滚塑工艺对IV型储氢瓶PE-HD内胆性能的影响

针对高压车载大容量IV型储氢气瓶塑料内胆工程化制备需求,研制出140L IV型储氢气瓶高密度聚乙烯(PE-HD)内胆,研究了滚塑成型加热温度及时间、滚塑设备主副轴转速比、冷却方式及时间等工艺参数对PE-HD内胆制品表观、力学性能的影响,结果表明先预热后升温的两段式加热能保证PE-HD粉料充分熔融且不发生高温氧化,制品外观无气泡等缺陷,力学及缺口冲击强度优良;随着主副轴转速比的增加,内胆制品壁厚均匀性及表面气泡问题逐渐改善,但过高的转速比易造成制品局部位置缺料;PE-HD内胆制品的韧性和冲击强度与冷却速率呈正相关,差示扫描量热曲线表明越温和的冷却方式,降温过程时间越长,PE-HD内胆试样的结晶度越大,缓慢的降温过程可以使分子链更充分地排入晶格,促进结晶;先风冷后自然冷的两段式冷却方式能有效防止制品变形,制备的内胆综合性能最佳,其拉伸强度达18.255 MPa,断裂延伸率为486.1%,简支梁缺口冲击强度为13.08 kJ/m^(2),为同类储氢气瓶塑料内胆研制及材料开发提供一定参考。

酚醛树脂增容聚甲醛/丁腈橡胶共混物的力学性能与结晶形态

考察了热塑性酚醛树脂 ( Novolak)增容聚甲醛 ( POM) /丁腈橡胶 ( NBR)共混物的力学性能、断裂形貌和结晶形态。研究发现 ,POM与 NBR共混后由于不相容而导致共混物力学性能下降 ;共混物中添加 Novolak后 ,在 NBR含量为 4 0 %时发生“脆 -韧”转变 ;其中 NBR- 2 6对 POM的增韧效果最佳。断裂形貌考察表明 ,POM/ NBR共混物的断裂面呈脆性断裂特征 ;而添加 Novolak后 ,共混物断裂面呈现延性断裂并出现丝状牵伸物。对共混物结晶形态观察发现 ,POM/ NBR共混物中 POM易形成大球晶 ,这是导致共混物缺口冲击强度下降的重要原因 ;而在共混物中添加 Novolak后 ,Novolak通过与 POM分子链间的相互作用 ,改变了 POM分子链固有的规程和排列方式 ,从而改变了 POM的结晶形态 。

塑料悬臂梁冲击强度检测能力验证

为了研制塑料悬臂梁冲击性能能力验证试样,评价实验室塑料悬臂梁冲击性能检测能力,依据GB/T 1843-2008,ISO 180:2000和CNAS(中国合格评定国家认可委员会)所制定的程序文件实施能力验证计划,采用SS≤0.3σ准则对试样进行均匀性检验,采用t检验法对试样进行稳定性检验,使用Z比分数法判定实验室的检测结果。结果表明:能力验证试样的均匀性和稳定性均符合要求;对32家实验室的悬臂梁冲击性能能力验证结果的统计显示,结果满意的为29家,结果有问题或不满意的为3家。

增容剂对尼龙6／乙烯~＝醋酸乙烯酯共聚物共混合金的亚微形态与力学性能的影响

采用两种含有羧基官能团的共聚物作为增容剂，通过反应挤出法制备了尼龙６／乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡ）共混合金；并对合金的力学性能和亚微形态进行了研究．结果表明，通过挤出过程中增容剂的羧基官能团与尼龙６反应，可提高尼龙６与ＥＶＡ的界面粘结性，从而使合金获得较高的缺口冲击强度，同时合金的断裂伸长率也显著提高ＳＥＭ研究显示，ＥＶＡ与尼龙６的相容性较差，基体中ＥＶＡ粒子直径约为１．５——２．０μｍ；而添加增容剂后，可以提高ＥＶＡ在基体中的分散性。

