聚丙烯/聚苯乙烯共混体系相态结构的耗散粒子动力学模拟

通过计算Flory-Huggins相互作用参数,采用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics,DPD)模拟方法对聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)共混体系的相态结构进行研究.结果表明,共混体系温度越高,剪切速率越大,则分散相的分散性越好,颗粒尺寸越小.通过对分散相聚并过程的观察,发现剪切过程又能诱导聚并发生.另外,随着PS相对分子质量的增加,PS相的黏度增加,造成PP和PS黏度比变大,分散相尺寸差异变大.     

聚丙烯/乙烯-乙烯醇共聚物相容体系的结晶行为

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为相容剂,乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)共混改性聚丙烯(PP),研究在不同相容剂含量下,EVOH对PP基体结晶行为的影响,分析PP/EVOH相容体系的等温结晶动力学,阐明PP/EVOH相容体系中PP相的成核与结晶过程。结果显示：EVOH具有异相成核结晶作用,PP/EVOH相容体系成核温度增加6℃左右;体系加入2 wt%的PP-g-MAH后,纯PP的活化能|ΔE|由392 kJ/mol降低至329 kJ/mol,并随着PP-g-MAH含量增加逐渐增大;加入PP-g-MAH后,体系中PP相的Avrami指数n值由2.21±0.04最高增加至2.80±0.17,表明PP晶体由二维生长转变为三维生长模式;PP/EVOH相容体系的半结晶时间■进一步缩短,但随着PP-g-MAH含量增加逐渐增大。     

聚丙烯与聚酯共混物的流变性能研究

本文对聚丙烯(PP)与阳离子可染聚酯(CDPET)在组成为97/3,95/5,90/10、85/15和80/20以及与对苯二甲酸丁二酯(PBT)组成为90/10共混物的流变行为、共混物形态结构与流变性质的关系作了研究。结果表明,PP与CDPET、PBT的共混物熔体均为切力变稀的幂律流体。共混物PP/CDPET熔体表观粘度对剪切速率的依赖性比PP/PBT小,而对温度的依赖性则比PP/PBT大。PP/CDPET共混物随着第二组分含量的变化其表现粘度在5(质量)％时出现极大值,这与共混物熔体中分散相的形态结构物有关;CDPET百分含量越大,PP/CDPET共混物熔体粘度对温度越敏感。     

聚丙烯／乙烯-辛烯共聚物共混体系的流变行为及相容性

使用旋转流变仪系统分析了聚丙烯／乙烯-辛烯共聚物共混物熔体黏弹性能对外部条件如剪切、温度和动态剪切频率的响应情况并分析PP／POE共混物的熔体相容性．随POE含量的增加（基体相由PP改为POE）,PP／POE共混物的流变行为出现分界．不同温度下的黏度曲线形状类似,非牛顿性指数n基本保持不变．PP／POE共混体系的零剪切黏度呈现负偏差,符合广义对数加和法则．在末端区（0．005～0．050Hz）,共混物的Ig G＇-lgω斜率明显与PP的有偏差且Han曲线在高频下出现了随温度变化的情形,表明PP／POE熔体不相容．在密炼机加工过程,即温度在190～250℃,PP质量分数在50％～95％之间时,共混体系处于相分离状态．     

乙丙橡胶／聚丙烯共混型热塑性弹性体的流变行为

用恒负荷式毛细管流变仪研究已丙橡胶（ＥＰＤＭ）／聚丙烯（ＰＰ）简单共混型聚烯烃热塑性弹性体（ＴＰＯ）的流变性能，讨论了ＴＰＯ的橡塑比、软化剂、加工助剂等配方因素及温度和剪切速率（或剪切应力）等工艺条件对其流变行为的影响．结果表明，部分结晶性ＥＰＤＭ与ＰＰ共混物的表观粘度与组成物粘度的关系服从对数加和法则，增大剪切速率能显著降低共混物的表现粘度，温度对共混物表现粘度的影响较小．软化剂能显著降低共混物的表现粘度，在同一剪切速率下，共混物表观粘度的对数值与软化剂含量成线性关系．少量适当的加工助剂也能显著降低共混物的表观粘度，而且对共混物的力学性能无显著影响．     

