PA6/POE-g-MAH/纳米SiO_2复合材料的形态和力学性能

研究了纳米SiO2和马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)对PA6/POE-g-MAH/纳米SiO2复合材料形态和力学性能的影响。结果表明,纳米SiO2含量小于或等于1份时,只有少量团聚;超过1份后,纳米SiO2有明显团聚现象;纳米SiO2和POE-g-MAH具有一定的协同增韧作用,在PA6/POE-g-MAH/纳米SiO2质量比为85/15/1时,复合材料的冲击强度达到最大,为PA6的10倍;复合材料的低温冲击强度也得到明显提高,达到PA6的3.3倍。

POE-g-MAH及其在增韧尼龙6中的应用

利用熔融接枝法制备了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH),探讨了各个因素对POE-g-MAH接枝率和熔体流动速率(MFR)的影响,并得出了最佳配方、最佳工艺条件。将POE与接枝产物POE-g-MAH同时作为弹性体改性PA6时,体系的缺口冲击强度较纯尼龙提高近9倍,而其他力学性能改变不大。

PET/POE-g-MAH的性能研究

利用熔融法 ,采用马来酸酐接枝乙烯 -辛烯共聚弹性体 (POE g MAH)增韧聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) ,研究了热处理对PET/POE g MAH共混体系增韧效果的影响。结合共混材料的室温缺口冲击断面SEM照片 ,淬断刻蚀照片和宏观力学性能 ,分析了共混体系发生脆韧转变对应的微观形貌特征。结果表明POE g MAH与PET具有良好的相容性 ,热处理不但可以使PET/POE g MAH共混体系的拉伸强度增大 ,而且可以显著提高其冲击强度。

PA6／POE-g-MAH体系的结构与性能研究

以动态硫化及非动态硫化方法制备了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)增韧的聚酰胺6(PA6) 共混物,研究了PA6／POE-g-MAH体系的力学性能以及POE-g-MAH在PA6中的分散状况。结果表明动态硫化 PA6／POE-g-MAH共混物的屈服强度、冲击强度、断裂伸长率及弯曲模量均高于非动态硫化方法制备的PA6／POE-g- MAH共混物,动态硫化的PA6／POE-g-MAH共混物可以在材料的刚性与韧性之间达到良好的平衡。扫描电子显微镜图像的统计分析表明,非动态硫化PA6／POE-g-MAH共混物中分散的橡胶相数均颗粒尺寸随组成中POE-g-MAH 的含量增大而不断增大,动态硫化的PA6／POE-g-MAH共混物中分散的橡胶相数均颗粒尺寸随POE-g-MAH含量的增大变化不大。

PA66/POE-g-MAH/改性纳米高岭土复合材料的形态和力学性能

研究了改性纳米高岭土和马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)对PA66/POE-g-MAH/改性纳米高岭土复合体系的力学和形态的影响。结果表明:改性纳米高岭土和POE-g-MAH具有协同增韧的效果,PA66/POE-g-MAH/改性纳米高岭土质量比为100/20/0.2时,复合材料的冲击强度比PA66提高了7.3倍;低温冲击强度比PA66提高了2.7倍;形态研究表明:改性纳米高岭土的加入对POE-g-MAH具有助分散的作用。

POE-g-MAH对尼龙6的增韧改性

采用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)对两种尼龙6树脂增韧改性,制备了不同增韧剂含量的增韧尼龙6材料。通过力学性能测试和SEM研究了增韧剂质量分数对其力学性能的影响,观察了POE-g-MAH/尼龙6复合材料冲击断面形貌。结果表明,随着增韧剂含量的增加,尼龙6的韧性显著提高,强度下降;且随着增韧剂的增多,在尼龙基体中形成有效的增韧剂聚集相起到改善韧性的作用;在两种流动性差异较大的尼龙6基体中,POE-g-MAH均表现优异的增韧效果。

