PP/滑石粉复合材料的力学性能研究

通过采用熔融共混的方法制备了PP/滑石粉复合材料,然后对复合材料的力学性能进行分析,研究滑石粉的表面处理、含量对PP/滑石粉复合材料力学性能的影响规律,并对此影响规律进行合理的解释。

PP/滑石粉复合材料的力学性能与断裂行为

研究了不同填料及偶联剂用量对 PP/滑石粉复合体系力学性能的影响 ,同时利用扫描电镜对复合体系的断裂行为进行了测试与分析。结果表明 ,随着滑石粉的加入 ,经偶联剂处理的体系拉伸强度和冲击强度先升后降 ,当滑石粉填充量在 2 0 %偶联剂为 1%时 ,体系性能最佳 。

高抗冲PP/滑石粉复合材料的研究

研究滑石粉的不同质量分数对PP材料力学性能的影响.发现当滑石粉质量分数大于10%时,拉伸强度随其含量的增加而逐渐降低,冲击强度逐渐降低.针对大量滑石粉填充PP后力学性能下降很大,采用两种大分子接枝物和两种弹性体对含质量分数30%的滑石粉的PP复合材料进行增韧,结果表明在增韧剂质量分数小于30%时,EPDM-g-MAH的增韧效果明显好于POE-g-MAH,而POE的增韧效果要好于EPDM;通过扫描电镜观察增韧后复合材料冲击断面的形状,得出增韧后的滑石粉能够均匀分布于基体树脂中,并且相界面明显改善.

PP/POE/滑石粉三元复合材料的研究

研究了弹性体(POE)、滑石粉、偶联剂和填料处理方式对聚丙烯(PP)的力学性能、加工性能、结晶行为以及无机粒子在基体中分散形态的影响。结果表明,PP 2(K 7726)/POE(80/20)二元共混体系的综合性能较好;采用方式C(将两种偶联剂按1∶1的质量比,先加钛酸酯后加硅烷处理滑石粉)制得的PP 2/POE/T a lc(80/20/25)三元复合材料的力学性能比其它两种方式有显著提高。偏光显微镜(PLM)研究表明,方式C处理的滑石粉在体系中分散性最好;扫描电镜(SEM)显示,三元复合体系由PP 2/POE耗能少的空洞化断裂方式向耗能多的剪切屈服方式转变;DSC表明,采用方式C处理的滑石粉对聚丙烯的成核作用减弱。

PP/EPDM/滑石粉微孔发泡复合材料的制备和性能

通过微发泡注射成型方法制备PP/EPDM(三元乙丙橡胶)/滑石粉复合材料制品,并研究滑石粉的含量对PP/EPDM/滑石粉微孔发泡复合材料的微观形态和力学性能的影响。结果表明:添加适量滑石粉的PP/EPDM/滑石粉复合材料的发泡效果优于仅添加单一的EPDM的PP/EPDM复合材料的发泡效果,而且当PP/EPDM/滑石粉的质量比为79/21/4时,微孔制品的微观形态最好;且此比例的PP/EPDM/滑石粉微孔发泡制品与未添加滑石粉的PP/EPDM微孔发泡复合材料制品相比,其拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别提高了2%、6%、4%。

原位聚合改性滑石粉/PP复合材料的微观结构和力学性能

通过熔融共混制备了丙烯酸丁酯(BA)原位聚合改性滑石粉/聚丙烯(PP)复合材料。研究了原位聚合改性对滑石粉/PP复合材料形貌、晶型结构、结晶熔融行为和力学性能的影响。结果表明,PP和滑石粉在熔融共混过程中,剪切力的作用使层叠的滑石粉剥离成不同厚度的片层,BA原位聚合改性改善了滑石粉与PP之间的界面粘结,有利于滑石粉在PP基体中的剥离;滑石粉的原位聚合改性,促进了β-晶型PP的生成,提高了滑石粉/PP复合材料中PP相的熔点、结晶速率和结晶度,降低了PP相的结晶温度。同时显著提高了滑石粉/PP复合材料的冲击强度,且存在一最佳的BA用量。

超临界CO2辅助加工对PP／滑石粉复合材料性能的影响

在共混挤出聚丙烯(PP)/滑石粉复合材料过程中,通入二氧化碳以辅助加工并由此保护滑石粉的微观片状结构。研究了超临界二氧化碳(SC-CO2)通气量、加工温度、螺杆转速对滑石粉微观片状结构形貌和复合材料性能的影响。结果表明:CO2通气量越大、加工温度越高,加工过程中滑石粉的微观片状结构被破坏程度越小;螺杆转速越高,滑石粉的微观片状结构被破坏程度越大;微观片状结构破坏程度较小的滑石粉,其PP/滑石粉复合材料的拉伸模量和弯曲模量较高。

PP/弹性体/滑石粉复合材料研究状况

介绍了利用高次结构设计原理所制备的以弹性体为基体的聚丙烯 /弹性体复合材料 (超级烯烃聚合物 ) ,并且对其结构和性能进行了讨论。这种材料用于生产汽车保险杠比传统橡胶增韧聚丙烯具有更好的综合性能。

