超临界CO_2对发泡PP/木粉复合材料性能的影响

以超临界CO2为发泡剂,对聚丙烯(PP)/木粉复合材料进行快速降压发泡,并通过扫描电镜进行泡孔形貌观测。通过控制变量法,研究了发泡温度、饱和压力、降压速率和木粉质量分数对发泡体系泡孔形貌的影响,从超临界CO2溶解过程、泡孔成核过程以及泡孔孔径增大过程三方面分别进行了分析,并结合反应条件研究了泡孔密度及泡孔孔径的变化规律及其机理。     

添加LLDPE的聚丙烯开孔发泡性能研究

采用差示扫描量热仪（DSC）和高级流变扩展系统（ARES）对高熔体强度聚丙烯（HMSPP）和 线性低密度聚乙烯（LLDPE）进行了测试和表征,并利用自行研制的超临界流体挤出发泡实 验装置,对不同配比的HMSPP/LLDPE进行了超临界二氧化碳挤出开孔发泡实验研究。结果表 明：LLDPE的结晶温度比HMSPP的低,在发泡温度下,LLDPE相还处于熔融态,而且LLDPE具有 较低的熔体弹性和熔体强度,因此LLDPE相易于在发泡过程中形成开孔结构。加入LLDPE,明 显提高了PP发泡样品的开孔率,开孔率均大于80%,但当LLDPE质量分数为30％时,发泡材料 的开孔率开始降低。     

聚丙烯/聚乙烯共混物的粘弹性及其对挤出发泡的影响

以聚丙烯（PP）与4种聚乙烯（低密度聚乙烯（LDPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、热塑性弹性体（TPE））共混物作为原料,采用超临界二氧化碳作为发泡剂,在同向双螺杆挤出机-熔体泵发泡系统上进行挤出发泡实验。同时,运用旋转流变仪测试了LDPE、LLDPE、HDPE、TPE与PP共混对其流变性能的影响。结果表明,HDPE/PP、TPE/PP共混体系的储能模量较大、零切黏度较大,使用这两种发泡体系可以得到泡孔尺寸小、泡孔均匀性好的发泡制品,且制品泡孔致密,泡孔破裂及合并现象较少。     

聚丙烯微孔发泡材料发泡助剂实验

讨论了发泡助剂纳米ZnO、普通ZnO、复合助剂对发泡剂分解及在聚丙烯基体中形成微孔的影响.通过TG技术讨论发泡剂、发泡剂加不同助剂在塑料中热分解的影响,扫描电镜观察助剂在塑料中的分散情况,复合助荆较好.并对不同助剂的PP发泡材料进行性能的比较和探索,冲击强度得到极大提高;筛选出了制备优质PP微孔发泡材料的理想发泡助剂.     

工艺温度对超临界CO_2发泡聚丙烯泡孔结构的影响

以自制的高熔体强度聚丙烯为原料,利用超临界流体技术制备了聚丙烯发泡材料。重点考察了发泡温度对所得聚丙烯泡孔结构的影响。结果表明:155~170℃为适宜发泡的温度区间,随着温度的降低,泡孔密度增加,平均泡孔直径减小;当发泡温度为160℃时,泡孔密度、平均泡孔直径和表观密度依次分别为1.03×107cell/cm3、73.86μm和0.016 g/cm3,此时发泡倍率最大,达到55倍;温度通过影响聚丙烯的结晶速率、熔体的黏弹性以及发泡剂在聚丙烯熔体中的溶解度和扩散系数等来控制泡孔结构和发泡倍率。     

不同发泡剂对微发泡PP复合材料发泡及表面质量的影响

以化学发泡为主线,通过注塑成型技术制备不同发泡剂的微发泡聚丙烯(Polypropylene,PP)复合材料,研究了PP材料中添加AC母粒(Azodicarbonamide,AC)、AC粉和微球母粒3种不同发泡剂对微发泡PP材料发泡质量和表面质量的影响。结果表明:不同特性的发泡剂添加到PP材料中进行发泡后,对发泡质量有较明显的影响; PP材料中添加AC母粒发泡质量最好,泡孔平均直径较小,为35. 8μm,泡孔个数较多,泡孔尺寸分布均匀。表面质量也存在明显的影响,PP材料中添加微球母粒(Na HCO3母粒)后,表面无明显的气痕和凹坑,表面光泽度最大,表面质量较理想。综合发泡质量和表面质量的影响因素,微球母粒适合于微发泡聚丙烯制品的发泡。     

