碱溶性聚酯/碳酸钙/聚酯(COPET/CaCO_(3)/PET)多孔纤维制备及性能研究

采用自制的碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/CaCO_(3))母粒与聚酯(PET)母粒,经熔融纺丝实现对传统PET纤维的改性,结合单因子控制变量法优选碱酸处理制备COPET/CaCO_(3)/PET多孔纤维的最佳工艺参数,并对纤维性能进行测试与表征。结果表明,当NaOH质量分数为4%、HCL质量分数为3%时,纤维具有较好的表观形态和孔隙结构。在最优处理条件下,纤维内部含有较多分布均匀的孔隙,孔径主要集中分布在15~54nm。此时,纤维的断裂强度、线密度、比表面积和熔融温度分别为1.29cN/dtex、4.84dtex、5.5273m^(2)/g和253.85℃。

HDPE/CaCO_3断口样品制作与分析

对HDPE/CaCO3填充高分子材料SEM样品制作的镀材种类及镀金参数进行了选择,得出了适宜的镀金相关参数:喷镀时间为45min,喷镀电流为0.2～0.8mA.并将其应用于该材料的断口分析,其图像清晰,结果可靠.

加工工艺对HDPE/CaCO_3共混体系性能的研究

采用偏光显微镜研究了4种不同加工工艺对改性HDPE结晶结构的影响,并且通过SEM分析方法研究了纳米CaCO_3在HDPE基体中的分散特性。研究结果表明:在HDPE/Ca CO_3共混体系配方不变的情况下,加工工艺d更有利于提高纳米CaCO_3粒子在HDPE基体中的最终分散性和HDPE/CaCO_3共混体系的力学性能。

改性纳米CaCO_3/HDPE复合材料性能的研究

在 HDPE中加入高分子偶联剂改性的纳米 Ca CO3 ,测试了复合材料的力学性能和流变性能。发现高分子偶联剂的加入改善了无机粒子和聚合物间的结合 ,促进了无机粒子在体系中的均匀分散 ,使体系的力学性能上升 ,高分子偶联剂的最佳使用量 (质量分数 )是 1% ;纳米 Ca CO3 的加入减小了体系的弹性 ,增加了刚性 ,改善了材料的挤出特性 ,对体系的流变性能没有产生大的影响。

纳米级CaCO_3填充HDPE复合材料的研制

研究了纳米级ＣａＣＯ３，填充ＨＤＰＥ体系的力学性能和流变性能，发现这种填充体系的脆韧转变消失，且具有良好的加工性能和优良的综合性能。

HDPE/POE/CaCO_3三元体系薄膜研究

采用聚烯烃弹性体(POE)和重质碳酸钙对HDPE薄膜进行改性,研究了POE和重质碳酸钙的用量对共混体系薄膜力学性能、流变性能的影响。结果表明,POE的加入,使HDPE/POE薄膜的单位落镖冲击破损质量增加,而拉伸强度则有所下降。当POE的质量分数为10%时,薄膜的单位落镖冲击破损质量提高了51.1%,但薄膜的拉伸强度下降了20.5%。在HDPE/POE/CaCO_3体系中,当POE、重质碳酸钙的质量分数分别为10%和5%时,薄膜的单位落镖冲击强度比纯HDPE提高95.6%,且拉伸强度不降低。

复合体系中微观相界面对材料性能的影响——Ⅲ.非反应性助偶联剂对HDPE/CaCO_3复合体系的增韧效果

将改性石蜡(NR)作为非反应性助偶联剂,考察了其对高密度聚乙烯/碳酸钙(HDPE/CaCO_3)复合体系中微观相界面的作用及其对体系物理机械性能的影响。结果表明:由于新的第3相界面的形成,一方面改善了CaCO_3与基体树脂之间的界面粘结状态,另一方面增加了CaCO_3与基体树脂之间的力学作用层厚度,促进了CaCO_3对HDPE树脂的增韧作用,使冲击强度得到大幅度的提高。NR的改性作用与基体树脂的韧性、偶联剂种类及其用量水平等有关。体系的缺口冲击强度因NR的加入有明显提高,对韧性较差的基体有明显的增韧效果。对拉伸强度影响较小,对弯曲强度略下降。若基体树脂韧性较好,NR可使HDPE/CaCO_3复合体系保持较好的综合物理性能。