POE-g-MAH对聚丙烯/竹纤维复合材料性能的影响

将聚丙烯(PP)﹑竹纤维(BF)与马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)共混,通过双螺杆挤出机制备PP/POE-g-MAH/BF复合材料,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和差示扫描量热仪观察和表征了其形貌、结构和结晶参数,测试了其力学性能。研究表明,加入POE-g-MAH,降低了BF质量分数为30%的PP/BF复合材料中PP晶相的完整程度,明显提高了复合材料的冲击强度,改善了PP基体中BF的分散均匀性。添加质量分数2.5%的POE-g-MAH,能进一步提高PP/BF复合材料的强度和韧性,PP/POE-g-MAH/BF(62.5/7.5/30)复合材料的冲击强度高于纯PP。冲击强度的提高主要源于POE-g-MAH所产生的能量耗散、改善应力的有效传递、增强BF和PP的界面粘附。

溶液法制备POE-g-MAH及其影响因素

采用溶液接枝法,以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,马来酸酐(MAH)为单体,制备了POE-g-MAH。通过红外光谱确定了接枝物的结构,采用酸碱滴定法测定了产物的接枝率,详细研究了POE、MAH、DCP用量及反应温度等对接枝率的影响规律。结果表明,当POE∶MAH∶DCP为13∶6∶1、反应温度为150℃、反应时间5h时接枝率达到最大值9.5%。

PE/SEBS-g-MAH/SEBS的制备及防污性能

以聚乙烯(PE)网衣为基材,苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段聚合物(SEBS)为原料,通过浸涂法制备得到PE/SEBS-g-MAH/SEBS(PSMS);分析讨论了不同SEBS附着率时PSMS的力学性能、表面形貌、表面性质、抗蛋白吸附和抗大肠杆菌吸附等性能。结果表明,PSMS表面呈大小不一的泡孔形貌,且随着SEBS附着率的增大,PSMS表面泡孔密度增大,拉伸强度先增加后降低。当SEBS附着率为46.1%时,PSMS的拉伸强度和表面自由能分别为6.045 MPa和14.055 mN/m,抗蛋白吸附率达93.21%,同时兼具良好的抗大肠杆菌吸附性能。除此之外,PSMS在海洋挂板实验中也表现出良好的防污性能。

剪切作用下POE-g-MAH和PP-g-MAH对PA1010/PP共混物的增容作用

采用熔融共混的方法制备了聚酰胺1010/聚丙烯(PA1010/PP)共混物,通过扫描电镜、力学性能和差示扫描量热等方法研究了剪切作用下马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物(POE-g-MAH)和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)对PA1010/PP共混物的增容作用。结果表明,同样条件下,PP-g-MAH增容体系的相区尺寸较小,相界面更模糊,PP相的结晶温度和结晶度明显提高,共混物的拉伸强度和冲击强度均高于非增容体系。而POE-g-MAH增容体系的相区尺寸相对较大,PP相的结晶温度和结晶度明显降低,共混物只有冲击强度明显高于非增容体系,拉伸强度略低于非增容体系。

活化胶粉/POE-g-MAH/POE热塑性弹性体的制备和性能

采用熔融法制备了马来酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物(POE-g-MAH),利用红外光谱对POE-g-MAH进行了表征。考察了MAH和过氧化二异丙苯(DCP)的用量对接枝率的影响。并对胶粉进行了活化处理,探讨了活化效果的影响因素,研究了活化胶粉/POE-g-MAH/POE共混物的物理性能,讨论了共混物的断裂机理。实验结果表明,随着MAH和DCP用量的增加,POE-g-MAH的接枝率逐渐增大后趋于平缓并减小;在胶粉活化过程中,硬脂酸的加入有利于胶粉的细化;不含POE的共混物(活化胶粉/POE-g-MAH)的综合性能最佳。对活化胶粉/POE-g-MAH的流变性能和再加工性能的分析表明,该材料具有良好的切敏性和再加工性。