PP／PP—g—MAH／PA共混高分子材料力学性能的研究

选用聚酰胺(PA)作为聚丙烯(PP)的改性剂,用聚丙烯-接枝-马来酸酐(PP-g-MAH)作为中间体,应用正交试验法,研究PP-PA共混高分子合金与力学性能之间的关系。研制出的新型共混高分子材料,其缺口冲击强度是纯PP的2.13倍,而其拉伸强度和弯曲强度无明显下降。     

用于发泡成型的聚丙烯改性研究

选用低密度聚乙烯和聚异丁烯作为改性剂，用Brabender熔融共混的方式对聚丙烯（PP）挤出发泡进行了系统的研究，分析了发泡PP配方中各种成分及挤出工艺条件对发泡材料密度、表观质量及性能的影响。结果表明：PP／LDPE共混体系的发泡倍率较高，发泡片材表面光滑，气孔细密，具有较好的综合性能。     

铝系新型聚丙烯成核剂的制备及表征

利用苯甲酸、硬脂酸、对叔丁基苯甲酸与铝酸异丙酯,制备了新型的聚丙烯成核剂AlB,AlY和AlD.利用TG考察了成核剂的热稳定性,采用广角X射线衍射分析(XRD)、差示扫描量热法(DSC)对其改性聚丙烯的结晶性能进行了表征,并测试了其维卡温度和力学性能.结果表明,成核剂AlB,AlY和AlD的加入诱导PP以α晶型结晶,PP/AlY,PP/AlB和PP/AlD的冲击强度由纯PP的9.43 kJ/m2分别提高到30.13,24.06和29.83 kJ/m2,且拉伸强度和弯曲强度都略有提高.DSC分析和维卡软化点测试可以看出,成核剂AlD,AlB提高了PP的结晶温度和结晶度,AlY使PP的结晶温度提高,但结晶度略有下降.     

云母增强聚丙烯的研究

采用云母增强聚丙烯后,PP/云母复合材料与纯聚丙烯相比,模量与弯曲强度均会有较大幅度的提高,但冲击强度下降,甚至低于纯聚丙烯。此外,云母含量较高时,复合材料的流动性下降。基于 PP/云母复合材料所存在的问题,本课题采用聚丙烯-高密度聚乙烯-三元乙丙橡胶/云母(PP-HDPE-EPDM/云母)和聚丙烯-高密度聚乙烯-三元乙丙橡胶-乙烯醋酸乙烯共聚树脂/云母(PP-HDPE-EPDM-EVA/云母)两种共混填充体系,对云母增强聚丙烯进行增韧和提高流动性的研究。通过适当的配比,两种体系均在一定程度上提高了 PP/云母复合材料的冲击韧性和流动性。此外,通过扫描电镜对偶联剂处理云母的界面形态和偶联效果也做了初步的分析工作。     

纳米SiO2对聚丙烯微孔发泡行为的影响研究

通过二次开模注塑成型法制备了聚丙烯／纳米SiO2复合材料的微孔发泡塑料。研究了SiO2对微孔发泡材料的泡孔结构和力学性能的影响。用扫描电镜对发泡样品的泡孔结构进行了表征。结果表明：在聚丙烯中加入纳米SiO2可以使泡孔直径减小、泡孔密度增加；但对发泡材料与未发泡材料的力学性能改变不大。     

微孔的存在对微发泡聚烯烃材料力学性能的影响

选用典型聚合物材料PP(T30S)、PP(K9026)、HDPE为研究对象,在二次开模条件下制备微发泡聚烯烃材料;通过建立理论经验公式,分析了微孔存在时,材料本征特性对微发泡聚烯烃材料力学性能的影响规律。结果表明:微孔引入材料中后比刚度增加,拉伸强度出现不同程度的降低;本征拉伸强度越高的材料,引入微孔后比刚度值增加越大,而拉伸强度下降比例越大;本征拉伸强度越低的材料,引入微孔以后比刚度值增加越小,拉伸强度下降比例越小;经验公式的预测结果能很好的反映微发泡聚合物材料力学性能的变化规律。     

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。     

阻燃剂对聚苯乙烯挤出发泡性能的影响

利用超临界二氧化碳挤出发泡法制备了聚苯乙烯（PS）挤塑板，研究了新型复合阻燃剂（FR）的添加量对PS/FR体系流变特性的影响，表征测试了发泡材料的微观泡孔结构，并与国产阻燃剂（DFR）进行了比较，同时比较了不同FR添加量下发泡制品的阻燃性能。研究结果表明，FR的添加会降低树脂的黏度；在FR质量分数为3.5%时，发泡制品的表观密度和平均泡孔直径最小，泡孔密度最大，开孔率较低，同时制品的阻燃性能较好。     