超细滑石粉/聚乳酸复合材料的制备与表征

以偶联剂γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)处理后的超细滑石粉为增强相,聚乳酸(PLA)为基体,制备了超细滑石粉/PLA复合材料。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光学解偏振法、温度-形变曲线及热失重(TG)对复合材料进行了表征。结果表明,KH-560成功地包覆在滑石粉表面,滑石粉表面与PLA基体发生了化学键合,处理后的滑石粉粒子与PLA基体之间形成了良好的界面。适量的滑石粉能够提高PLA基体的结晶速率和结晶度,当滑石粉添加量增大到一定程度,PLA基体的晶格参数和晶体结构会发生变化。当滑石粉分散良好时,复合材料的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性显著提高。

滑石粉涂层复合材料的制备及其介电性能和电导率

以玻璃纤维膨体纱织物为基材,以环氧树脂E44为粘着剂,650低分子量聚酰胺为固化剂,以价格低廉、密度较小的滑石粉为吸波材料,制备了滑石粉涂层复合材料。重点探讨了滑石粉含量及涂层厚度对介电常数和电导率的影响。结果表明制备的滑石粉涂层复合材料具备良好的介电性能。在研究的频率范围内,滑石粉的含量、涂层厚度对复合材料的介电常数实部和虚部、损耗角正切值、电导率的实部和虚部影响较大。

滑石粉、碳酸钙填充聚丙烯复合材料等温结晶行为的研究

用熔融共混法分别制备了聚丙烯(PP)/滑石粉、PP/碳酸钙(CaCO3)复合材料,用差示扫描量热法考察了PP及其复合材料的等温结晶过程,并用Avrami方程对纯PP及PP/滑石粉、PP/CaCO3复合材料的等温结晶动力学行为进行了分析。结果表明,PP、PP/滑石粉及PP/CaCO3复合材料的Avrami指数均小于2.3,存在均相成核和异相成核双重成核机理,且其结晶速率常数和结晶速率均随着结晶温度的升高而减小;在该体系中,滑石粉对基体PP有明显的异相成核作用,使PP的结晶速率加快、结晶时间缩短;而CaCO3则没有明显的异相成核作用。

聚丙烯/滑石粉复合材料的等温结晶动力学

用差示扫描量热法 (DSC)研究聚丙烯 (PP)及PP/滑石粉复合材料的等温结晶过程。用Avrami方程全面分析PP/滑石粉的等温结晶动力学 ,并由此获得相关的动力学参数 ;用Kissinger方程研究滑石粉对PP/滑石粉复合材料结晶活化能的影响。研究表明 :加入滑石粉后明显提高PP/滑石粉复合材料的结晶速率和结晶度 ;证明滑石粉能促进PP材料的结晶 ,并在PP结晶过程中起到异相成核作用。PP/滑石粉复合材料的等温结晶过程属于典型的异相成核机理。

组分对PA6/PP/滑石粉三元复合材料的影响

通过双螺杆挤出制备了尼龙6(PA6)/聚丙烯(PP)/滑石粉三元复合材料,考察不同PA6、PP及滑石粉和增容剂种类及含量对PA6/PP/滑石粉三元复合材料力学性能的影响。结果表明,中黏度(2.4~2.7 Pa·s)PA6、聚乙烯(PE)含量达到7%~9%的嵌段共聚PP及粒径为2~5μm的滑石粉制备的PA/PP/滑石粉三元复合材料具有优异的力学性能;随着PA6含量增加,PA6/PP/滑石粉三元复合材料的拉伸、弯曲强度增加,吸水率上升,PP含量增加,PA6/PP/滑石粉三元复合材料吸水率下降,拉伸强度和弯曲强度也下降;滑石粉的粒径越大,PA6/PP/滑石粉三元复合材料的刚性越好,冲击强度越差,滑石粉的粒径越小,则容易团聚,三元复合材料形成应力集中点;增容剂马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVAC-g-MAH)和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)复配对PA6/PP/滑石粉三元复合材料增容效果优于马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)或EPDM-g-MAH;当EVAC-gMAH和EPDM-g-MAH添加量各为5%,PA6/PP/滑石粉质量比为50/20/20时,制备出的PA6/PP/滑石粉三元复合材料具有较佳的力学性能,并有优异的加工性能,其缺口冲击强度可达6.6 k J/m^2。

PUR弹性体/超细滑石粉复合材料的结构及性能研究

通过对聚氨酯(PUR)弹性体/超细滑石粉复合材料进行X射线衍射、红外光谱和热重分析,研究了该复合材料的结构及性能。结果表明,在PUR弹性体中添加适量(质量分数15%左右)的超细滑石粉,可使滑石粉与PUR弹性体相互融合,形成了异相成核的复合结构,从而使PUR弹性体中的软段、硬段、滑石粉颗粒形成相互作用的聚集体系,提高了PUR弹性体的综合力学性能及热稳定性。