POE-g-MAH对导电炭黑/尼龙6复合材料性能和形貌的影响

采用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH),来提高导电炭黑/尼龙6(CB/PA6)复合材料的韧性和抗静电性能。利用双螺杆挤出和注射成型制备了POE-g-MAH/PA6和CB/POE-g-MAH/PA6复合材料,用扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热法(DSC)观察并表征了材料的微观形貌和结晶性能,测试了材料的抗静电性能和力学性能。研究表明,PA6和POE-g-MAH具有良好的相容性,添加POE-g-MAH显著提高7.5%CB/PA6的冲击强度和断裂伸长率。当POE-g-MAH质量分数为20%时,7.5%CB/PA6的冲击强度和断裂伸长率分别提高了183.78%和553.79%。由于7.5%CB/POE-g-MAH/PA6中CB粒子具有较好的分散性以及POE-g-MAH的“体积排空效应”,添加20%POE-g-MAH,能够使7.5%CB/PA6的表面电阻(R_(s))降低3个数量级,达到6.34×10^(6)Ω。当POE-g-MAH质量分数为5%和10%时,能够促进7.5%CB/POE-g-MAH/PA6中PA6的结晶,当POE-g-MAH质量分数为15%时,会抑制7.5%CB/POE-g-MAH/PA6中PA6的结晶。

接枝率对尼龙11/POE/POE-g-MAH韧性的影响

研究了含不同马来酸酐接枝率的POE-g-MAH对尼龙11/POE/POE-g-MAH(POE为乙烯-辛烯共聚物)共混物的影响,考察了共混物的缺口冲击强度。结果表明:增加POE-g-MAH的用量可以提高共混物的缺口冲击强度;共混物缺口冲击强度与POE的马来酸酐接枝率密切相关,缺口冲击强度随着接枝率的增大而增大;共混物的缺口冲击强度和马来酸酐接枝率之间的变化关系在较宽的温度范围内(-40℃～25℃)存在。

POE-g-MAH含量对POE/EPDM复合材料相容性、结构及力学性能的影响

采用熔融共混的方式制备了乙烯-辛烯无规共聚物(POE)/三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料,研究了相容剂马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)对复合材料的流动性,相容性,结晶结构以及力学性能的影响。结果表明,当添加少量的POE-g-MAH时复合材料的流动性略微增大,随着POE-g-MAH含量的增加,复合材料体系黏度增大,流动性变差;并且复合材料结晶峰半峰宽呈减小的趋势,晶体结构分布变窄。同时小角X射线散射(SAXS)结果说明,POE-g-MAH的加入对复合材料的层状堆积结构影响较小;动态热机械分析(DMA)测试表明,复合材料的储能模量和损耗模量随着POE-g-MAH增加而降低,然而,随着POE-g-MAH含量的增大,EPDM(包含POE)的转变峰略微向低温方向移动,且峰强有所增大,POE的α转变峰的强度呈下降趋势,说明复合材料的相容性得到改善;当加入7份的POE-g-MAH时,复合材料具有最佳的力学性能,在拉伸强度没有降低的条件下,断裂伸长率提高了。

马来酸酐含量及制备工艺对PA6/POE/POE-g-MAH/Nano-CaCO_3复合材料形态及力学性能的影响

通过改变共混物中乙烯-辛烯共聚物(POE)与马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)的比例,研究了MAH含量对聚酰胺6(PA6)/POE/POE-g-MAH/纳米碳酸钙(nano-CaCO3)复合材料的微观结构和力学性能的影响。结果表明,MAH含量较高时,POE-g-MAH与PA6基体的相容性好,复合材料的冲击强度最高;制备工艺对复合材料的形态及力学性能有很大影响,采用两步法制备的复合材料中nano-CaCO3分散效果更好,其增容作用使弹性体分散相直径增大约100 nm,冲击强度较一步法提高21%。