润滑剂对碳纤维增强PA66熔接线性能的影响

熔接线性能影响碳纤维(CF)增强尼龙66 (PA66)的注塑制品的使用性能,因此对比了硅酮粉、环形对苯二甲酸丁二酯、改性乙撑双脂肪酸酰胺蜡粉和润滑剂S 4种润滑剂对CF增强PA66熔接线性能的影响,其中添加润滑剂S的CF增强PA66的熔接线拉伸强度和熔接线悬臂梁缺口冲击强度最高。扫描电子显微镜分析熔接线断裂部位表明,未添加润滑剂的CF增强PA66断面CF大部分呈水平分布,CF表面粘接的PA66较少;添加润滑剂S的材料断裂部位的CF在熔接界面的穿越程度增强,树脂和CF的粘接效果更佳。添加润滑剂S的CF增强PA66熔体流动速率是未添加润滑剂的CF增强PA66的2.4倍。差示扫描量热测试表明,添加润滑剂S的材料熔融峰温度和结晶峰温度最高,结晶峰宽度最小,证明润滑剂S使CF增强PA66的结晶温度提高,结晶速度加快。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物缺口试样悬臂梁冲击强度研究

通过改变不同的测试条件,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)缺口试样悬臂梁冲击强度测试结果的影响因素进行了对比和分析,发现试样在状态调节与铣缺口操作先后顺序条件下的状态调节时间、铣缺口的工艺和不同摆锤能量对ABS树脂缺口试样悬臂梁冲击强度测试值影响不大,试样缺口中心相对台钳平面距离是影响ABS树脂缺口试样悬臂梁冲击强度测试值的主要因素。

抗菌剂对高铁内饰用阻燃PC性能的影响

新冠疫情提升了对轨道交通内饰材料的抗菌性能要求。研究了可用于高铁内饰的阻燃抗菌聚碳酸酯(PC)材料,对比了磺酸盐阻燃剂全氟丁基磺酸钾(PPFBS)、双苯胺基磺酸盐(HES)、3-苯磺酰基苯磺酸钾(KSS)在PC中的阻燃效果,结果显示阻燃剂PPFBS阻燃PC具有较高的极限氧指数(LOI)。阻燃剂PPFBS加入0.08份可使PC LOI达39.5%,UL94 V–0级,满足高铁要求。平均粒径为5μm的银离子抗菌剂添加0.75份可使阻燃PC的抗金黄色葡萄球菌和抗大肠杆菌的杀菌率>99.9%。表面活化银离子抗菌剂改善了抗菌剂与PC之间的界面相容性,阻燃PC的悬臂梁缺口冲击强度由14.1 kJ/m^(2)提升到55.8 kJ/m^(2)。该阻燃抗菌PC材料具有良好的抗菌性能,以及较高的LOI和悬臂梁缺口冲击强度,可用于公共交通领域有抗菌阻燃要求的塑料部件的注塑生产。

双预聚釜工艺在高抗冲聚苯乙烯生产中的应用

阐述了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的抗冲击性能改善的原理,提出工艺流程优化改造的思路。结果表明:将原Fina工艺的单预聚釜改造为双预聚釜,调整2个预聚釜的工艺参数,控制第一预聚釜负荷在10%、第二预聚釜负荷在30%左右,可有效提高聚丁二烯接枝苯乙烯的接枝率;新调控技术投用后,HIPS的悬臂梁缺口冲击强度、拉伸强度提升了10%～20%。

PBA-g-SAN的表征及其对SAN树脂的增韧作用

以乳液聚丙烯酸丁酯(PBA)为主链,苯乙烯(St)和丙烯腈(An)为接枝单体,通过乳液接枝共聚合成了PBA-g-SAN接枝共聚物,用SEM、FTIR和DSC对其进行了表征。以PBA-g-SAN与SAN树脂共混制备ASA,用DSC和SEM分别对ASA及其冲击断面进行了分析。结果表明,PBA-g-SAN以平均粒径为85nm的微粒连接成珠链状的形态存在,具有高接枝率,PBA相与SAN相部分相容;PBA-g-SAN在SAN树脂中有良好的分散性,ASA存在Tg为10℃左右的界面相,使PBA相与SAN相结合紧密;当PBA质量分数为25%时,ASA的冲击断面呈“须根”结构,证实其增韧机理为剪切屈服机理。上述结构赋予ASA以高抗冲性能,其缺口冲击强度最高可达33 kJ/m2。

超白ABS-750SW产品开发

通过对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂的研究,设计了ABS-750 SW生产中的聚丁二烯胶乳配方、ABS接枝聚合配方以及凝聚、掺合生产工艺,开发出超白ABS-750 SW产品.该产品的熔体流动指数为45～60g/10 min,悬臂梁冲击强度大于或等于167 J/m,屈服拉伸强度大于或等于40 MPa,黄色指数小于或等于19.

