聚乙烯高温熔体对超高分子量聚乙烯粒子的扩散及混溶效果

在反应釜内确保聚合物不发生降解和氧化的条件下,对超高分子量聚乙烯/高密度聚乙烯(UHMWPE/HDPE)共混物进行较长时间的高温熔融,并与溶液共混物进行比较,分析不同共混物的相形态和熔体流变行为。扫描电镜结果表明,常规熔融共混物在高温熔融过程中,HDPE分子链对UHMWPE粒子的扩散作用大幅增强,粒子数量和两相的差别明显减少,相形态明显与溶液共混物趋于接近。低频下的动态流变结果表明,高温熔融共混物的黏度明显提高,并类似于溶液混合物,随UHMWPE含量增加出现加速上升的趋势;同时高温熔融共混物的损耗角正切值明显减小,并在UHMWPE含量达一定值出现类似于溶液混合物的平台区。说明HDPE高温熔体可以对高度自缠结的UHMWPE颗粒起到溶胀甚至部分溶解的效果。

含硫磷三分子缩合物阻燃聚乙烯复合材料的热降解动力学研究

采用不同升温速率研究含硫磷三分子缩合物无卤阻燃剂(S-TRIMER)阻燃LLDPE体系在氮气氛围中的热降解动力学。并采用两种不同的动力学分析方法(即Kissinger方法和Flynn-Wall-Ozawa方法)对阻燃LLDPE体系的热降解动力学进行了理论分析。其中,Kissinger方法计算出的活化能顺序为LLDPE<LLDPE/S-TRIMER<LLDPE/IFR,而Flynn-Wall-Ozawa方法计算出的活化能在热降解的初始阶段阻燃LLDPE的活化能小于LLDPE,但是当转化率α≥0.3时阻燃LLDPE的活化能大于LLDPE,这说明对于该体系第一热解阶段(即0.05≤α≤0.2)主要是阻燃剂发生分解,分解的阻燃剂抑制了基体LLDPE的进一步降解,使体系的活化能提高。上述两种方法计算的结果接近,阻燃聚乙烯的活化能比未阻燃聚乙烯的高,说明了阻燃聚乙烯有着更好的热稳定性,即阻燃剂S-TRIMER能提高LLDPE基体的热降解性能。

木粉/聚丙烯复合材料力学性能及结晶行为研究

研究了木粉/聚丙烯复合材料的力学性能,结晶行为和微观结构。在木粉含量很高的情况下材料保持很好的拉伸强度,而材料的韧性随着木粉含量的增加下降很大。增容剂MA -PP的加入对材料的拉伸强度很很大的提高,而对冲击强度的影响不大。木粉/PP复合材料的结晶温度随着木粉含量的增加而增大,表明木粉对PP有异相成核的作用。复合材料电镜照片显示木粉在树脂中即使在较高含量下也分散均匀,马来酸改性聚丙烯(MA PP)的加入提高木粉与树脂基体的界面结合。

尼龙6/有机蒙脱土阻燃复合材料的结构与性能

将尼龙6、有机蒙脱土和阻燃剂(氢氧化镁、氨基硅油、十溴联苯醚和三氧化二锑、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐)通过熔融插层法直接制备了尼龙6／有机蒙脱土阻燃复合材料。通过X射线衍射(XRD)、力学性能测试、极限氧指数(LOI)测试研究了蒙脱土在复合材料内的分散、复合材料的力学性能以及阻燃性能。结果表明：氨基硅油与有机蒙脱土具有阻燃协同效应,当氨基硅油和有机蒙脱土质量分数分别为2％和5％时,复合材料的L01高达34％。氢氧化镁、氨基硅油与有机蒙脱土三者具有极强的阻燃协同效应,当氢氧化镁用量分别为30％、40％、50％时,阻燃复合材料的LOI分别为63％、60％、70％。

高分子加工制品的多层次结构控制——从传统加工到定构加工

现代高分子材料加工所倡导的高性能化、功能化、多用途性、节能低碳等对加工制品内部多层次结构控制提出了非常高的要求.与传统高分子加工方法所注重评价加工参数变量对形态结构的影响不同,本文提出的定构加工方法学是通过特殊外场作用使得形态结构更利于调控,其特点是由外场作用决定的多层次结构;所获得的加工制品具有比常规加工更优异的宏观性能.两个典型的定构加工实例,聚丙烯/β成核剂注塑制品中形成类似竹子的仿生结构以及嵌段共聚物SIS微相分离结构与宏观力学性能关系,表明定构加工在调控制品最终多层次结构上的突出优势.定构加工代表着未来高分子加工发展的重要方向.