膨胀型阻燃聚丙烯的熔融及非等温结晶行为

将多聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PT)-三聚氰胺(M)体系选作膨胀型阻燃剂,研究了聚丙烯/膨胀型阻燃添加剂(PP/IFR)共混物的熔化及非等温结晶行为.从DSC获得的结果表明,IFR对PP的熔化行为影响很小,但IFR的加入导致PP/IFR共混物的结晶速率比纯PP加快, Avrami指数n和结晶速率常数Zc说明其等温结晶过程为典型的三维生长的异核球状结晶;POM和SEM分析证明,IFR影响PP球晶的尺寸,但不影响其形貌结构.     

微尺度下压力对聚丙烯剪切黏度影响研究

利用高精度RH10毛细管流变仪开展微尺度下聚丙烯（PP）流变实验研究。选用内径分别为0.25、0.5、1.0 mm的口模,研究剪切速率3×10²~5×10³ s^-1范围内,温度为210、220、230℃时PP黏度变化。结果表明：在相同的剪切速率与温度下,相比于1.0 mm口模中PP熔体黏度,0.25、0.5 mm口模中PP熔体的黏度增大;3种口模内体现黏度与温度关系的Arrhenius公式拟合系数不同,揭示了微尺度下PP剪切黏度的尺度依赖性。分析认为在微小直径口模内PP熔体压力的增加是黏度变化的原因之一,并基于Barus公式提出用于量化微尺度下PP黏度的等效压力概念。     

PP/回收PET共混物的动态流变行为

 为了研究回收PET对PP流变行为的影响,用双螺杆挤出机制备了PP/回收PET和增容PP/回收PET共混物,研究了回收PET用量、不同相容剂对PP/回收PET共混物的动态流变行为的影响。结果表明,PP/回收PET共混物的复数黏度随回收PET含量增加而降低,具有明显的剪切变稀特性。PP g MA提高回收PET复数黏度,但PP g GMA降低共混物的复数黏度,表明回收PET与PP g MA的化学作用较PP g GMA强。PP g MA提高PP/回收PET共混物的动态弹性模量,但PP g GMA使共混物的动态弹性模量和动态黏性模量降低。PP g MA加入使PP/回收PET共混物tan δ降低,但PP g MA用量过高,tan δ反而提高;PP g GMA使共混物的tan δ提高,归结于相容剂的增容和增塑作用。     

聚乙烯醇对聚丙烯等温结晶行为的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚乙烯醇(PEG)的加入对聚丙烯(PP)结晶速度的影响,并用Avrami方程分析了聚丙烯在PP/PEG共混物中的结晶动力学。结果表明,当PEG的含量较低时能增加PP的结晶速度,PEG的含量增加,PP的结晶速度有降低的趋势。等温结晶动力学参数表明,PEG的加入对PP起着异相成核作用,但同时又有溶剂化的作用,使其对PP的结晶速度的影响比较复杂。PEG加入使共混物对结晶温度的敏感性降低。     

PB-1/PP共混合金的结晶形态与动态流变性

采用熔融共混的方法制备了聚丁烯–1/聚丙烯(PB-1/PP)共混合金,利用偏光显微镜观察了共混合金的结晶形态,使用动态力学分析仪和旋转流变仪研究了共混合金的动态流变性.结果表明:PP的加入导致PB-1晶体尺寸略有减小,合金固体的储能模量以及损耗因子增大;随PP含量的增加,熔体的储能模量、损耗模量、复数黏度和剪切变稀敏感性逐渐下降;在熔融状态下,共混合金的两相具有一定的相容性.     