POE-g-MAH对玻纤增强高温尼龙复合材料力学性能的影响

采用双螺杆挤出机制备基于尼龙6T/66 (PA6T/66)和PA10T的玻纤增强高温尼龙(PA)复合材料,玻璃纤维的质量分数为20%。研究了增韧剂马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物(POE-g-MAH)对复合材料力学性能的影响,并与玻纤增强PA66复合材料体系进行对比。研究结果表明:在高温PA体系中,随着POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度先上升后下降,对PA6T/66体系,POE-g-MAH添加量为5%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为19%和15%,对PA10T体系,POE-g-MAH添加量为15%时增强效果最优,拉伸强度和弯曲强度的提高比例分别为25%和20%;而在PA66体系中,随POE-g-MAH含量的增加,拉伸强度和弯曲强度均下降。通过毛细管流变和扫描电镜的分析以及加偶联剂实验的数据,证实POE-g-MAH在玻纤增强高温PA体系中起到了界面相容剂的作用,增强了玻纤与高温PA树脂基体的相容性。高温PA较高的加工温度造成玻纤表面的偶联剂的降解损失是导致POE-g-MAH在该体系中产生增强效果的原因,并且增强效果最优时的POE-g-MAH添加量与不同高温PA的加工温度直接相关。

POE-g-MAH对PLA/PP共混材料界面状态及机械性能的影响

聚乳酸(PLA)与聚丙烯(PP)的相容性较差,界面相互作用较弱,导致PLA/PP共混材料的力学性能较差。本文通过引入界面增容剂马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)以改善PLA/PP共混材料的相容性。并使用转矩流变仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、旋转流变仪及电子万能试验机等研究了POEg-MAH对PLA/PP共混材料界面状态及力学性能的影响。研究表明POE-g-MAH改善了PLA与PP的相容性,在PLA和PP相界面处形成了微交联结构,增强了PLA与PP的界面相互作用,提高了材料力学性能。特别是在POE-g-MAH添加量为4 wt%时,PLA/POE-g-MAH/PP共混物的断裂伸长率达到39.3%,相较于PLA/PP共混物提高了10倍。

PA6/PP/SEBS-g-MAH共混物的相容性研究

采用马来酸酐接枝(氢化苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(SEBS-g-MAH)作为增容剂,研究了增容剂用量对尼龙6/聚丙烯(PA6/PP)共混体系相态结构、力学性能的影响,以及在相同增容剂用量下不同PA6、PP配比对体系相形态的影响。结果表明,SEBS-g-MAH中的酸酐基团能与PA6末端的氨基发生化学反应,在PA6和PP的内表面形成PA6-SEBS接枝共聚物,明显改善了两相的界面相容性,并使共混物的力学性能得到显著提高。共混物冲击断面形貌的分析表明,共混物发生了明显的脆韧转变。

聚乳酸接枝马来酸酐/丙烯酸丁酯共聚物的制备与性能

以马来酸酐(MAH)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,通过溶液接枝法制备了聚乳酸(PLA)接枝MAH/BA共聚物(m PLA)。使用红外光谱(FT-IR)、广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)研究了接枝共聚物的结构和性能。结果表明,随着单体质量比BA/MAH的增加,单体在PLA上的接枝率出现先增大后减小的趋势,当m(MAH)/m(BA)=1/1,m(MAH)/m(PLA)=3/100时,制备的m PLA接枝率最高为1.96%;与纯PLA相比,m PLA的结晶度和热稳定性均比有所下降,且样品的接枝率越大其结晶度越低;随着单体中BA含量的增加,m PLA的熔融温度和玻璃化转变温度有减小的趋势。

氯化钙对尼龙6/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物共混体系形态与结晶行为影响的流变学分析

利用流变学分析方法研究了氯化钙(CaCl2)含量对尼龙6(PA6)/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)共混体系形态与结晶行为的影响,并对其影响机理进行了研究。研究发现,随着CaCl2含量的增加,PA6的成核温度、晶体形成及生长温度均向低温方向移动,成核密度、成核速率均表现出减小的趋势。扫描电镜分析表明,随着CaCl2含量的增加,复合体系的相容性变好。综合得知,流变学分析方法可以较好地反映CaCl2与PA6络合后复合体系的结晶行为,在研究聚合物微观结构的变化以及PA6结晶受限机理时,它不失为一种有效,较客观的研究方法。