ENR对HDPE/CB导电复合材料性能的影响(英文)

将环氧化天然橡胶(ENR)胶乳均匀分散于碳黑,干燥后与HDPE混炼制得导电复合材料。ENR使材料的渗逾区间和转折温度等有所改变,可使PTC强度提高1～2个数量级,同时力学性能也有改善。

相对分子质量及其分布对烯烃共聚物动态流变性能的影响

通过对一系列具有不同相对分子质量和相对分子质量分布的乙烯/α-烯烃(丁烯和己烯)共聚物的动态流变行为测试,研究了相对分子质量及其分布(即多分散性)对储能模量(G′)与频率(ω)、损耗模量(G″)与ω以及 G′与G″在低频区关系曲线的影响规律。结果表明,G′、G″与ω以及 G′与 G″的关系曲线的斜率不仅均低于理想的单分散体系(其中G′、G″与ω之间关系曲线的斜率分别在1.0～1.5和0.5～1.0的范围内,均低于单分散体系的2.0和1.0;而 G′与 G″之间关系曲线的斜率均在1.5附近,低于单分散体系的2.0),而且均随着相对分子质量或相对分子质量分布的增加而降低。

含六苯基苯结构单元桨型分子的合成及光致发光特性

以1,3,5-三苯基苯为中心核,4-乙烯基联苯为桥联结构,通过Heck偶联反应合成了含六苯基苯结构单元的桨型分子,对其结构进行了表征;对桨型分子及其结构单元[包括4-乙烯基联苯、含六苯基苯结构的'臂'及其母体结构1,3,5-三(4-苯乙烯基苯基)苯]在溶液中的光致发光特性的研究结果表明,桨型分子具有2个发光中心,最大发射波长在蓝色光范围内分别为397和445 nm.

可降解型聚丁二酸丁二醇酯/聚乳酸原位成纤增强复合材料

采用"熔融挤出-冷拉伸-微注成型"方法成功制备了可降解型高分子——聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/聚乳酸(PLA)的原位成纤复合材料,其中PBS为基体连续相而PLA为微纤增强相;并从组分黏度比、组分含量比以及拉伸形变比三方面分析讨论了微纤化结构的形成条件。扫描电子显微镜观察结果表明,所采用的可降解型高分子原料的黏度比并不在最适宜成纤的范围内,但提高拉伸比以及高的PLA含量都可以增加PLA微纤的数量和长径比。研究发现PLA相部分形成微纤化结构后,由于自身力学性能的提高并且增加了两相间的界面作用,对PBS/PLA复合材料体系有显著增强作用。拉伸强度与拉伸模量分别比纯PBS提高了55%和140%,优于文献报道的几种天然纤维对PBS的增强效果。

剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的制备与性能研究

采用动态保压注塑成型技术(DPIM),通过在熔融共混体系中施加往复的剪切应力以改善剑麻纤维(SF)与聚丙烯(PP)复合材料的结构与性能。力学性能测试表明:动态保压获得的样品,拉伸强度与模量获得大幅度提高,但样品冲击性能有所下降。当剑麻纤维质量分数为30%时,动态复合材料的拉伸强度提高了23%。DSC结果表明:由于剑麻纤维充当了结晶成核点的作用,使得复合物的结晶温度提高。

聚丙烯/四氧化三铁纳米复合材料的制备、表征及磁性能研究

采用固态高速搅拌预混-熔融密炼过程制备了磁性聚丙烯(PP)/四氧化三铁(Fe3O4)纳米复合材料,并分别利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)、热失重分析仪(TGA)和振动样品磁强计(VSM)对获得的复合材料的形貌、结构及磁性能进行了表征。结果显示:Fe3O4纳米粒子质量分数为5%时在聚合物基体中分散良好,基本呈单颗粒分散;随着Fe3O4含量的增加,粒子在PP基体中团聚程度加剧。Fe3O4和PP在复合材料中保持了各自的晶相结构,但是Fe3O4的加入降低了PP的结晶程度。同时,Fe3O4的加入提高了PP的热稳定性。振动样品磁强计(VSM)的结果表明:复合材料的饱和磁化强度(Ms)随Fe3O4含量的增加而增加,并呈线性的依赖关系;矫顽力(Hc)和剩余磁化强度(Mr)均很小,所制得的磁性纳米复合材料近似呈超顺磁性;该研究为磁性高分子纳米复合材料的制备提供了一种简单易行,Fe3O4纳米粒子在聚合物基体中良好分散,并且可以大批量生产磁性纳米复合材料的方法,并可能促进PP/Fe3O4纳米复合材料在电磁屏蔽和微波吸收等领域的应用。

拉伸形变下聚苯乙烯/碳纳米管复合材料的结构-导电性能关系

研究了聚苯乙烯(PS)/碳纳米管(CNT)复合材料的结构-导电性能关系在拉伸形变下的变化并探索其原因。随着碳管含量的增加,复合材料的电导率逐渐增强,并很好符合逾渗理论,意味着碳管数量到达一定程度时碳管间彼此搭接而形成导电填料网络。而当在PS玻璃化转变温度以上(118℃)施加拉伸形变后,复合材料的导电性随着拉伸应变的增加而呈现递减趋势,且在高拉伸应变下偏离线性关系,这主要归结于拉伸取向破坏导电网络以及界面相互作用的增强阻断了碳管间相互搭接。