超支化聚(酰胺-酯)/聚丙烯/聚氯乙烯共混体系的相容性研究

用扫描电子显微镜(SEM),X射线能谱仪(EDS)对聚丙烯/聚氯乙烯(m(PP):m(PVC)=80:20)二元体系和超支化聚(酰胺-酯)/聚丙烯/聚氯乙烯(HBP/PP/PVC)三元体系的相容性进行了研究.通过X射线能谱微区分析得到了共混物中氯元素面分布图,对氯元素面分布进行了粒径分布统计和平均粒径计算.实验结果表明:在PP/PVC(质量比为80:20)共混物中加入3份HBP,增容的效果最好;当HBP达到4份时, PP/PVC(质量比为80:20)的相容性反而降低.     

茂金属聚烯烃弹性体增韧聚丙烯的研究

选择了五种茂金属聚烯烃 (POE)树脂，对一种共聚型聚丙烯 (Co-PP)和两种均聚型聚丙烯 (Ho-PP1和Ho-PP2)进行增韧改性。通过系统研究PP/POE共混体系的微观形态和冲击性能，发现POE在不同PP基体中的增韧效果不同，其中Co-PP/POE共混体系发生脆韧转变要早于Ho PP/POE共混体系，所有PP/POE共混体系常温时发生脆韧转变要早于低温时 ;POE结构对PP/POE共混体系的微观形态和冲击性能亦有较大影响，其中POE-2和POE-3对PP的增韧效果较好，而POE-4和POE-5对PP的增韧效果则相对较差。此外，通过观察Co-PP/POE-2共混体系的冲击断面形貌，发现POE对PP的增韧主要依靠弹性体诱发大量银纹与剪切带耗散冲击能 ,符合银纹-剪切带机理。     

反应性单体改性PP/PS共混物的增容作用

制备了聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)共混物和反应性单体苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)及其混合单体改性PP/PS共混物,用扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(POM)和动态黏弹谱仪(DMA)研究了反应性单体改性PP/PS共混物的相形态与动态力学行为.结果表明反应性单体St存在增容作用,促进PS在PP中的分散,使分散相PS的粒子尺寸减小.反应性单体AA存在明显的异相成核作用,使PP的球晶尺寸降低.St改性共混物的增容作用比AA改性共混物的明显,而AA改性共混物的异相成核作用比St改性的大.     

大分子表面改性剂改性聚丙烯表面性能的影响因素

将大分子表面改性剂无规聚丙烯-甲基丙烯酸接枝共聚物(APP-g-MAA)和聚丙烯蜡-甲基丙烯酸接枝共聚物(PPw-g-MAA)与聚丙烯(PP)进行共混,能极大地提高聚丙烯的表面润湿性能.高表面能接触表面、极性介质和加热处理有利于改性剂扩散富集到PP表面,使PP表面的极性基团朝基体取向从而降低PP共混物表面接触角;而低表面能接触面、非极性介质和延长放置时间使改性剂部分的极性向内朝本体PP取向,从而降低PP共混物表面润湿性能.     

聚乙烯加工流变改性剂与LLDPE/HDPE共混体系流变性能研究

本文在LLDPE7047/HDPE6098(90:10)共混物中,加入聚乙烯流变改性剂(简称QLY树酯)、在XLY—Ⅱ型毛细管流变仪中测定此共混物的流变性能。结果表明,共混物中加入QLY树酯后在相同温度、剪切应力下剪切速率增加,表现粘度下降,活化能也降低,熔体仍为假塑性流体。     