沙漠砂锂渣聚丙烯纤维混凝土基本力学性能试验研究

通过试验分析了3 d、7 d、28 d时不同沙漠砂替代率对锂渣聚丙烯纤维混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度的影响规律。结果表明:在锂渣掺量20%,聚丙烯纤维1.5 kg/m3时,利用沙漠砂替代锂渣聚丙烯纤维混凝土中细度模数小于3的工程用砂成效显著,具有深远的社会意义和优越的经济价值。随着沙漠砂替代率增大,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均呈先增大后减小趋势,其中当沙漠砂替代率为30%时为最优掺量,较基准组28 d抗拉强度提高53.26%。     

聚丙烯离聚体的制备及其力学性能

用溶液法制备顺酐化聚丙烯（ＭＰＰ）及用熔融和溶液两种方法中和得到了顺酐化聚丙烯离聚体，并研究了它们的力学性能．结果表明：对于聚丙烯顺酐化，当顺丁烯二酸酐（ＭＡＨ）占反应物的７．１％时，产物中ＭＡＨ结合量为６．８％，利用率最高，达到９５．８％．用溶液法中和得到的离聚体其拉伸强度比用熔融法得到的大，且拉伸强度随顺酐结合量的增大，先增大后减小，出现极大值，中和度达到１２５％时拉伸强度和冲击强度都达到最大值．一价金属离子离聚体的拉伸强度比二价金属离子离聚体的小，所有离聚体的拉伸强度及抗冲强度明显优于聚丙烯（ＰＰ）．     

多尺度聚丙烯纤维混凝土孔结构及抗冻性

选用2种尺寸聚丙烯细纤维与1种聚丙烯粗纤维,进行单掺及混掺,对9组不同纤维掺量试件进行快速冻融循环试验、抗压、劈裂试验及压汞试验,研究不同冻融次数下混凝土质量、动弹性模量变化以及冻融循环前后混凝土拉、压强度变化;研究多尺寸聚丙烯纤维对混凝土孔结构的改善情况;研究多尺寸聚丙烯纤维混凝土孔结构与抗冻性的关系,并对孔结构对混凝土抗冻性能的影响加以分析。试验结果表明:将聚丙烯纤维掺入素混凝土后,混凝土的微观孔结构和抗冻性能得到明显改善;在相同掺量条件下,聚丙烯粗纤维和多尺寸聚丙烯纤维对混凝土抗冻性有较大改善,且多尺寸聚丙烯纤维对混凝土的抗冻性改善效果最好:相比于素混凝土冻融后抗拉、压强度,单掺聚丙烯细纤维混凝土强度损失分别降低了9.95%～11.94%和4.29%～7.62%,单掺聚丙烯粗纤维混凝土强度损失分别降低了27.36%和16.67%,混掺多尺寸聚丙烯纤维混凝土强度损失分别降低了46.77%～53.23%和41.90%～50%。     

Novel electric conductive polylactide/carbon nanotubes foams prepared by supercritical CO2

In this paper,novel electric conductive polylactide/carbon nanotubes(PLA/CNTs) foams were fabricated by a pressure-quench process using supercritical CO2as a blowing agent.The morphology of PLA/CNTs nanocomposites prepared by solution blending was characterized using SEM and the results indicate that CNTs well dispersed in PLA matrix.The introduction of CNTs improved the thermal stability of PLA.The morphology and electrical properties of PLA/CNTs foams were characterized and discussed.Depending on the process parameters,such as saturation temperature and pressure,nanocellular or microcellular structure of PLA/CNTs nanocomposites were obtained.The volume resistivity of PLA/CNTs foams was from 0.53 103Ω cm to 15.13 103Ω cm,which was affected by cell structure and crystallization of foams oppositely.Foaming reduced the electrical conductivity due to the decrease of CNTs volume content and the break of conductive pathways.However,crystallization increased the electrical conductivity possibly because of the CNTs structural change in which the CNTs were less curled and more connected.     

沙漠砂锂渣聚丙烯纤维混凝土抗冻融性能研究

通过试验分析了在不同冻融循环次数下掺入聚丙烯纤维、锂渣和沙漠砂对混凝土试件稳定性、强度和动弹性模量的影响规律。结果表明:在锂渣掺量20%,聚丙烯纤维1.5 kg/m~3,沙漠砂替代率30%时,沙漠砂锂渣聚丙烯纤维混凝土抗冻融性能表现最优,较冻融循环150次基准组试件质量和立方体抗压强度损失率分别降低36.79%和34.78%。综合考虑混凝土稳定性、强度和动弹性模量损失率整体趋势,各因素按影响程度排序为聚丙烯纤维锂渣沙漠砂。