悬浮法EPM-g-SAN的合成与表征

以悬浮法实施二元乙丙橡胶(EPM)与单体苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)的接枝共聚反应,合成了EPM-g-SAN,用其与SAN树脂共混制备了高抗冲塑料乙丙橡胶与苯乙烯及丙烯腈的三元共聚物(AES)。研究了AN/St-AN和EPM/St-AN的配料比对接枝反应体系的单体转化率、接枝率和接枝效率及AES缺口冲击强度的影响。用FTIR对EPM-g-SAN所含g-SAN(包括接枝链和非接枝共聚物)的组成进行了定量分析。结果表明,当AN质量分数为35%、EPM质量分数为60%,接枝反应体系的单体转化率、接枝率和接枝效率分别为92%、45%和27.6%。在此条件下合成的EPM-g-SAN对SAN树脂的增韧效率最高,用其制备的AES的悬臂梁缺口冲击强度达到53.2 kJ/m2。FTIR定量分析表明,在EPM-g-SAN的g-SAN中AN单元的平均组成比小于AN单体的配料比,而AN单元在接枝链SAN中的组成比小于在非接枝共聚物SAN中的组成比;当g-SAN所含接枝链的组成与非接枝共聚物的组成相等时,其EPM-g-SAN对SAN树脂有更高的增韧效率。

制样条件对抗冲共聚PP悬臂梁冲击强度测试结果的影响

考察了制样条件对抗冲共聚聚丙烯(牌号为SP179)悬臂梁冲击强度测试结果的影响,通过分析比较,得出了最佳制样条件。最佳制样条件为:原料放置干燥1 h、注射温度200℃、注射速率195 mm/s、注射时间10 s、注射压力4 MPa。

悬浮法EPDM-g-MAN对SAN的增韧及其共混物的热稳定性分析

用悬浮法在乙烯-丙烯-乙叉降冰片烯三元乙丙橡胶(EPDM)上接枝甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈(MMA-AN),将接枝共聚物EPDM-g-MAN与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)树脂共混,得到高抗冲、耐老化性能优异的工程塑料。FTIR分析表明,EPDM确已接枝上了MMA-AN支链。研究了AN含量和EPDM含量对EPDM-g-MAN/SAN共混物力学性能的影响。随着EPDM含量的增加,共混物缺口冲击强度先升后降,在AN质量分数为5%,EPDM质量分数为25%时达到最大值76.8kJ/m2,拉伸和弯曲强度逐步下降。扫描电镜(SEM)和差示扫描热(DSC)分析表明,在EPDM质量分数为15%时,共混物室温条件下受外界冲击发生脆韧转变,EPDM-g-MAN与SAN具有较好的相容性。TG分析表明,随着EPDM含量增加,EPDM-g-MAN/SAN共混物的热失重起始温度有所上升,热稳定性得到提高。

增韧改性HIPS的橡胶国产化

介绍了橡胶增韧聚苯乙烯的途径及机理。通过调整实验配方,合理控制聚合反应系统搅拌器转速,脱挥器预热器及脱挥器的温度,成功使用国产高顺式聚丁二烯橡胶BR-9004替代进口低顺式聚丁二烯橡胶生产了注塑级高抗冲聚苯乙烯(HIPS)。生产的HIPS产品悬臂梁缺口冲击强度达到8.0 kJ/m2、拉伸断裂应变达到44%、拉伸强度大于或等于19 MPa。

新型增韧剂在尼龙6上的应用

比较了增韧剂I NY与橡胶类、聚烯烃类增韧剂对尼龙 6性能的影响。结果表明 ,随着增韧剂I NY用量的增加 ,尼龙 6的缺口冲击强度显著提高 ,当其质量分数为 15 %时 ,缺口冲击强度为 2 8kJ/m2 ,是纯尼龙 6的 10倍 ;且在改善冲击强度的同时 ,材料的弯曲和拉伸强度下降较少 ,是一种比较理想的尼龙增韧剂。