玻璃微珠改性聚丙烯的熔融、结晶与形态

采用玻璃微珠改性聚丙烯并对复合材料的熔融、结晶行为与形态结构进行了研究。结果表明,玻璃微珠一定程度上起到了异相成核作用,有利于PP的结晶,提高了结晶速率。与单螺杆挤出复合材料相比,双螺杆挤出复合材料的塑化效果较好,玻璃微珠与基体的粘接情况也较好。冲击断面呈现典型的脆性断裂特征,玻璃微珠大量蓄积在冲击断面。而拉伸破坏断面表现出显著的塑性变形,形成大量带状或纤维状形变区域,材料最终的拉伸性能则取决于玻璃微珠与基体粘接和脱粘的综合效果。

环氧树脂/聚氨酯共混体系相行为研究

利用小角光散射 (SALS)技术实时记录了环氧树脂 聚氨酯共混体系在固化过程中的相行为发展情况 ,得到了表征共混体系相区结构尺寸大小的相关距离ac 和表征体系均匀程度的均方介电常数涨落 η2 ,讨论了等温固化条件下 ,环氧树脂 聚氨酯共混体系的相区大小随时间的变化规律 .实验结果表明 ,环氧树脂 聚氨酯共混体系的固化过程是典型的反应诱导相分离的过程 .相分离初期 ,符合Cahn的线性理论 ;随着固化时间的延长 ,相区由小变大 ,约至反应开始后 3 2 1 0s,相分离趋于平衡态 。

LLDPE吹塑薄膜的结构与性能

研究了成核剂对LLDPE吹塑薄膜结晶结构,进而对薄膜的透明性和力学性能的影响。研究发现成核剂的加入使薄膜的晶核数量增加,结晶速度提高,晶粒细化,晶粒尺寸变小,但晶体的完善程度降低,结晶度有所下降,而结晶结构没有显著变化,但成核剂的种类和用量,对晶面衍射强度和垂直于晶面的微晶尺寸有着较大影响。成核剂的加入,基本上都能在不降低力学性能的前提下,使薄膜的雾度降低,透明性得到显著改善。综合各种因素考虑,用于薄膜透明改性的成核剂用量应在0.5%左右为佳。

聚丙烯注射成型收缩研究进展

在介绍注射成型中浇口凝固前收缩、制品模内冷却过程收缩及脱模后制品自由收缩的收缩过程和热收缩、结晶收缩、取向收缩、负收缩及后收缩等注射成型收缩原因的基础上,详细回顾了聚丙烯(PP)分子结构、共混、填充及加入成核剂等因素对注射成型收缩率的影响。同时,还讨论了注射温度、成型压力、成型时间、模具温度、冷却时间、充模速度等注塑工艺条件以及制品厚度对PP注射成型收缩率的影响,介绍了生产中注射成型收缩的控制方法。

增强硬质聚氨酯泡沫塑料的压缩破坏行为

研究了玻纤、玻璃微珠增强材料增强的硬质聚氨酯泡沫塑料在静态压缩下泡孔结构的变化。实验结果表明 ,两种增强材料其压缩强度和模量都有不同程度的提高 ,但是其破坏方式则完全不同 :玻纤增强的泡沫塑料的破坏方式为泡孔的塌陷和纤维的脱粘 。

几种医用聚丙烯专用料的研究

研究了几种医用聚丙烯专用料的力学性能、流变性能、结晶特性及其熔融特性。结果表明 :XF180 0的屈服应力、断裂伸长率和缺口冲击强度都较SPG163、SPG164高 ,并在拉伸过程中表现出典型的应变硬化 ,而SPG163、SPG164则表现为显著的冷拉现象。XF180 0的熔体流动速率最低 ,流动性较差 ,而SPG164的熔体流动速率最高 ,加工流动性最好。转矩流变仪测试表明三种料的平衡时间相差不大 ,但SPG163和SPG164相对于XF180 0稍长 ;平衡状态下 ,XF180 0的表观粘度最大 ,整个过程的加工能耗也最大 ,SPG164最小。瓶坯吹塑成瓶后 ,三种物料的晶体熔融起始温度Tm0 、熔融峰温Tmp均有所上升 ,而晶体熔融半峰宽都大幅下降 ,结晶的规整性提高 ,结晶度也有所提高 ,表明瓶坯在吹塑成瓶的过程中结晶结构发生了显著的变化 ,可能还伴有晶型的转变。非等温结晶过程中 ,SPG163和SPG164的结晶峰宽度、结晶峰位置几乎相同 ,结晶温度Tcp(10 3℃ )高于XF180 0 (98.5℃ ) ,表明XF180 0的结晶速率较慢 ,结晶完成的时间较长 。

动态硫化EPDM/PP共混型热塑性弹性体的研究

采用动态硫化技术制备了性能优良的三元乙丙橡胶 /聚丙烯 (EPDM /PP)共混型热塑性弹性体 (TPE) .研究了配比、硫化体系及混炼工艺等对TPE的硫化程度。

玻璃微珠填充改性聚合物研究进展

玻璃微珠作为一种新型的刚性粒子 ,除了对于聚合物的增强增韧作用 ,在许多方面都已引起聚合物改性工作者的关注。本文从玻璃微珠对聚合物的增韧效果 ,玻璃微珠填充聚合物的拉伸性能、动态力学性能、流变形能。