连续玻纤增强聚丙烯熔融浸渍过程降黏研究

将不同配比的高黏度聚丙烯与低黏度聚丙烯共混制备高低黏度树脂混配基体,旋转流变测试结果显示低黏度聚丙烯的加入显著降低了共混体系的黏度。以高低黏度聚丙烯共混物为热塑树脂基体,采用熔融浸渍方法制备连续玻纤增强聚丙烯热塑预浸带。研究发现随着低黏度聚丙烯含量的增加,热塑树脂基体的加工性能明显提高,预浸带制品的孔隙率及纤维断裂率逐渐降低。将各组预浸带模压成型后进行力学测试,结果显示低黏度聚丙烯的加入使层压板层间剪切强度、弯曲强度、拉伸强度均出现小幅度下降,而对冲击强度基本无影响。结合加工性能及力学性能,低黏度聚丙烯质量分数10%时共混物的综合性能最佳。     

核壳胶粒增韧改性聚丙烯研究2. 分散相性质的影响

以甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝改性聚丙烯 ( PP- g- GMA)作为界面改性剂 ,采用尺寸可控的聚丙烯酸丁酯 ( PBA) /聚甲基丙烯酸甲酯 ( PMMA)反应性核壳胶粒与聚丙烯 ( PP)进行反应共混 ,研究了核壳胶粒及胶粒核层交联度对 PP/PP- g- GMA/核壳胶粒共混物冲击力学性质的影响 .结果表明 ,当核壳胶粒在 0 .38～ 1 .58μm变化 ,较大尺寸的胶粒有利于增韧 ;随胶粒核层的交联剂浓度由 0增加到 5%,发现存在最适合于增韧的胶粒核层交联度 .研究还显示 ,核壳胶粒尺寸与核层交联度对 PP增韧的影响之间存在相互作用 ,最适合于增韧的胶粒核层交联度 (交联剂浓度 )随胶粒尺寸变化而改变 ,这可用空穴化 /剪切屈服机理来加以解释     

基于人工神经网络的超稠油表观黏度预测

对辽河超稠油表观黏度与温度、剪切速率的关系进行了全面的研究,结果表明超稠油的表观黏度是温度与剪切速率的函数,表观黏度随温度的升高而减小,随剪切速率的增大而减小.运用人工神经网络的方法来模拟各种影响因素与超稠油表观黏度之间的映射关系,建立了超稠油表观黏度的预测模型.这种方法综合考虑了温度、剪切速率对超稠油表观黏度的影响,模型所需参数少、计算简单、预测精度较高,为原油管道工艺计算和管道运行提供了较精确的黏度参数.     

不同增容剂对动态固化PP/EPDM/EP 共混物结构与性能的影响

将动态硫化技术应用于环氧树脂(EP)增强聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶(EPDM)体系中,研究了不同增容剂对动态固化共混物结构与性能的影响.实验结果表明,马来酸酐接枝PP(PP-g-MAH)增容的动态固化PP/EPDM/EP共混物是三相结构,即EPDM分散相、EP颗粒分散相和PP连续相.共混物具有较高的拉伸强度和弯曲模量,冲击强度变化不大.马来酸酐接枝EPDM(EPDM-g-MAH)增容的动态固化共混物是“核-壳”复合分散相和PP连续相结构,其中EP颗粒为核,外面包覆着EPDM-g-MAH和EPDM.这种“核-壳”结构变相地提高了EPDM橡胶的体积分数,使得共混物具有较高的冲击强度,同时保持一定的强度和模量.     

增容PP/回收PET共混物的非等温结晶和熔融行为研究

双螺杆挤出机制备了相容剂PP-g-MA或PP-g-GMA增容PP/回收PET(r-PET)(质量比为80/20)共混物,DSC研究了相容剂含量、熔融温度与时间以及降温速率对共混物非等温结晶与熔融行为的影响。加入PP-g-MA或PP-g-GMA对PP结晶温度影响不明显或使其有所降低,与相容剂种类及其用量有关。PP-g-MA增容共混物中r-PET熔点比PP-g-GMA增容的低,表明相容剂PP-g-MA与共混物中r-PET的作用比PP-g-GMA的明显。熔融温度提高,共混物中PP结晶和熔点降低,r-PET熔融峰形和熔点取决于熔融温度。