不同条件对聚碳酸酯缺口冲击强度测试结果的影响

以纯聚碳酸酯(PC)、阻燃PC和阻燃增韧PC试样为研究对象,研究了ISO 7391–2,ASTM D256和ISO180三种标准测试的悬臂梁缺口冲击强度差异,同时探讨了缺口制作方式和退火处理(135℃,2h)对缺口冲击强度测试结果的影响。结果表明,不同PC试样采用ASTM D256标准测试的缺口冲击强度较ISO 7391–2稍高,而采用ISO 180标准测试的缺口冲击强度最低。偏光应力仪和扫描电子显微镜测试结果表明,由于ISO 180标准规定的试样厚度相对较大,试样产生了过大的残余应力,加之阻燃PC中阻燃剂与PC的相容性较差,进而导致采用ISO 180标准测试的阻燃PC缺口冲击强度测试数据极低。实际应用中尽量选用断裂行程短、试样厚度大的ISO 180标准对改性PC试样的缺口冲击强度进行测试,其更能体现材料的缺陷和实际韧性。采用机铣缺口测试的缺口冲击强度稍高,而采用模塑缺口测试的缺口冲击强度离散系数小,数据稳定性更好。退火处理虽可消除试样的内部应力,但会导致试样边缘位置应力集中更加明显,退火处理后各试样的缺口冲击强度测试数据均大幅度降低。

ABS/PCM-PET合金的性能研究

采用共混的方法制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)/回收聚对苯二甲酸乙二醇酯(PCM-PET)合金材料。分别研究了ABS树脂、共聚酯、扩链剂、增韧剂等对合金材料性能的影响。结果表明:用高冲击ABS替代中冲击ABS或加入共聚酯后合金的韧性提高明显;扩链剂可增加材料的强度,断裂伸长率的增加较明显,但材料的熔体质量流动速率明显降低;采用苯乙烯接枝改性剂(S-g-M),将其加入ABS/PCM-PET合金中可使韧性显著改善,材料的缺口冲击强度从14.8 kJ/m2提升至19.5 kJ/m2。

滚塑专用聚乙烯YC7151U的性能及改进

在Unipol气相流化床聚乙烯装置上生产了滚塑专用聚乙烯YC7151U。生产期间产品的拉伸断裂标称应变偏低,低于100%;黄色指数波动较大,为-3.0~0.4;悬臂梁缺口冲击强度偏低,为6.0 kJ/m^(2)。通过调整产品密度、熔体流动速率、挤压机调节门开度等措施解决了以上问题,产品的拉伸断裂标称应变最高升至343%;黄色指数基本稳定在-2.0;悬臂梁缺口冲击强度提高至9.9 kJ/m^(2)。通过整体评价,产品性能不低于国内同类装置产品水平。

PPR预混剂的开发及影响因素分析

记录了无规共聚聚丙烯(PPR)助剂开发过程出现的问题,分析影响PPR悬臂梁冲击强度及灰分的主要因素,乙烯含量及助剂B添加量影响PPR产品的悬臂梁冲击强度,助剂B及硬脂酸钙影响产品的灰分含量,并提出新配方。

聚丙烯树脂不同类型的选用对药用聚丙烯瓶性能的影响

比较不同类型聚丙烯树脂以及所制成的塑料瓶的检验结果,选用其中两种牌号的聚丙烯树脂进行配方组合,选取合适的配合比例,以期得到聚丙烯瓶的性能指标符合药用聚丙烯瓶的标准要求。通过5个牌号的聚丙烯树脂的选用,并按不同比例的配方进行100ml PP瓶生产,经对100ml PP瓶理化检测,筛选出符合要求的配方,并找出聚丙烯树脂理化指标与瓶子理化指标的相关性。聚丙烯树脂的正己烷溶出物、IZOD耐冲击强度与聚丙烯塑料瓶的正己烷溶出物、抗跌性正相关,同类型聚丙烯的熔体流动速率(MRF)与"IZOD耐冲击强度"负相关,采用不同类型的聚丙烯树脂经合适的配比可以得到符合YBB00082002-2015标准的聚丙烯塑料瓶。。