HDPE/LLDPE/CaCO_3共混物注射成型收缩率的研究

研究了高密度聚乙烯(HDPE)／线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混物及其碳酸钙(CaCO_3)填充体系的注射成型收缩率,分别用示差扫描量热仪(DSC)和AR2000高级流变仪分析测定了共混物的结晶度和熔体黏度,并探讨了不同配比下共混物结晶度和熔体黏度与成型收缩率的关系。结果表明,在加工条件不变的情况下,HDPE／LLDPE共混物成型收缩率受结晶度和熔体黏度的显著影响。随LLDPE用量的增加,收缩率的变化明显分为三个阶段,先迅速增大,然后变化减缓,最后又逐渐减小。加入少量铝酸酯活化的CaCO_3可以显著降低哄混物的成型收缩率。

纳米CaCO_3增强增韧HDPE复合材料的研究

较深入地开展了纳米CaCO3对HDPE的增强增韧研究。结果表明 :(1)纳米Ca CO3在未经表面处理的情况下 ,与HDPE仍具有一定的粘接作用力 ,对HDPE有增强增韧作用。 (2 )现有表面处理剂对纳米CaCO3与HDPE相界面粘接作用的改变不大 ,但能够促进CaCO3粒子在基体中的均匀分散 ,大大地减少了CaCO3增强增韧HDPE的用量。表面处理后的CaCO3在含量仅为 4%～ 6 %时 ,复合材料冲击强度即可提高 1倍 ,同时其屈服强度、模量均有所提高。

HDPE/CaCO_3纳米复合材料的制备及性能

通过熔融共混法制备HDPE/纳米CaCO3复合材料,并通过TEM观察复合材料的微观结构。结果表明:纳米CaCO3基本以纳米级均匀分散在HDPE基体中,HDPE/纳米CaCO3复合材料的熔体指数比纯HDPE有所下降,并且当纳米CaCO3含量为5份时,复合材料的冲击强度提高约26.2%;而纳米CaCO3含量为3份时,复合材料的拉伸强度提高约2%,同时热分解温度比纯HDPE提高了49.8℃;热失重残余量在纳米CaCO3含量为8份时提高到了6.98%。

纳米-CaCO3/OMMT/HDPE三元复合塑料的制备和性能

利用双螺杆挤出机制备了以硬脂酸为改性剂的改性纳米碳酸钙(Nano-CaCO3(SA))/高密度聚乙烯(HDPE)、有机蒙脱土(OMMT)/HDPE和Nano-CaCO3(SA)/OMMT/HDPE 3种复合塑料,考察了复合塑料的主要力学性能。结果表明,使用改性纳米碳酸钙可以使二元复合塑料的抗冲击强度增加29.08%,添加有机蒙脱土可提高二元复合塑料的拉伸强度106.4%,改性纳米碳酸钙和有机蒙脱土的协同作用,使得三元复合塑料的拉伸强度和拉伸弹性模量分别提高124.6%和302.7%,弯曲强度和弯曲弹性模量分别提高73.86%和58.97%。抗冲击强度提高27.25%。

CaCO_3刚性粒子增韧HDPE的脆韧转变研究

研究了ＨＤＰＥ／ＣａＣＯ３填充体系中ＣａＣＯ３表面处理、粒径、含量及基体树脂分子量、结晶性与其材料缺口冲击强度、产生脆韧转变现象及基体晶态结构间的关系。结果表明，该共混体系中界面应力的应变诱导致结晶作用及其所引起的基体中伸展链晶体网络结构的形成是该材料实现脆韧转变的重要原因。

