR含量为10%时,样品具有最高的结晶度16.4%,是纯PLA的7倍;PLA/MGTR的拉伸强度随着MGTR含量的增加逐渐减小,而断裂伸长率和冲击强度呈现出先增加后减小的趋势。当MGTR含量为15%时,样品表现出最大的断裂伸长率和冲击强度,分别比纯PLA提高了30%和60%,对PLA起到了良好的增韧效果,并能保持较好的拉伸强度。

马来酸酐熔融接枝聚烯烃的制备及其应用

通过熔融挤出反应制备了聚烯烃接枝马来酸酐相容剂,以聚丙烯为基体,利用正交实验,研究了马来酸酐(MAH)含量、过氧化二异丙苯(DCP)含量、苯乙烯(St)含量以及聚乙烯(PE)含量对接枝率的影响,并将自制的相容剂用于玻纤增强聚丙烯(GF/PP)复合材料,对力学性能和断面形貌进行了测试分析。结果表明,傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示,MAH、苯乙烯成功接枝到PP/PE上;加入苯乙烯后,接枝率明显提升;4种因素对接枝率的影响顺序为苯乙烯>PE>MAH>DCP,最佳配方为MAH含量为5%、DCP含量为0.2%、苯乙烯含量为5%、PE含量为10%;自制相容剂对GF/PP增容效果较好,力学性能显著提升。

马来酸酐接枝聚丙烯对亚麻纤维增强高密度聚乙烯力学性能影响

通过双螺杆挤出造粒,制备了亚麻纤维增强高密度聚乙烯(PE-HD)复合材料,研究了相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)含量对于复合材料性能改善的效果。结果表明:复合材料力学性能得到了显著的提升,其中拉伸强度、弯曲强度和冲击强度最大值分别为32.75、37.21、43kJ/m2;PP-g-MAH含量为5%或者10%时复合材料具有相对较好的力学性能;PP-g-MAH的加入能提高复合材料的耐热性,降低复合材料力学损耗。

马来酸酐接枝聚丙烯处理对药渣纤维性能的影响

药渣纤维疏水性的改善可以提高药渣纤维与塑料的相容性和药渣纤维的分散性,是提高纤维/塑料共混材料强度的关键技术。将灵芝药渣经机械挤压破碎-发酵后得到的药渣纤维为原料,采用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-gMAH)包裹进行预处理,以提高纤维的疏水性,研究了PP-g-MAH包裹预处理对药渣纤维的吸湿性和吸水率以及与PP共混材料力学性能的影响。研究表明:PP-g-MAH包裹预处理可有效提高纤维的疏水性和药渣纤维/PP共混材料的拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度以及材料的均匀性,采用PP-g-MAH包裹预处理比直接加入PP-g-MAH共混,对强度和均匀性的提高效果更好;当每千克药渣纤维中PP-g-MAH用量为200 g时,采用PP-g-MAH包裹的药渣纤维吸湿率和吸水率分别下降了17%和28%,药渣纤维/PP共混材料的拉伸强度、弯曲强度和抗冲击强度分别提高了22%、11%和6%,直接加入PP-g-MAH与纤维、PP共混,拉伸强度、弯曲强度和抗冲击强度分别提高了8%、3.5%和3%。

马来酸酐接枝聚丙烯的等温结晶动力学研究

用ＤＳＣ法追踪了马来酸酐接枝聚丙烯的等温结晶过程，讨论了马来酸酐降低聚丙烯球晶径向生长自由能，提高结晶速率，但降低聚丙烯结晶度的物理和化学机制．同时探讨了马来酸酐的接枝对球晶生长和成核机制的影响．

聚丙烯粉紫外光接枝马来酸酐工艺参数对接枝率的影响

聚丙烯(PP)表面呈惰性,不利于与增强纤维的粘合.为了提高PP与增强纤维的界面强度,以丙酮为界面剂、高压反应釜为接枝反应发生器,采用固相紫外光接枝法在PP粉表面接枝马来酸酐(MAH),研究了MAH含量、反应温度、光照时间、搅拌速率对接枝率的影响.研究结果表明,接枝MAH时,MAH含量为2.5%、反应温度30℃、光照时间3min时的接枝率最高,而搅拌速率则对接枝率的分散性影响较大.

马来酸酐-苯乙烯熔融接枝聚丙烯的影响因素及其性能研究

用单螺杆挤出机制备了马来酸酐 (MAH) 苯乙烯 (St)对聚丙烯 (PP)的多组分单体自由基熔融接枝体系 .研究证实了当两种单体物质的量比约为 1∶1时 ,接枝物的接枝率最高 ,而熔体流动速率 (MFR)最大 .对反应体系影响因素的研究表明单体用量和引发剂用量对不同单体用量比的系列接枝物的接枝率会产生不同的影响 ;另外 ,单体用量增加 ,接枝物的MFR减小 ,过氧化二异丙苯 (DCP)用量增加 ,接枝物的MFR增加 .对多单体熔融接枝聚丙烯PP g (MAH co St)的力学性能研究发现 ,选用合适的单体用量比、单体用量和DCP用量时 。

聚丙烯熔融接枝马来酸酐和苯乙烯的研究

用双螺杆挤出机研究了加入助剂和不加助剂的马来酸酐(MAH))和苯乙烯(St)对聚丙烯(PP)的熔融接枝改性。采用正交试验优化了熔融接枝工艺条件。系统研究了单体MAH、St,引发剂过氧化二异丙苯(DCP)和助剂——一种硫代酸酯(AB)用量对MAH接枝率的影响,并对其影响因素作了分析。用FTIR表征了产物结构。分析了助剂AB抑制PP降解的机理。研究表明AB助剂不仅能降低PP降解,同时也提高了MAH的接枝率。得出较佳的工艺条件为:反应挤出温度T1=190℃,T2=190℃,停留时间t=2.5min,转速r=100r·min-1,较佳的原料质量配比为m(PP):m(MAH):m(St):m(DCP):m(AB)=100:8:3:0.5:0.5。