废胶粉、滑石粉改性PA66/GF复合材料的制备与性能

采用硅烷偶联剂KH560表面改性废胶粉(WRP)、环氧树脂E44改性滑石粉(Talc),以尼龙(PA)66/玻璃纤维(GF)复合材料为基体,制备了WRP,Talc及两者协同改性的PA66/GF复合材料,研究了WRP,Talc及两者协同作用对复合材料力学性能、结晶性能和热稳定性能的影响。结果表明,当3份WRP经过1份KH560处理后,其与PA66/GF基体间的界面粘结性明显得到改善,其改性的复合材料弯曲强度和冲击强度最高,分别比PA66/GF基体提高了11.09%和2.05%。当1份Talc经过3份E44处理后,其在基体中具有良好的分散性,改性的复合材料弯曲强度和冲击强度达到最大,分别比基体材料提高了13.89%和8.42%。WRP与Talc均能促进复合材料的结晶,但两者协同作用对复合材料结晶性能没有明显的影响。采用1份KH560处理的3份WRP协同3份E44处理的1份Talc对复合材料进行改性,可使弯曲强度和冲击强度相比基体分别提高16.97%和6.25%,且使复合材料具有良好的热稳定性能,达到了低成本WRP和Talc改性制备高性能橡塑复合材料的目的。

滑石粉增韧聚丙烯/竹粉发泡复合材料的研究

采用化学发泡法,注塑制备了聚丙烯(PP)/竹粉发泡复合材料,研究了滑石粉用量对发泡复合材料力学性能、加工性能和热稳定性能的影响。结果表明:当竹塑质量比为1:2、改性AC发泡剂用量为1%、添加15%滑石粉时,增韧发泡复合材料的综合性能最佳,其比弯曲强度为48.98 MPa、弯曲模量为3 183.31 MPa、比拉伸和比冲击强度分别为26.50 MPa和7.88 kJ/m2,与未增韧复合材料相比,提高了2.9%～9.3%;但是滑石粉的加入会降低材料的加工性能,平衡时间和平衡扭矩增加、MFR下降;而且会降低材料的热稳定性,初始热分解温度降低。

聚丙烯/弹性体/滑石粉/硫酸钡复合材料的研究

研究了弹性体、滑石粉、BaSO4等助剂及界面改性剂对复合材料力学性能和冲击断面形态的影响 ,还研究了抗氧剂、制备工艺对界面改性效果的影响。结果表明 :滑石粉和BaSO4并用可以使复合材料有较好的综合性能 ,界面改性剂可以有效的提高复合材料的冲击强度 。

PBAT/滑石粉复合材料的制备与性能

以滑石粉为填料,采用熔融共混法制备了PBAT/滑石粉复合材料。利用力学性能测试、热重分析(TGA)、维卡软化温度测试和差示扫描量热分析(DSC)等测试方法,研究了滑石粉对复合材料性能的影响。结果表明,加入滑石粉后,PBAT/滑石粉复合材料的拉伸强度、断裂伸长率明显减小,而冲击强度显著提高。当滑石粉含量小于20%时,复合材料的初始分解温度、最大热分解速率温度的降低幅度较小,分别下降了0.7、2℃;当滑石粉含量为40%时,复合材料的维卡软化温度达到最大,其值为107.2℃。由于滑石粉具有异相成核作用,PBAT放热峰位置向高温区移动,当滑石粉含量为20%时,复合材料的结晶峰温度、初始结晶温度及结晶度均达到最大值,分别为83.92℃、92.65℃及15.83%,与纯PBAT相比得到明显提高。

MAH/St固相接枝聚丙烯对聚丙烯/滑石粉复合材料性能的影响

利用马来酸酐(MAH)/苯乙烯(St)共单体固相接枝聚丙烯(MSP)作增容剂,采用熔融共混和注塑成型的方法制备了PP/滑石粉复合材料,研究了MSP对PP/滑石粉复合材料热行为、拉伸强度和动态力学性能的影响。结果显示MSP降低了PP/滑石粉复合材料中PP相的熔融温度(Tm),但随着增容剂MSP含量的增加,Tm呈上升趋势。MSP改善了PP/滑石粉间的相容性,促进了滑石粉的异相成核作用,提高了PP相的Tc。随着MSP含量的提高,Tc呈下降趋势。MSP增容剂提高了PP/MSP/滑石粉复合材料的拉伸强度和动态贮能模量,并存在一最佳的增容剂添加量。

原位聚合法制备聚乳酸/滑石粉复合材料

用硅烷偶联剂对超细滑石粉(Talc)改性后,采用原位聚合法制备出不同质量分数的聚乳酸/滑石粉(PLA/Talc)复合材料,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、核磁共振波谱仪(NMR)、热失重分析仪(TG)、偏光显微镜(POM)等方法对复合材料进行表征。结果表明,Talc粒子在复合材料中均匀分散;PLA/含量3%Talc的复合材料的拉伸强度、冲击强度分别比纯PLA增加了102.56%和47.83%,复合材料的热稳定性也明显提高;Talc促进了PLA结晶性能,在一定程度上提高其力学性能,复合材料降解速率比于纯PLA明显加快。