HDPE/UHMWPE/CaCO_3复合材料流变学行为研究

利用高级流变扩展系统仪(ARES)分别对碳酸钙(CaCO3)填充高密度聚乙烯(HDPE),碳酸钙填充高密度聚乙烯(HDPE)/超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)复合材料的流变学行为进行了研究。结果表明,不同的加工条件下,CaCO3对HDPE流变行为基本没有影响,而对HDPE/UHMWPE复合体系影响明显。随着转矩流变仪剪切速率的提高,HDPE/UHMWPE/CaCO3三元复合体系融体黏弹性参数发生改变。其中低频储能模量(G′)、损耗模量(G″)和零切黏度(η0)逐渐升高,损耗因子(tanδ)逐渐降低,表明体系融体流变行为由liquid-like行为向solid-like行为转变,融体分子链作用加强。加工条件的改变引起了融体结构的转变,从而导致等温结晶过程加快。熔体黏弹性转变与CaCO刚性颗粒与UHMWPE颗粒之间的相互作用密切相关。

HDPE／nano-CaCO3复合材料性能研究

采用熔融共混法制备出了高密度聚乙烯（HDPE）／纳米碳酸钙（nano—CaCO3）复合材料。研究了nano-Ca—CO3的加入量对复合材料力学性能的影响，利用扫描电镜（SEM）分析了nano-CaCO3在HDPE基体中的分散性。结果表明，随着nano—CaCO3用量的增加，HDPE／nano-CaCO3复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现出先增加后降低的趋势，而弯曲模量呈增加趋势；随着用量的增加，nano-CaCO3在HDPE基体中的分散性逐渐变差。

Nano-CaCO_3/HDPE复合材料流变性能的研究

通过熔融共混法制备了纳米碳酸钙/高密度聚乙烯(nano-CaCO3/HDPE)复合材料,使用旋转流变仪研究了复合材料的动态流变性能。结果表明,当nano-CaCO3加入量≤4%(质量分数)时,随着nano-CaCO3含量的增加,nano-CaCO3/HDPE复合材料的储能模量、损耗模量和复数黏度均高于纯HDPE,并逐渐上升。

HDPE-g-MAH对HDPE/CaCO_3填充体系的增容作用

通过熔融接枝的方法制备了高分子型界面相容剂HDPE -g -MAH ,并将其应用于HDPE/CaCO3填充体系 ,考查了HDPE -g -MAH对HDPE/CaCO3填充体系的增容效果和增容机理。结果显示 ,HDPE -g -MAH有效提高了HDPE/CaCO3两相间的界面粘结 。

改性纳米CaCO_3/PE-g-MAH/HDPE复合塑料拉伸性能研究

采用硬脂酸(SA)对纳米进行表面活化,考察了改性纳米CaCO3、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)分别或共同添加到高密度聚乙烯(HDPE)中形成的复合塑料的拉伸性能.结果表明:用质量分数为7%硬脂酸改性的纳米CaCO3,能较好地促使无机粒子的分散和与HDPE的结合,提高复合塑料的拉伸性能.PE-g-MAH的进一步嫁接作用,可延长硬脂酸分子链,加强硬脂酸和基体树脂之间的缠结作用,从而显著提高了复合塑料的拉伸强度.

HDPE/CaCO_3复合材料的力学和热性能

应用Ｉｎｓｔｒｏｎ 材料试验机和Ｃｅａｓｔ 冲击试验机于室温下测量碳酸钙填充高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ） 复合材料。随着填料质量分数（Φ） 的增加，试样的拉伸模量和拉伸断裂能呈非线性增大；而拉伸屈服应力、拉伸强度和冲击断裂能则仅在Φ＝ １０ ％ 时稍大于未填充的ＨＤＰＥ。热重分析实验结果表明，试样的热分解温度随着Φ的增加而呈非线性函数形式增大。

动态挤出HDPE/CaCO_3体系的聚集态结构与力学性能研究

利用SJDD-260型电磁动态塑化挤出机在不同的振动条件下分别挤出组分不同的微米级CaCO3填充高密度聚乙烯(HDPE)体系,运用不同的测试方法对HDPE/CaCO3体系聚集态结构和力学性能进行分析,研究了振动力场对HDPE/CaCO3体系的聚集态结构和力学性能的响应规律,并对此响应规律进行了解释。

HDPE/CaCO_3复合材料片材制品的力学性能

通过制备不同含量的微米级和纳米级碳酸钙(CaCO3)填充的高密度聚乙烯(HDPE)片材制品,对其力学性能进行分析。研究了微米级和纳米级CaCO3对HDPECaCO3复合材料片材制品的力学性能的影响规律,并对此影响规律进行了合理的解释。